廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程建設(shè)與實(shí)施

王偉南 哈欣

黑龍江人民廣播電臺(tái)九一三臺(tái) 黑龍江黑河 164300

1 廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程的主要特點(diǎn)

第一，巨大的工程量。這一點(diǎn)可想而知，畢竟作為世界上排名第一的人口大國，就算是按照家庭數(shù)計(jì)算這個(gè)數(shù)目也絕不是少數(shù)，更何況我國現(xiàn)實(shí)情況是南北、東西差異大、跨度大，整套線路體系的覆蓋面太廣，工程量巨大，難度系數(shù)也可想而知。第二，時(shí)代在不斷發(fā)展進(jìn)步，當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)高科技技術(shù)等越來越滲透到國家科技發(fā)展的不同程度。廣播電視節(jié)目是人們獲取娛樂和信息的重要途徑，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，社會(huì)大眾對(duì)廣播電視節(jié)目節(jié)目質(zhì)量的要求不斷提升，廣播電視節(jié)目臺(tái)為了保障自身的持續(xù)發(fā)展，不斷引入新的設(shè)備和技術(shù)，這就對(duì)設(shè)備工作環(huán)境、防電磁干擾以及無線數(shù)字化覆蓋技術(shù)提出了更高的要求。因此探究無線數(shù)字化覆蓋技術(shù)在廣播電視節(jié)目工程中的應(yīng)用價(jià)值和注意事項(xiàng)具有重要的積極意義。

2 地面數(shù)字電視系統(tǒng)的構(gòu)成

如圖1所示，地面數(shù)字電視系統(tǒng)的構(gòu)成主要由前端系統(tǒng)、節(jié)目傳送鏈路和地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)3部分組成。中央電視臺(tái)前端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)12套電視節(jié)目的編碼、復(fù)用，加擾加密生成1路傳送碼流，經(jīng)單頻網(wǎng)適配器后通過中星6A衛(wèi)星傳輸，同時(shí)不加擾加密生成1路傳送碼流，經(jīng)地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)（光纜或數(shù)字微波等）進(jìn)行備份傳輸。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)成方框

2.1 地面數(shù)字電視前端系統(tǒng)

12套中央電視節(jié)目進(jìn)行AVS+標(biāo)清編碼后，復(fù)用加擾為2個(gè)頻點(diǎn)，一路為CCTV-1等8套節(jié)目，另一路為CCTV-7等4套節(jié)目，對(duì)通過衛(wèi)星傳送的碼流進(jìn)行加密/加擾，上傳到中星6A。

視頻編碼采用AVS+標(biāo)準(zhǔn)，每套節(jié)目平均碼率為2.2Mbps，音頻編碼采用DRA標(biāo)準(zhǔn)（立體聲），每套節(jié)目碼率為128kbps，復(fù)用后生成的兩路傳送流碼率分別為18.624Mbps和9.312Mbps。

2.2 地面數(shù)字電視節(jié)傳系統(tǒng)

如圖2所示，主用節(jié)傳系統(tǒng)由單頻網(wǎng)適配、衛(wèi)星調(diào)制器及衛(wèi)星通道、專用衛(wèi)星接收機(jī)和專用激勵(lì)器中構(gòu)成。采用中星6A作為節(jié)目傳輸主鏈路，2個(gè)載波加密傳送；中央節(jié)目備份傳輸鏈路通過在各任務(wù)臺(tái)站接收中星6B上MPEG-2編碼方式的節(jié)目，在本地進(jìn)行AVS+轉(zhuǎn)碼、統(tǒng)計(jì)復(fù)用的方式實(shí)現(xiàn)。

各發(fā)射臺(tái)使用AVS+專用衛(wèi)星接收機(jī)進(jìn)行解調(diào)解擾接收后，給到發(fā)射系統(tǒng)。主用衛(wèi)星傳送鏈路技術(shù)參數(shù)：中星6A轉(zhuǎn)發(fā)器12B（C波段），軌位東經(jīng)125°，調(diào)制方式DVB-S。

2.3 地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)

圖2 節(jié)傳系統(tǒng)方框

地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)如圖3所示，規(guī)劃2個(gè)頻道發(fā)射，不加密播出，采用單頻網(wǎng)或多頻網(wǎng)進(jìn)行傳輸覆蓋。其中一個(gè)頻點(diǎn)含8套央視節(jié)目，以單頻網(wǎng)方式進(jìn)行發(fā)射；另一個(gè)頻點(diǎn)含4套央視節(jié)目，以多頻網(wǎng)方式進(jìn)行發(fā)射。

