廣播電視的無線發(fā)射技術(shù)要點分析

巴桑阿南

摘 ? 要：安全、穩(wěn)定、可靠一直是廣播電視無線發(fā)射技術(shù)不斷探索和研究的重點內(nèi)容，根據(jù)區(qū)域廣播電視發(fā)射實際需求，合理地應(yīng)用廣播電視無線發(fā)射技術(shù)，是確保“不間斷，高質(zhì)量，既經(jīng)濟又安全”的廣播電視信號發(fā)射的核心要素。文章主要從信號的編碼、復(fù)用、檢測、設(shè)備選擇等方面，對廣播電視的無線發(fā)射技術(shù)要點進行了詳盡論述，以期為廣大從業(yè)者提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：廣播電視;信號發(fā)射;技術(shù)要點

廣播電視擔負著宣傳、教育、娛樂、監(jiān)督等責任，是民眾生活中極其重要的構(gòu)成部分，如今多數(shù)中波、短波、調(diào)頻廣播、無線電視節(jié)目，都是通過廣播電視無線發(fā)射技術(shù)所發(fā)出的，為保證傳輸質(zhì)量，多數(shù)發(fā)射臺都采用兩種不同傳輸路徑的信號源來實現(xiàn)有效傳播，信號源傳播一主一備，同時發(fā)送模擬信號、數(shù)字信號。但是這種方式無疑會在一定程度上浪費資源，也不便于后期的維護管理。因此，目前許多地區(qū)都以“信號發(fā)射中心”的方式來實現(xiàn)地區(qū)廣播電視信號傳輸，本文以此為探究要點，對其中的關(guān)鍵技術(shù)進行解析。

1 ? ?廣播電視發(fā)射信號中心構(gòu)成

目前，模擬信號已經(jīng)逐步被淘汰，而數(shù)字信號以其抗干擾能力強、質(zhì)量高等優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、長距離的有效傳輸，且便于進行加密處理。所以“信號發(fā)射中心”的構(gòu)建就可選用數(shù)字信號為信號源，但數(shù)字信號占用的頻帶相對比較寬，為充分利用信號發(fā)射資源，提高傳輸效率，需對數(shù)字信號進行壓縮處理，因此，便需要經(jīng)過流程“轉(zhuǎn)換信號→壓縮處理→基本碼合并TS流→碼率控制”，讓不同的信號最后均通過同一個窗口實現(xiàn)有效傳輸，而區(qū)域內(nèi)多套廣播電視節(jié)目的壓縮編碼必然不能利用一個編碼器來完成所有工作，所以需要利用復(fù)用器實現(xiàn)對TS流的整合、復(fù)用，最后利用碼流分配器進行分流[1]。

2 ? ?編碼電路

如圖1所示，廣播電視信號多分為模擬信號、數(shù)字信號兩種，根據(jù)圖中的內(nèi)容，編碼大致流程體現(xiàn)為：（1）利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog to Digital，A/D），將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，然后模擬信號。根據(jù)具體的信號種類，利用音頻編碼器、視頻編碼器進行編碼，最終得到音頻、視頻的原始流ES數(shù)據(jù)。（2）將音頻、視頻ES原始流數(shù)據(jù)進行分組、打包，得出音頻、視頻相關(guān)的原始流PES數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)的長度是可調(diào)節(jié)的，一般來說，音頻信號的原始流大小為64字節(jié)，視頻信號則是通過幀來區(qū)分。（3）最終得到的原始流，結(jié)合TS復(fù)用轉(zhuǎn)變?yōu)閭魉土鳎噍^于原始流，傳送流有更強的適用性、實用性，固定長度為188字節(jié)，可應(yīng)對復(fù)雜場合的信號發(fā)射。

目前，多數(shù)地區(qū)廣播電視模擬信號都作為數(shù)字信號的備份，因此，節(jié)目的數(shù)字信號、模擬信號必須能夠通過同一個編碼器的有效整合。編碼器的選擇不僅要考慮到信號的發(fā)射質(zhì)量，還要考慮到成本問題。對此，可參照以下原則：（1）我國多數(shù)地區(qū)所發(fā)送的信號多為廣播信號，所以需要在選擇編碼器時，考慮到單獨選用音頻編碼器。（2）因為存在兩種不同的信號，所以編碼器的選擇也要考慮到A/D轉(zhuǎn)換器的使用。（3）要盡量選用技術(shù)成熟的編碼器，以保證信號發(fā)射穩(wěn)定性[2]。

根據(jù)數(shù)字信號、模擬信號的發(fā)射傳輸需求，音頻編碼器必須要具備DA2，DA1，CH 1L/R，CA 2L/R，才能讓模擬信號能夠成為數(shù)字信號的備份，同時考慮到復(fù)用器的使用，音頻編碼器還必須具備輸出接口ASI-1，ASI-2。視頻編碼器的選擇原則和音頻編碼器大致相同，但視頻編碼器需要實現(xiàn)和音頻數(shù)字信號的整合，所以需要具備整合接口SDI，DA，AV，CH 1L/R，CA 2L/R，ASI-1，ASI-2[3]。視頻編碼器的使用主要是為了實現(xiàn)數(shù)字廣播（單路）、數(shù)字電視（單路）的使用以及兩路模擬廣播和一路數(shù)字電視的使用。根據(jù)我國現(xiàn)行的《數(shù)字分量演播室接口中的附屬數(shù)據(jù)信號格式》中的規(guī)定，確定輔助數(shù)據(jù)的具體格式，而視頻信號分量中就包含有該輔助數(shù)據(jù)區(qū)，可作為數(shù)字音頻的輔助信號，有效解決電視信號傳輸聲音、畫面不同步的問題[4]。

