基于地面數字電視和有線電視網絡的村村響混合組網方式

張 懿

（作者單位：資中縣文化廣電體育新聞出版局）

村村響廣播系統作為基層政府政策宣傳和公共文化服務的重要渠道，在我國縣級廣電事業建設中有著重要作用。它是國家公共文化服務的重要支柱之一，同時也是應急廣播的重要組成部分。縣級廣電的村村響系統建設時間一般較為久遠，歷經多個技術階段，現存網絡較為復雜。在鄉鎮一級的實際組網情況更是千差萬別。如何利用廣播電視現有的各種傳播覆蓋渠道，采用多種技術方式因地制宜的實施村村響混合組網是一項具有較高技術價值和社會價值的工作。

本文以國家應急廣播和四川省村村響廣播的相關技術規范為基礎。在分析村村響現有技術架構及組網方式的基礎上，結合地面數字電視的覆蓋及組網特點，有線電視網絡的系統架構及技術特點，提出了一種基于地面數字電視和有線電視網絡相結合的村村響混合組網方式。并以此為技術指導思想，針對資中縣村村響系統的現狀，對應當地已有的地面數字電視覆蓋網絡及有線電視網絡架構。合理規劃村村響系統縣前端、鄉鎮分前端兩級架構與地面數字電視系統的接口關系，與有線電視網絡的平臺接口關系。構建了采用地面數字電視和有線電視網絡混合組網的縣級村村響系統實際案例。

1 村村響與應急廣播的關系以及常規村村響組網方式

1.1 村村響與應急廣播的關系

廣播作為一種歷史悠久的傳媒工具，有著覆蓋面大，受眾較為廣泛的特點。村村響作為農村基層宣傳的渠道，服務于基層政府，是農村宣傳和公眾服務的重要途徑之一。在我國廣電發展歷史有著重要作用。應急廣播是一種利用廣播電視系統向公眾發布突發事件相關信息的方式。當突發公共危機時，系統可以將自然災害、事故災難、公共衛生、社會安全等多種應急信息通過廣播、電視等多渠道進行快速、廣泛、權威發布。村村響與應急廣播不同之處主要在于兩方面：

（1）應急廣播與村村響體系架構不同。應急廣播系統分為國家、省、市、縣四級體制。村村響系統一般以縣為單位，以縣、鎮（鄉）、村三級架構為主，主要滿足村鎮基層公共服務廣播，村村響是應急廣播的組成部分之一。

（2）應急廣播和村村響傳輸及發布的信息不同。應急廣播系統轉發上級應急廣播系統信息，與本級預警信息發布平臺對接。預警信息發布平臺可以與當地應急辦、氣象、交通、民政等部門實現應急信息對接。將自然災害、事故災難、公共衛生、社會安全等多種應急信息通過廣播、電視等多渠道進行權威發布。村村響系統一般以縣為單位，發布的信息主要是鄉鎮各級基層部門的公共服務信息。

1.2 常規村村響組網方式

1.2.1 村村響系統架構及技術特點

村村響系統主要由縣前端、鄉鎮前端、村級網絡及終端三大塊組成。縣前端主要由播音設備、多路調音臺、音頻工作站、調制器和廣播管理系統平臺等設備組成。縣前端主要工作流程：多路音頻信號源通過調音臺切換后，音頻信號送入調頻調制器完成音頻調制，同時將分區及尋址控制等數據完成副載波調制，以RDS方式加入調頻調制器同音頻主載波混合輸出。

縣前端與鄉鎮分前端的組網方式分為調頻同軸共纜有線組網及調頻無線組網這兩種方式。調頻同軸共纜有線組網方式：通過有線電視網絡采用共纜方式傳輸調頻廣播信號。主要有異頻共纜、同頻共纜、光信號混合等方式。異頻共纜傳輸在信號傳輸中，每級前端對接收的上級信號進行頻率轉換后再向下級傳送。同頻共纜傳輸通過同頻插入器的應用，在縣、鄉、村三級網絡中同使用一個頻點，節省頻率資源。

調頻無線組網方式下，利用縣級廣播電臺的頻率，通過無線調頻方式將村村響廣播節目和RDS控制信號傳輸到鄉、村級前端。在各鄉鎮前端，可完成本地音頻信號源插入。音頻信號可采模擬音頻方式或者調頻方式連接至終端。模擬音頻方式下，經擴大機功率放大后，信號通過被覆線連接至高音喇叭。調頻方式下采用同軸共纜方式將信號傳輸至各終端。