圖3 地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)

兩個(gè)頻道發(fā)射CCTV-1等8套電視節(jié)目，C=378016QAM0.8PN945720，19.251Mbps；CCTV-7等4套電視節(jié)目，C=14QAM0.8PN595720，10.396Mbps。

3 廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程實(shí)踐探析

3.1 廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化建設(shè)

首先，前期的工程勘察非常重要，在任何工程施工之前，都需要做好相關(guān)的勘察工作，這是工程開展的基礎(chǔ)，項(xiàng)目開展之前做好相關(guān)的地質(zhì)勘察工作以及條件審核工作十分重要，有利于做好工程前期的規(guī)劃，掌握現(xiàn)場(chǎng)第一手資料，方便方案的設(shè)計(jì)和初稿的形成。無線數(shù)字化覆蓋工程可以分為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與系統(tǒng)設(shè)施建設(shè)兩部分，做好前期的工程勘察工作是為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)做好準(zhǔn)備。

其次，建設(shè)廣播電視無線數(shù)字化工程，接收系統(tǒng)的信號(hào)與傳播功能要強(qiáng)大，在進(jìn)行廣播節(jié)目播放時(shí)，能夠準(zhǔn)確接收來自衛(wèi)星的天線，將數(shù)字音頻與廣播節(jié)目進(jìn)行解碼，然后將解碼后的信息進(jìn)行傳送，這樣既能夠保證整個(gè)音頻信號(hào)的傳遞，又有利于廣播的順利播放。

3.2 地面數(shù)字廣播工程建設(shè)

采用節(jié)目編碼技術(shù)，對(duì)中央電視臺(tái)的前端系統(tǒng)進(jìn)行編碼復(fù)用，生成傳動(dòng)流，從而對(duì) DRA+ 音頻編碼進(jìn)行選擇，從調(diào)制或者編碼方面入手，都是選擇的 DRA 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，當(dāng)中央的衛(wèi)星廣播編碼平臺(tái)收到節(jié)目流之后，利用傳輸線路將其轉(zhuǎn)導(dǎo)地面，進(jìn)去到 6B 衛(wèi)星，將其進(jìn)行備份，然后傳輸?shù)絹喬?6號(hào)衛(wèi)星中，利用衛(wèi)星接收信號(hào)，地面上發(fā)射臺(tái)接收到相應(yīng)的信號(hào)之后與衛(wèi)星接收機(jī)相互配合，進(jìn)行實(shí)際信號(hào)的傳輸，將其傳送到 CRA 調(diào)頻廣播中。

3.3 地面數(shù)字電視建設(shè)

我國在數(shù)字化覆蓋建設(shè)中首次使用衛(wèi)星傳輸鏈地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)技術(shù)，隨著衛(wèi)星與 GPS 的不斷成熟化，單頻網(wǎng)有更好的發(fā)展空間，能夠被很好地應(yīng)用與推廣，最大的作用就是頻譜效率高，之前各地區(qū)的頻率資源分配不均，頻率互擾，導(dǎo)致資源緊張。單頻網(wǎng)主要以北斗系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)，GPS 作為備用系統(tǒng)，通過衛(wèi)星傳輸組建全國單頻網(wǎng)技術(shù)的困難增大，需要關(guān)注幾個(gè)問題：（1）衛(wèi)星接收時(shí)間延長，單頻網(wǎng)最長延遲時(shí)間不能超過 1S，而衛(wèi)星鏈路的傳輸速率在 250MS 左右，能夠充分滿足單頻網(wǎng)的相關(guān)要求；（2）單頻網(wǎng)信號(hào)與調(diào)制比特同步，當(dāng)信號(hào)經(jīng)過單頻網(wǎng)時(shí)，TS需要進(jìn)行空包填充，當(dāng)需要通過衛(wèi)星 QPSK 時(shí)，還需要進(jìn)行空包填充，因此，單頻網(wǎng)適配器空包分離問題需要盡快解決。

總之，廣播電視臺(tái)對(duì)節(jié)目播出安全和質(zhì)量有較高要求，而且，鑒于廣播傳輸有其特殊性，必須具有完整配套的數(shù)據(jù)發(fā)射系統(tǒng)。在整個(gè)系統(tǒng)中，需要將節(jié)目的傳送系統(tǒng)、無線發(fā)射系統(tǒng)和自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)這些進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)合，實(shí)現(xiàn)良好的效果，制訂對(duì)應(yīng)的方案。因此，本文的研究也就顯得十分的有意義。