電子通信技術(shù)在廣播電視信號源系統(tǒng)中的應(yīng)用

邵勇 丁心慶 邵炳翔

摘 要：隨著我國科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子通信技術(shù)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(shù)的推動下，廣播電視技術(shù)也得到了長足的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)革新的腳步越來越快。但是，就目前的廣播電視行業(yè)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(jīng)濟發(fā)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(fā)展，廣播電視設(shè)施的信號源系統(tǒng)由單一向多路備份，由單一模式向多元化模式轉(zhuǎn)化。本文以廣播電視的信號源系統(tǒng)作為切入點，結(jié)合實踐經(jīng)驗，著重分析廣電發(fā)射設(shè)施信號系統(tǒng)的傳輸及自動切換相關(guān)技術(shù)要點，希望能推動廣播電視行業(yè)的產(chǎn)業(yè)進步。

關(guān)鍵詞：廣播電視；信號源系統(tǒng)；信號監(jiān)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(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)科學技術(shù)、衛(wèi)星通訊、各種有線無線的信息傳輸?shù)认嗷ソ豢棧嗷ト诤?，形成了信息流通的主體構(gòu)架。廣播電視發(fā)射作為一種傳統(tǒng)媒體，是該構(gòu)架中的重要環(huán)節(jié)，在此構(gòu)架的形成和發(fā)展中面臨著巨大的機遇和挑戰(zhàn)。廣播電視發(fā)射設(shè)備一般由信號源系統(tǒng)、發(fā)射機系統(tǒng)、天饋線系統(tǒng)和電力配電系統(tǒng)等組成。其中，信號源系統(tǒng)是廣播電視發(fā)射臺站從外界與其相關(guān)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(fā)射機系統(tǒng)。信號源系統(tǒng)一直是廣播電視從業(yè)人員研究的重要對象，對提高廣播電視信號發(fā)射質(zhì)量及加強內(nèi)容監(jiān)管起著關(guān)鍵性作用。一般而言，可以將廣播電視發(fā)射的信號源系統(tǒng)大致分為四部分，分別是信號傳輸系統(tǒng)、信號源切換系統(tǒng)、信號源監(jiān)控系統(tǒng)及信號源報警系統(tǒng)。這四個環(huán)節(jié)相互聯(lián)系、緊密配合，共同組成了現(xiàn)代廣播電視發(fā)射的信號源系統(tǒng)。廣播電視行業(yè)要想加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和升級，提高信號源系統(tǒng)的技術(shù)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(tǒng)的重要意義

一方面有助于提高發(fā)射臺的工作效率，提高監(jiān)管質(zhì)量，降低監(jiān)管難度；另一方面，有助于增強發(fā)射臺運行的安全性，提高技術(shù)保障能力。以中波廣播的發(fā)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(jié)目源；②衛(wèi)星接收提供一個或多個節(jié)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(jié)目源；④其他開路信號作節(jié)目源；⑤目前正在研究將移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為廣播節(jié)目信號源。傳輸信號經(jīng)過接收解調(diào)之后送入信號矩陣，切換電路經(jīng)切換選擇送入各自發(fā)射機前端音頻處理器。多路傳輸互為備份，當一路傳輸出現(xiàn)故障時，切換到另一信號源，相較于單路傳輸出現(xiàn)故障時的檢修，顯然節(jié)約了大量停播時間。輸出監(jiān)聽加信號源監(jiān)聽，在發(fā)射系統(tǒng)出現(xiàn)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(wù)人員監(jiān)聽監(jiān)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(yīng)。

2 廣播電視發(fā)射信號源系統(tǒng)分析

2.1 信號傳輸系統(tǒng)技術(shù)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(huán)節(jié)也是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。從技術(shù)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(yōu)點，如技術(shù)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(shè)的推進，各種施工工程不斷開展，不可避免地造成環(huán)境變化，進而影響廣播電視信號的傳輸質(zhì)量，甚至會導致廣播電視信號傳輸中斷。因此，傳統(tǒng)的單信號傳輸模式必須向多元化模式轉(zhuǎn)變。

廣播電視技術(shù)逐漸與現(xiàn)代先進的通信技術(shù)相結(jié)合，進一步改變了傳統(tǒng)技術(shù)。從目前的發(fā)展情況來看，多頻道信號源傳輸系統(tǒng)的優(yōu)勢較為明顯，也陸續(xù)在各地投入使用。就一般技術(shù)模式而言，該技術(shù)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(qū)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(fā)生故障或者中斷，系統(tǒng)能在短時間內(nèi)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(fā)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(tǒng)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(xiàn)故障而導致信號中斷的情況，而且還能有效提升信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性[2]。

