廣西廣電可移動應急播出災備系統(tǒng)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(tǒng)的設計與應用

□劉愛娟劉至洋

我公司的數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)是一個廣西全區(qū)統(tǒng)一的三級信號傳輸系統(tǒng)，在區(qū)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(tǒng)，在全區(qū)14個市、75個縣建設有89個數(shù)字電視分平臺和前端分發(fā)系統(tǒng)。隨著廣西經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，工程建設和天氣災害造成干線傳輸網(wǎng)絡中斷的事件不斷發(fā)生，一但出現(xiàn)干線環(huán)路雙斷或分前端播出系統(tǒng)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(tǒng)，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(tǒng)造成危害的程度不一，會出現(xiàn)多種情況，可移動應急播出災備系統(tǒng)應分成多個應急模塊，各模塊可單獨或組合運行，根據(jù)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(tǒng)設計要求功能齊全、結構簡單、集成度高、聯(lián)線方便和便于快速機動運輸。

圖1　

如圖1。系統(tǒng)基本分為信號接收、轉碼復用、調(diào)制發(fā)送和信號分配等四個基本模塊。通過衛(wèi)星天線接收中星九號直播衛(wèi)星的中央、各地衛(wèi)視節(jié)目信號，經(jīng)衛(wèi)星接收機解密解調(diào)后的多路TS流信號，經(jīng)過轉碼器得到MPEG-2和H. 264的IP信號送入數(shù)據(jù)交換機，IP信號通過復用打包及IPQAM調(diào)制器處理，調(diào)制信號經(jīng)分配后分別送給1550光發(fā)射機、1310光發(fā)射機、光放大器給當?shù)豀FC網(wǎng)絡使用。當?shù)氐墓?jié)目可通過光纖收發(fā)器，經(jīng)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(diào)制發(fā)送模塊的輸入輸出都經(jīng)信號分配模塊跳接，這樣可以根據(jù)不同的應用場景，通過信號分配模塊的調(diào)度得到靈活應用。

二、方案實施

目前，我公司的數(shù)字電視業(yè)務分為城網(wǎng)數(shù)字平臺、農(nóng)網(wǎng)數(shù)字平臺，這兩個平臺中都包含區(qū)網(wǎng)下傳的基本節(jié)目、付費節(jié)目、高清節(jié)目，以及分公司本地節(jié)目。不同平臺不同節(jié)目可能采用MPEG2或H.264編碼。根據(jù)業(yè)務重要性，需首先恢復城網(wǎng)數(shù)字平臺的基本節(jié)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(tǒng)，包含了信號接收模塊、轉碼復用模塊、調(diào)制發(fā)送模塊，這樣搭建起來的一套完整的災備系統(tǒng)，即使在極端的情況下，也能迅速恢復重要的廣播電視節(jié)目，有效保障安全播出。

區(qū)網(wǎng)下傳的基本節(jié)目包含9個節(jié)目流，約60套節(jié)目，基本上都能通過中星九號衛(wèi)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(wèi)星機選用模塊化設備，可集成衛(wèi)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(wèi)星機的衛(wèi)星接收模塊，配置衛(wèi)星接收參數(shù)，即完成信號的接收并通過解碼卡解擾；再按照規(guī)劃的播出節(jié)目表配置復用輸出，即可為受災平臺提供與區(qū)網(wǎng)下傳的基本節(jié)目完全一致的信號。衛(wèi)星機的編碼模塊為分公司提供本地節(jié)目模擬信號的輸入接口。

衛(wèi)星機輸出IP信號接入數(shù)據(jù)交換機，交換機將信號轉發(fā)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(diào)制發(fā)送模塊主要由IPQAM及1550光發(fā)機和1310光發(fā)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(jié)目只需要9個頻點，多余的頻點還可用于恢復其他節(jié)目。IPQAM從交換機取信號，按照分公司的頻點表配置調(diào)制參數(shù)，輸出射頻信號，通過分配器接入多個1550或1310光發(fā)模塊，再通過多個光分路器接入城域網(wǎng)ODF，將信號傳送到各光節(jié)點。

以上設備安裝在3個10U的機柜上。衛(wèi)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(fā)機和1310光發(fā)機各配置了12個光發(fā)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(fā)柜1和光發(fā)柜2上。考慮到受災前端可能出現(xiàn)電力中斷，需要配置一臺小型發(fā)電機，即可搭建一個較為完善的應急播出災備系統(tǒng)。

三、方案優(yōu)點

1.系統(tǒng)完整性。災備系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)字電視分前端整個信號流程：信號接收、信號處理、信號發(fā)送，并且配備了發(fā)電機，功能齊全。

2.模塊化設計。系統(tǒng)分為信號接收、轉碼復用、調(diào)制發(fā)送和信號分配等四個基本模塊。可以根據(jù)不同的應用場景，通過信號分配模塊的調(diào)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(nóng)網(wǎng)平臺的信號以及其他更多不同編碼格式的付費節(jié)目、高清節(jié)目等。也可添加雙向互動、互聯(lián)網(wǎng)、專網(wǎng)等相應的設備，實現(xiàn)各種業(yè)務的分等級恢復。

4.設備集成度高，結構簡單，聯(lián)線方便，便于快速機動運輸及快速恢復業(yè)務。選用集成度高、處理能力強的設備，方便配置、聯(lián)線、調(diào)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(shù)字電視平臺播出設備以及光發(fā)設備均無法使用。調(diào)試步驟：

1.將信源柜、光發(fā)柜1、光發(fā)柜2設備上電（如外電中斷則使用發(fā)電機）；

2.調(diào)整中星九衛(wèi)星天線直至衛(wèi)星機鎖定衛(wèi)星信號；

3.根據(jù)損毀機房實際使用頻點調(diào)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(fā)柜1或光發(fā)柜2的分配器輸入口，將光分后的信號接入分配網(wǎng)。

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

1.將信源柜運送至該分公司，并將設備上電；

2.調(diào)整中星九衛(wèi)星天線直至衛(wèi)星機鎖定衛(wèi)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(wǎng)數(shù)字平臺業(yè)務交換機上原輸入信號。

（三）場景三。同一環(huán)上多個分公司信源因波分、10G雙斷，數(shù)字電視平臺平臺信號源全部中斷。調(diào)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(diào)試步驟如場景二；

3.恢復同一環(huán)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(wǎng)絡，在10G網(wǎng)管內(nèi)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(tǒng)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(tǒng)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(fā)展的趨勢，采用最先進的技術，合理優(yōu)化。隨著科技的進步，災備系統(tǒng)將搭建得更加全面、優(yōu)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(wǎng)絡公司）