電子通信技術在廣播電視信號源系統中的應用

邵勇 丁心慶 邵炳翔

摘 要：隨著我國科學技術的迅猛發展，電子通信技術得到了前所未有的進步，電子科技逐漸融入人們的生活。在先進科學技術的推動下，廣播電視技術也得到了長足的發展，產業革新的腳步越來越快。但是，就目前的廣播電視行業來看，還存在比較多的人工值守操作方式，自動化程度不高。在當前的經濟發展背景下，廣播電視必須朝著小功率、多布點、單頻同步覆蓋的方向發展，廣播電視設施的信號源系統由單一向多路備份，由單一模式向多元化模式轉化。本文以廣播電視的信號源系統作為切入點，結合實踐經驗，著重分析廣電發射設施信號系統的傳輸及自動切換相關技術要點，希望能推動廣播電視行業的產業進步。

關鍵詞：廣播電視；信號源系統；信號監視；自動切換

中圖分類號：TN943 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）23-0017-03

Application of Electronic Communication Technology in

Radio and TV Signal Source System

SHAO Yong1 DING Xinqing2 SHAO Bingxiang3

（1.Henan Zhengzhou 804 Medium Wave Broadcasting Station，Zhengzhou Henan 450000；2.Henan Science Equipment Supply Center，Zhengzhou Henan 450000；3.Henan Radio and TV Station 104，Zhengzhou Henan 450000）

Absrtact： With the rapid development of science and technology in China， electronic communication technology has made unprecedented progress， and electronic technology has gradually integrated into people's lives. Promoted by advanced science and technology， radio and television technology has also made considerable progress， and the pace of industrial innovation is faster and faster. But as far as the current radio and television industry is concerned， there are still more manual on-duty operation mode， the degree of automation is not very high， and there is a broader technical application space. Under the background of today's economic development， broadcasting and television must develop toward the direction of low power， multi-point distribution， single-frequency synchronous coverage. The signal source system of broadcasting and television facilities from a single to multi-channel backup， from a single mode to a diversified mode. In this paper， radio and television signal source system as a starting point， the author focused on the analysis of radio and television transmission facilities signal system transmission and automatic switching related technical points， hoping to promote the radio and television industry progress.

Keywords： radio and television；signal source system；signal monitoring；automatic switching

隨著科學技術的不斷發展，網絡科學技術、衛星通訊、各種有線無線的信息傳輸等相互交織，相互融合，形成了信息流通的主體構架。廣播電視發射作為一種傳統媒體，是該構架中的重要環節，在此構架的形成和發展中面臨著巨大的機遇和挑戰。廣播電視發射設備一般由信號源系統、發射機系統、天饋線系統和電力配電系統等組成。其中，信號源系統是廣播電視發射臺站從外界與其相關的信息傳輸中獲取所需要的信息，并進行選擇、加工、處理后將信息送入發射機系統。信號源系統一直是廣播電視從業人員研究的重要對象，對提高廣播電視信號發射質量及加強內容監管起著關鍵性作用。一般而言，可以將廣播電視發射的信號源系統大致分為四部分，分別是信號傳輸系統、信號源切換系統、信號源監控系統及信號源報警系統。這四個環節相互聯系、緊密配合，共同組成了現代廣播電視發射的信號源系統。廣播電視行業要想加快產業結構轉型和升級，提高信號源系統的技術保障能力，就要逐一對這四部分加以分析和研究。

1 提升廣播電視信號源系統的重要意義

一方面有助于提高發射臺的工作效率，提高監管質量，降低監管難度；另一方面，有助于增強發射臺運行的安全性，提高技術保障能力。以中波廣播的發射為例，其是目前比較有代表性的信號源模式，信號傳輸有5個信號源：①一路或多路光纖信號分別來自一個或多個不同的節目源；②衛星接收提供一個或多個節目信號；③微波信號一路或多路分別來自一個或多個不同節目源；④其他開路信號作節目源；⑤目前正在研究將移動互聯網技術作為廣播節目信號源。傳輸信號經過接收解調之后送入信號矩陣，切換電路經切換選擇送入各自發射機前端音頻處理器。多路傳輸互為備份，當一路傳輸出現故障時，切換到另一信號源，相較于單路傳輸出現故障時的檢修，顯然節約了大量停播時間。輸出監聽加信號源監聽，在發射系統出現故障時，對判斷是否為信號源故障提供了極大便利[1]。但是，該模式也存在不足之處，即不能自動切換，且缺乏故障報警，使機務人員監聽監看的工作量極大，切換操作仍需較長時間，與停播率的指標要求不相適應。

2 廣播電視發射信號源系統分析

2.1 信號傳輸系統技術分析

從廣播電視信號源的整體流程來看，信號傳輸是首要環節也是至關重要的環節。從技術層面來看，目前運用最多的是單一信號傳輸，這種傳輸方式具有較多的優點，如技術成熟、因地制宜、成本低廉等，但隨著人口密度增大以及城市建設的推進，各種施工工程不斷開展，不可避免地造成環境變化，進而影響廣播電視信號的傳輸質量，甚至會導致廣播電視信號傳輸中斷。因此，傳統的單信號傳輸模式必須向多元化模式轉變。