此外，多頻道信號傳輸?shù)牧硪粋€優(yōu)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(shù)字傳輸。隨著科技的進步，數(shù)字傳輸技術(shù)也越來越成熟，采用數(shù)字技術(shù)傳輸具有很大的優(yōu)勢。而多頻道信號傳輸兼顧了數(shù)字和模擬兩種方式，保證了傳輸方式不被淘汰，也起到了節(jié)省成本的作用。

2.2 信號源切換設(shè)施技術(shù)要點分析

雖然多渠道的信號傳輸系統(tǒng)能保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)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(tǒng)之間切換自如，才能真正保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。在信號源切換設(shè)備方面，各地區(qū)沒有統(tǒng)一的標準，但一般而言，五進二型的音頻自動切換設(shè)備是最常用的設(shè)備之一，從使用功能上看，這種設(shè)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(shè)備的切換器、分配器及均衡器等設(shè)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(shè)備工作期間，首先五進二型音頻切換設(shè)備與信號傳輸系統(tǒng)之間要建立通信協(xié)議，這是該設(shè)備正常工作的前提，其是以主路信號傳輸?shù)姆答佇盘栕鳛楣ぷ髦噶?，從而判斷傳輸中是否發(fā)生中斷，一旦判定發(fā)生中斷，該設(shè)備則立即啟用延時功能，然后轉(zhuǎn)到備用通信渠道，并向工作人員發(fā)出提示。主通道恢復正常后，該設(shè)備將自動切換為主通道傳輸。五進二型音頻切換設(shè)備有5個接口，每個接口有著不同的優(yōu)先級別，會通過設(shè)備自動完成切換工作?？梢哉f，信號源切換系統(tǒng)是保證信號傳遞質(zhì)量的關(guān)鍵性因素，只有信號傳輸系統(tǒng)和信號切換系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要點分析

信號監(jiān)控是對輸出信號、信號源、發(fā)射系統(tǒng)各環(huán)節(jié)進行監(jiān)測，從而對發(fā)射系統(tǒng)實施控制。由于監(jiān)測工作量大，因此，必須密切關(guān)注輸出信號和信號源。除進行必要的信號質(zhì)量監(jiān)測外，難度最大的應(yīng)屬對非法攻擊的監(jiān)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(wèi)星、光纖、微波中的某一路受到攻擊時，機務(wù)人員通過手動關(guān)斷，自動轉(zhuǎn)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(jiān)控體系。①安全穩(wěn)定性原則，要求各地采用嵌入式一體化的模式進行實時監(jiān)控。該模式同時兼顧信號檢測、報警設(shè)置，而且各個模塊之間相互分割，避免出現(xiàn)短路的現(xiàn)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(wù)的準確為前提，其監(jiān)管的主要目的是提高廣播電視內(nèi)容的質(zhì)量，因此監(jiān)管的目標是堅持正確的輿論向?qū)А＂鄢杀究刂圃瓌t。信號監(jiān)控除了要考慮質(zhì)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(tǒng)，因為當系統(tǒng)發(fā)生故障后，可以診斷出故障產(chǎn)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(jiān)控系統(tǒng)接口方面，要按照國家的相關(guān)規(guī)定嚴格進行，例如，在硬件接口方面，要采用國家統(tǒng)一的標準；在電源系統(tǒng)方面，則要按照電信級的方案進行；在各層協(xié)議的設(shè)定方面，需要按照國際標準及廣電總局的規(guī)定進行。

3 結(jié)語

科學技術(shù)的快速發(fā)展既為廣播電視行業(yè)帶來了機遇，也突出了挑戰(zhàn)，需要廣播電視行業(yè)加快創(chuàng)新驅(qū)動，站在現(xiàn)代科學技術(shù)的前沿，不斷引入高科技產(chǎn)品，做好各個媒體之間的技術(shù)交融。廣播電視發(fā)射臺站作為傳統(tǒng)媒體，其信號源系統(tǒng)正是與外界信息交流融合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文對廣播電視信號源系統(tǒng)的傳輸、接收、處理、監(jiān)測和切換等相關(guān)要點進行分析，對其中的關(guān)鍵技術(shù)進行重點闡述，希望能為廣播電視行業(yè)的發(fā)展提供參考意見。

參考文獻：

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

[2]王飛.廣播電視發(fā)射臺自動化信號監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)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(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程自臺監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)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(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J].廣播與電視技術(shù)，2015（3）：135-137.