3 ? ?復(fù)用電路

各地區(qū)所要傳輸?shù)碾娨曅盘枴V播信號決定了必須采用多個編碼器，復(fù)用電路技術(shù)就是為了將這些信號整合為同一路信號，以便于處理、傳輸。編碼器的數(shù)量和復(fù)用器輸入口數(shù)量有著直接關(guān)系，多數(shù)地區(qū)都選用8口或者12口的復(fù)用器，但是復(fù)用器的選用必須要保證其具備DS3，ASI兩種類型的接口。需要結(jié)合地區(qū)情況，考慮廣播電視節(jié)目是否需要直接送入發(fā)射機，考慮TS流的具體包長[5]。

以西藏廣播電視信號發(fā)射方式為例，西藏的廣播電視信號主要分為無線覆蓋、上星兩種不同的發(fā)射方法，這里著重強調(diào)無線發(fā)射，其主要包含中波廣播、短波廣播、調(diào)頻廣播、電視節(jié)目信號的發(fā)射，這些信號從廣播電視臺直接傳輸?shù)桨l(fā)射臺，發(fā)射臺通過適配器實現(xiàn)對信號的轉(zhuǎn)換，利用解碼器解出相關(guān)模擬信號之后，就可將信號直接送入發(fā)射機以完成發(fā)射，也有通過上星節(jié)目接收至發(fā)射臺后進行發(fā)射。

4 ? ?信號監(jiān)測

（1）電視信號監(jiān)測，往往直接監(jiān)測復(fù)用器所輸出的DS3信號，該信號在經(jīng)過碼流分配器之后，其中有一路信號要用于專門監(jiān)測，考慮到模擬信號監(jiān)測的便捷性，所以需要將DS3信號轉(zhuǎn)換為ASI接口信號。如若涉及同時監(jiān)測多套節(jié)目的情況，還需要將網(wǎng)絡(luò)適配器輸出信號利用碼流分配器實現(xiàn)有效轉(zhuǎn)換。為了便于對比輸出、輸入，往往需要利用多畫面監(jiān)視器以及音頻信號柱形圖，這樣在監(jiān)測過程中就能夠直觀地判定信號傳輸質(zhì)量。（2）視音頻信號監(jiān)測，這部分監(jiān)測相對比較簡單，可直接通過復(fù)用器ASI輸出，接通視頻電纜，然后將信號直接輸入進監(jiān)視器。多數(shù)地區(qū)所使用的監(jiān)視器都能夠同時實現(xiàn)音頻、視頻信號的監(jiān)測，也可通過手持式接收設(shè)備對廣播電視信號進行開路監(jiān)測[6]。

5 ? ?數(shù)據(jù)測試

數(shù)據(jù)測試決定了對節(jié)目播出質(zhì)量的評價以及廣播電視信號發(fā)射質(zhì)量的評價，以各地廣泛應(yīng)用的BTA-P100碼流分析設(shè)備為例，BTA-P100碼流分析儀能夠直接和電腦通過USB接口相連通，包含有SPI，ASI，DVB，DVB-T等多種輸入接口，最大可支持120 Mbps的碼率，可實現(xiàn)對ASI信號的有效采樣。BTA-P100碼流分析設(shè)備包含的數(shù)據(jù)測試內(nèi)容為：（1）TS流的傳輸效率，可直接測試其最大值、最小值、有效值。（2）測試TS包是否完善，長度是否存在問題。（3）測試傳送流ID，PID數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)ID等基本信號發(fā)送信息。（4）測試TS流信息構(gòu)成是否完善。（5）節(jié)目號、節(jié)目業(yè)務(wù)名稱。（6）廣播電視信號發(fā)送帶寬信息，包含節(jié)目關(guān)聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)信息、業(yè)務(wù)信息、節(jié)目時鐘、節(jié)目映射等內(nèi)容，同時還涵蓋了廣播電視信息傳送包數(shù)量等內(nèi)容。

6 ? ?結(jié)語

構(gòu)建廣播電視信號發(fā)射中心，能夠?qū)崿F(xiàn)對各種不同信號的統(tǒng)一處理、統(tǒng)一監(jiān)測、統(tǒng)一測試，可有效提高管理效率。文章主要從各個技術(shù)要點對其進行了詳盡闡述，廣大從業(yè)者需要了解到當下傳統(tǒng)廣播電視面臨著網(wǎng)絡(luò)的沖擊，亟需完善、發(fā)展、創(chuàng)新相關(guān)發(fā)射技術(shù)，才能夠保證行業(yè)的長遠發(fā)展。因此，望廣大同行對上述內(nèi)容有足夠認識，并在實際工作中不斷推陳出新。

[參考文獻]

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[4]劉小雄.基于廣播電視臺發(fā)射無線數(shù)字傳送節(jié)目的相關(guān)手段與技術(shù)分析[J].數(shù)字通信世界，2018（3）：92，136.

[5]羅蒙.數(shù)字時代廣播電視無線發(fā)射技術(shù)相關(guān)問題探討[J].西部廣播電視，2017（20）：244-245.

[6]朱云華.廣播電視無線發(fā)射臺站發(fā)射機故障監(jiān)測與處理[J].西部廣播電視，2019（2）：249-250.