廣西廣電可移動應急播出災備系統的設計與應用

□劉愛娟　劉至洋

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廣西廣電可移動應急播出災備系統的設計與應用

□劉愛娟劉至洋

我公司的數字電視傳輸系統是一個廣西全區統一的三級信號傳輸系統，在區公司建設有一個完整的公共信號接收、復用加擾和授權管理系統，在全區14個市、75個縣建設有89個數字電視分平臺和前端分發系統。隨著廣西經濟建設的快速發展，工程建設和天氣災害造成干線傳輸網絡中斷的事件不斷發生，一但出現干線環路雙斷或分前端播出系統災難（火災、水災、地震等極端災害），將會造成全市或全縣有線廣播電視信號的全部中斷或長時間的停播。因此建設一套可移動應急播出災備系統，是防止災害造成分前端長時間停播的重要措施和保證分前端安全播出的急切需要。

一、方案設計

由于災害對播出系統造成危害的程度不一，會出現多種情況，可移動應急播出災備系統應分成多個應急模塊，各模塊可單獨或組合運行，根據不同的需求完成分公司主要信號的快速應急恢復運行。系統設計要求功能齊全、結構簡單、集成度高、聯線方便和便于快速機動運輸。

圖1　

如圖1。系統基本分為信號接收、轉碼復用、調制發送和信號分配等四個基本模塊。通過衛星天線接收中星九號直播衛星的中央、各地衛視節目信號，經衛星接收機解密解調后的多路TS流信號，經過轉碼器得到MPEG-2和H. 264的IP信號送入數據交換機，IP信號通過復用打包及IPQAM調制器處理，調制信號經分配后分別送給1550光發射機、1310光發射機、光放大器給當地HFC網絡使用。當地的節目可通過光纖收發器，經處理為IP流信號后復用至交換機供應急平臺使用。信號接收模塊、轉碼復用模塊、調制發送模塊的輸入輸出都經信號分配模塊跳接，這樣可以根據不同的應用場景，通過信號分配模塊的調度得到靈活應用。

二、方案實施

目前，我公司的數字電視業務分為城網數字平臺、農網數字平臺，這兩個平臺中都包含區網下傳的基本節目、付費節目、高清節目，以及分公司本地節目。不同平臺不同節目可能采用MPEG2或H.264編碼。根據業務重要性，需首先恢復城網數字平臺的基本節目。

圖2　

圖2為設備連線圖，由于播出設備的高度集成，只需幾臺設備便能將模擬整個分公司前端播出系統，包含了信號接收模塊、轉碼復用模塊、調制發送模塊，這樣搭建起來的一套完整的災備系統，即使在極端的情況下，也能迅速恢復重要的廣播電視節目，有效保障安全播出。

區網下傳的基本節目包含9個節目流，約60套節目，基本上都能通過中星九號衛星接收。采用1面天線，接上雙極化雙輸出高頻頭，可同時輸出1路左旋極化信號和1路右旋極化信號。衛星機選用模塊化設備，可集成衛星信號接收解碼、信號復用以及模擬信號編碼的功能。左旋信號和右旋信號分別通過功分器接入衛星機的衛星接收模塊，配置衛星接收參數，即完成信號的接收并通過解碼卡解擾；再按照規劃的播出節目表配置復用輸出，即可為受災平臺提供與區網下傳的基本節目完全一致的信號。衛星機的編碼模塊為分公司提供本地節目模擬信號的輸入接口。

衛星機輸出IP信號接入數據交換機，交換機將信號轉發到多個端口上，以便IPQAM或轉碼器等其他設備取信號，也方便接入碼流分析儀器對信號進行測試。

調制發送模塊主要由IPQAM及1550光發機和1310光發機組成。IPQAM選用集成度高的設備，單個射頻口能輸出24個頻點，恢復基本節目只需要9個頻點，多余的頻點還可用于恢復其他節目。IPQAM從交換機取信號，按照分公司的頻點表配置調制參數，輸出射頻信號，通過分配器接入多個1550或1310光發模塊，再通過多個光分路器接入城域網ODF，將信號傳送到各光節點。

以上設備安裝在3個10U的機柜上。衛星機、交換機、IPQAM等為1U設備，安裝在同一個機柜上，稱為信源柜。1550光發機和1310光發機各配置了12個光發模塊以及12組1分8的光分路器，設備較多，需分別安裝在光發柜1和光發柜2上。考慮到受災前端可能出現電力中斷，需要配置一臺小型發電機，即可搭建一個較為完善的應急播出災備系統。

三、方案優點

1.系統完整性。災備系統實現了數字電視分前端整個信號流程：信號接收、信號處理、信號發送，并且配備了發電機，功能齊全。

2.模塊化設計。系統分為信號接收、轉碼復用、調制發送和信號分配等四個基本模塊。可以根據不同的應用場景，通過信號分配模塊的調度得到靈活應用。

3.可擴展性。在模塊化的基礎上，添加相應的轉碼器、復用器，可以恢復農網平臺的信號以及其他更多不同編碼格式的付費節目、高清節目等。也可添加雙向互動、互聯網、專網等相應的設備，實現各種業務的分等級恢復。

4.設備集成度高，結構簡單，聯線方便，便于快速機動運輸及快速恢復業務。選用集成度高、處理能力強的設備，方便配置、聯線、調試，從而提高效率、縮短恢復時間。

四、應用場景

（一）場景一。機房嚴重損毀，數字電視平臺播出設備以及光發設備均無法使用。調試步驟：

1.將信源柜、光發柜1、光發柜2設備上電（如外電中斷則使用發電機）；

2.調整中星九衛星天線直至衛星機鎖定衛星信號；

3.根據損毀機房實際使用頻點調整IPQAM頻點及輸出電平；

4.將信源柜射頻分配器的信號接到光發柜1或光發柜2的分配器輸入口，將光分后的信號接入分配網。

（二）場景二。單個分公司信源因波分、10G雙斷，數字電視平臺信號源全部中斷。調試步驟：

1.將信源柜運送至該分公司，并將設備上電；

2.調整中星九衛星天線直至衛星機鎖定衛星信號；

3.從災備信源柜的交換機取光纖信號替換分公司城網數字平臺業務交換機上原輸入信號。

（三）場景三。同一環上多個分公司信源因波分、10G雙斷，數字電視平臺平臺信號源全部中斷。調試步驟：

1.將信源柜運送至最近的故障分公司，并將設備上電；

2.恢復該分公司信號源，調試步驟如場景二；

3.恢復同一環上其余分公司信源。從災備信源柜的交換機取光纖信號，將該信號推至10G網絡，在10G網管內配置將該信號送至其余雙斷故障的分公司。

五、結語

從本文列舉的三個典型應用場景可以看出，可移動應急播出災備系統具有實用性，能靈活應對多種受災情況，確實保障分前端的安全播出。該系統從方案設計、具體實施到實際應用，都能順應廣播電視技術發展的趨勢，采用最先進的技術，合理優化。隨著科技的進步，災備系統將搭建得更加全面、優化、科學、高效，為分前端的安全播出提供更高級的保障。

（作者單位：廣西廣電網絡公司）