楊 力,張 彬,余旭東
(樂山電視臺 技播部,四川 樂山 614000)
樂山地處丘陵和山區,有近103萬戶居民,而有線電視入戶率才只有50%,其余近50萬戶大部分為農村人口,這些農村家庭絕大部分通過合法和非法衛星接收天線收看電視節目,而收看傳統模擬開路信號的不到10%,而且還在逐年減少。據調查,僅樂山市中區范圍內非法安裝的衛星接收天線近就有3萬個。樂山無線數字電視系統是為了解決農村邊遠用戶接收數字電視節目而提出的一套方案。頻道采用市電視臺的2個規劃頻道16頻道和22頻道,將樂山新聞綜合頻道和樂山公共頻道的無線發射進行“模改數”,傳送32套數字電視節目。目前,前端平臺已建設完畢,進入試運行階段,并已發展農村用戶近1萬戶。計劃通過2~3年的努力,在全市范圍內發展2~3萬用戶,并以此為基礎,逐步向周邊擴展,初步建立起市級農村無線數字覆蓋網絡。
單頻網前端平臺如圖1所示。

系統總體要求如下:
1)發射播出系統采用16QAM調制的1 kW單頻數字電視發射機。
2)采用H.264編碼,編碼碼率均為1.0~1.1 Mbit/s(含音頻編碼部分)。編碼器本身編碼效率要滿足本臺以后對系統編碼碼率調整留有相當的冗余。編碼器支持SDI和AV輸入形式。
3)系統前端節目源包括樂山臺3套節目,央視3,5,6,8套加密節目及從中星6B和亞洲3S上獲得的央視省級等衛星節目,輸出32套節目的復用加擾TS流2個。
4)用戶管理系統須實現遠程CA和SMS功能控制。
5)各設備可進行遠程監控及管理。
對于節目信號的編碼處理,主要有3類:AV輸入形式的樂山模擬光纖電視節目,衛星接收機輸出的SDI數字電視節目,從網絡公司接收的央視加密節目。
首先是利用雙路模擬光機(40 km)將本臺模擬信號送到頂高山;然后用九州衛星接收機和PBI衛星接收機接收中星6B的衛星信號輸出SDI到編碼器;再從光纖公司接收中央3,5,6,8套節目的包通過TS流機送到頂高山。所有信號收到后采用H.264編碼格式進行編碼。因此,編碼器不僅要支持SDI形式的編碼,還要支持AV輸入形式的編碼。本臺采用原有湯姆遜EM1000四合一編碼器和哈雷DiviCom ElectraTM5440四合一編碼器進行H.264編碼。統一采用視頻1 000 kbit/s,音頻48 kbit/s單聲道進行編碼,以達到無線頻點資源的最大化利用。各編碼器都通過Web管理界面進行遠程配置、調整、監控等操作。
樂山無線數字電視前端采用2個頻點16CH和20CH進行發射,每套節目占用帶寬1.0~1.2 Mbit/s,每個頻點播出16套節目。在發射前對處理的節目進行重新分配,對節目PID進行統一規劃,以到達良好的效果。分別由2臺九州復用器對兩個頻點的節目進行復用并分別送到加擾機的ASI輸入口,并采用網管軟件進行遠程監控和管理。
將SMS/CAS用戶管理系統服務器設置在電視臺,通過光纖網絡實現遠程控制頂高山機房前端加擾設備。
1)用戶管理系統(SMS)
用戶管理系統為業務管理和經營模式提供一個完整、有效的管理和支持系統。實現對用戶的綜合管理,對各種業務服務的統一管理,同時還提供便于節目提供商控制管理的功能。系統存儲大量的用戶信息、業務信息、計費信息等。采用聯想萬全520服務器+長虹SMS用戶管理系統,并通過網線連接到CAS服務器。
2)條件接收系統(CAS)
CAS系統可以劃分成加擾器、CA系統、管理系統、集成接收解碼(IRD)終端系統等部分。采用聯想萬全520服務器+長虹CAS加擾系統,并通過網絡連接到頂高山的九州加擾機進行加擾。完成用戶授權控制消息(ECM)及用戶授權管理消息(EMM)的獲取、生成、加密、發送等處理。
主發射站建在樂山市中區悅來鄉龍門村頂高山,海拔593m。天線采用凱騰的四偶極子天線,四層四面,掛在鐵塔80m處。發射機采用康特的1 kW數字電視發射機。主發射站系統框圖如圖2所示。

規劃建輔站5個,分別位于市中區羅漢、安谷、白馬、茅橋、青平等鄉鎮。輔站設計用200W寬頻全向發射。并和主站一起組成單頻網,采用光纖補償方式對信號進行同步處理。主站及輔站發射機都通過GSM網絡進行遠程監控和管理,主站同時通過局域網利用康特無線數字電視發射機監控系統TMCS3.0軟件進行遠程監控。發射輔站系統框圖如圖3所示。
無線數字電視定位于有線電視的延伸和補充,是節目覆蓋,而不是與有線網絡公司爭用戶、搶地盤。因此市場發展的重點是農村地區,有線網絡短時期內不能覆蓋的地方,一律不準發展城區、集鎮用戶。并成立由市局、市電視臺、市網絡公司組成的協調小組,建立有線、無線協調機制來充分保障原則的執行。

一是爭取市委市政府的支持和財政資金投入,把它作為民生工程,采用免費贈送機頂盒和接收天線的方式,僅收取少量服務費用于系統運營;二是以鄉鎮為單位組建農村無線數字電視銷售服務網點。每個鄉鎮以當地廣播站或有固定店面、信譽良好的電器經銷商為銷售服務網點,負責當地無線數字電視的宣傳、推廣、安裝、維修等工作,業務費在服務費中按比例提取包干使用;三是由電視臺成立專門的機構對市場統籌宣傳、推廣和對經銷商進行管理及投訴處理。