1.2.2 村村響組網存在的問題及解決的思路

我國幅員遼闊，地理及經濟條件千差萬別。尤其在西部地區，不少村鎮位于山區丘陵地區，常規村村響調頻覆蓋方式無論是有線還是無線都存在有效覆蓋率較低的問題。現有的有線電視網絡在農村覆蓋不充分，尤其是在村一級該現象較為嚴重，不足以支撐調頻共纜傳輸的有效覆蓋。地面數字電視是數字電視技術的一種，它作為廣播電視傳輸覆蓋網的重要組成部分，具有傳輸容量大，信號抗干擾能力強，接收靈敏度高等特點。近年來，通過中央無線覆蓋工程和各地廣電系統的大力建設，在縣一級廣電轄區，不少地區已經構建了一個具有良好覆蓋效果的地面數字電視網絡。因此采用地面數字電視與有線電視混合組網的方式，對于解決山區丘陵地區村一級村村響信號源通達率較低的問題是一種切實可行的方法。

圖1 球溪鎮有線電視網絡圖

2 采用地面數字電視與有線電視網絡相結合的村村響混合組網方式

2.1 資中縣廣電傳輸網絡的現狀

資中縣全縣行政村現有392個，農村有線電視網絡覆蓋約300個村，還有約20%的村未有效覆蓋。另外，農村有線電視網絡放大器級聯數較多，雖然經過近年來農村數字電視整轉改造，大部分線路上的放大器級數仍然在5～6級左右，信號穩定性較差。同時山區桿路建設了約10年左右，老化較嚴重。遇大風雷雨天氣，倒桿斷線情況較多，信號穩定性較差。而往往這個期間是村村響使用率最高，發揮作用最大的時候。

2.2 資中縣鄉鎮地面數字電視和有線電視的網絡技術特征

資中縣大部分鄉鎮地處丘陵山區，網絡環境較為復雜。以球溪鎮為例，該鎮由于地處丘陵山區，轄區內不少村處于有線電視網絡未能有效覆蓋區域，在資中具有較強的代表性。在該區域建有地面數字電視補點基站，能較好的補充有線電視未能覆蓋的行政區域。

圖1為球溪鎮有線電視網絡圖，圖中虛線線條是有線電視未能通達的行政村。圖2是球溪鎮地面數字電視補點基站的仿真覆蓋圖。采用ITU-1546傳播模型，邊緣場強大約40 dBm。對比上述兩幅圖，可以得出該區域的補點基站對丘陵山區進行了有效覆蓋，可以作村一級的村村響的信號源。

圖2 球溪鎮地面數字電視補點基站的仿真覆蓋圖

2.3 資中縣村村響混合組網系統方案

2.3.1 村村響混合組網的系統原理圖

村村響混合組網的系統原理圖，見圖3。

圖3 村村響混合組網的系統原理圖

2.3.2 系統方案簡述

資中縣村村響混合組網系統采用自上而下的分級架構，全系統架構分為縣前端、鄉鎮分前端、村級網絡及終端。

縣前端部署在縣村村響廣播機房。對于覆蓋縣、鎮、村的村村響廣播系統，縣前端是整個系統的核心管理控制平臺。它整合了傳統村村響，地面數字電視，有線電視網絡等多種資源。

如圖3所示，村村響音頻信號經TS流編碼器完成模數轉換，然后進入復用器完成節目流的加插。村村響平臺控制軟件完成分區尋址等控制指令的生成，以IP方式通過交換機進入IP復用器。IP復用器完成平臺控制指令加插。至此音頻節目信號和控制指令均實現TS流的封包成幀，音頻信號按照協議要求被復用成低碼率的音頻流。當有多路音頻源需要復用時可以選擇多路TS流音頻編碼器。同時需要注意復用后的村村響業務總碼率不能超越該業務頻點的最大調制碼率。

復用后的TS流進入QAM調制器，完成射頻調制。通過有線電視網絡傳輸到各發射臺或者補點基站。在發射臺或者基站配置適配器，將對應村村響業務頻點的數字信號完成解調，還原村村響業務TS流。隨后將TS流送入發射機激勵器，至此村村響信號通過地面數字電視系統通達到各村鎮。

各村前端配備適配器、調頻調制器、收擴機。適配器完成地面數字電視解調，輸出村村響音頻信號和控制指令。調頻調制器接收適配器輸出的控制指令和音頻信號，完成FM（RDS）的調制。可以采用兩種方式在村一級完成信號傳輸。方式一：FM（RDS）信號通過同軸共纜的方式傳輸到各終端音柱；方式二：適配器直接將音頻信號送入擴大機，通過被覆線方式傳輸到高音喇叭。

3 總結與展望

村村響是縣級廣電事業的重要組成部分之一，是廣電在基層政務、基層民生發力的重要途徑。因地制宜地利用各地廣電現有的多種傳輸方式，構建基于地面數字電視、有線電視、IP網絡等多種傳輸通道的混合傳輸網絡。既有利于提高村村響覆蓋比例，也較好地解決了自然災害和突發情況下應急信息的穩定可靠傳輸問題。因此如何更好地利用多種傳輸技術手段，做好村村響的混合組網工作，是一項值得長期探索和研究的技術工作。