廣播電視技術逐漸與現代先進的通信技術相結合，進一步改變了傳統技術。從目前的發展情況來看，多頻道信號源傳輸系統的優勢較為明顯，也陸續在各地投入使用。就一般技術模式而言，該技術有兩條信號傳輸渠道，一條作為主用渠道，另一條作為備用渠道，將廣播電視的傳輸信號區分為主光纜信號、主微波信號、備用光纜信號及備用微波信號。在信號傳輸過程中，如果主用通道在信號過程中發生故障或者中斷，系統能在短時間內檢測到，然后迅速啟用備用傳輸渠道。在這個過程中，兩個渠道緊密配合，共同維持著廣播電視的信號傳輸過程。如果兩個渠道都發生故障，這時微波傳輸也能起到正常的傳輸作用，所以多頻道的信號傳輸可以保證信號不受其他因素的影響，進而保證廣播電視的播出效果。同時，多頻道信號傳輸系統的主備光纜及主備微波都采用了不同特點的光端機，這些光端機從功能上看幾乎沒有什么差異，但其工作原理卻大不相同。這種差異能在最大程度上避免兩條傳輸渠道同時出現故障而導致信號中斷的情況，而且還能有效提升信號傳輸的穩定性[2]。

此外，多頻道信號傳輸的另一個優勢是無論是微波傳輸還是光纜傳輸，都有兩種傳輸方法，即模擬傳輸和數字傳輸。隨著科技的進步，數字傳輸技術也越來越成熟，采用數字技術傳輸具有很大的優勢。而多頻道信號傳輸兼顧了數字和模擬兩種方式，保證了傳輸方式不被淘汰，也起到了節省成本的作用。

2.2 信號源切換設施技術要點分析

雖然多渠道的信號傳輸系統能保證信號傳輸的質量和穩定性，但多渠道之間的切換工作也不容小覷。通過上述分析可知，多頻道信號傳輸有主備光纜通道和微波通道兩大類型，只有保證兩個系統之間切換自如，才能真正保證信號傳輸的質量。在信號源切換設備方面，各地區沒有統一的標準，但一般而言，五進二型的音頻自動切換設備是最常用的設備之一，從使用功能上看，這種設備共有以下6大功能。第一，能保證廣播級兩路音視頻場進行隱形切換；第二，集普通設備的切換器、分配器及均衡器等設備于一體，功能強大；第三，具有斷電直通功能；第四，串行通信的效果好；第五，音頻的選擇較為靈活，用戶可以自行選擇；第六，適用面廣，具有手動和自動兩種操作方式，可以滿足不同類型的使用需求。

在設備工作期間，首先五進二型音頻切換設備與信號傳輸系統之間要建立通信協議，這是該設備正常工作的前提，其是以主路信號傳輸的反饋信號作為工作指令，從而判斷傳輸中是否發生中斷，一旦判定發生中斷，該設備則立即啟用延時功能，然后轉到備用通信渠道，并向工作人員發出提示。主通道恢復正常后，該設備將自動切換為主通道傳輸。五進二型音頻切換設備有5個接口，每個接口有著不同的優先級別，會通過設備自動完成切換工作。可以說，信號源切換系統是保證信號傳遞質量的關鍵性因素，只有信號傳輸系統和信號切換系統緊密配合，才能最大限度地提升信號傳輸效果[3]。

2.3 信號監控系統的技術要點分析

信號監控是對輸出信號、信號源、發射系統各環節進行監測，從而對發射系統實施控制。由于監測工作量大，因此，必須密切關注輸出信號和信號源。除進行必要的信號質量監測外，難度最大的應屬對非法攻擊的監測和處理。一般情況下，非法攻擊主要是對信號源進行攻擊。當衛星、光纖、微波中的某一路受到攻擊時，機務人員通過手動關斷，自動轉入另一路信號，不僅減少切換時所造成的停播，而且避免了誤操作停播。一般而言，要遵循以下3個原則選擇監控體系。①安全穩定性原則，要求各地采用嵌入式一體化的模式進行實時監控。該模式同時兼顧信號檢測、報警設置，而且各個模塊之間相互分割，避免出現短路的現象，同時還采用了熱插拔的方式，可以做到及時更換故障部件。②以播出任務的準確為前提，其監管的主要目的是提高廣播電視內容的質量，因此監管的目標是堅持正確的輿論向導。③成本控制原則。信號監控除了要考慮質量問題、可行性問題外，還要考慮成本及后期的維修費用[4]。一般來說，通常會采用模塊式的檢測系統，因為當系統發生故障后，可以診斷出故障產生的部位，只需對故障部位進行檢修和更換即可，大大降低了成本，而且還提高了維修效率。

在監控系統接口方面，要按照國家的相關規定嚴格進行，例如，在硬件接口方面，要采用國家統一的標準；在電源系統方面，則要按照電信級的方案進行；在各層協議的設定方面，需要按照國際標準及廣電總局的規定進行。

3 結語

科學技術的快速發展既為廣播電視行業帶來了機遇，也突出了挑戰，需要廣播電視行業加快創新驅動，站在現代科學技術的前沿，不斷引入高科技產品，做好各個媒體之間的技術交融。廣播電視發射臺站作為傳統媒體，其信號源系統正是與外界信息交流融合的關鍵環節。本文對廣播電視信號源系統的傳輸、接收、處理、監測和切換等相關要點進行分析，對其中的關鍵技術進行重點闡述，希望能為廣播電視行業的發展提供參考意見。

參考文獻：

[1]佚名.數碼視訊成功中標寧夏中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程（二期）節目傳輸系統設備及安裝項目[J].有線電視技術，2016（12）：101.

[2]王飛.廣播電視發射臺自動化信號監測系統設計與應用[J].中國傳媒科技，2016（12）：53-54.

[3]阮太中，孫建偉，劉平，等.重慶市中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程自臺監控系統技術方案[J].視聽，2016（7）：231-232.

[4]羊光，張銘，李瓊，等.無線廣播電視信號定位監測系統設計[J].廣播與電視技術，2015（3）：135-137.