寧夏廣電傳輸平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

王 惠

（寧夏廣播電視總臺傳輸發(fā)射中心，寧夏銀川 750021）

寧夏廣播電視總臺節(jié)目傳輸系統(tǒng)是隨著原寧夏電視臺建臺逐步建立和發(fā)展起來的。最初只是利用國家的模擬微波主干線網(wǎng)傳輸中央電視臺的節(jié)目，后來隨著寧夏臺各種節(jié)目的增加和各種業(yè)務(wù)的需求，尤其是光纜技術(shù)和衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，節(jié)目傳輸系統(tǒng)逐步建成了衛(wèi)星接收系統(tǒng)、模擬光纜傳輸系統(tǒng)、模擬微波傳輸系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)之間彼此孤立，沒有必然的聯(lián)系和統(tǒng)一的管理，給日常的檢修、維護(hù)、信號監(jiān)聽監(jiān)看都帶來了不便。隨著廣播電視數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的快速發(fā)展，節(jié)目的傳輸迫切需要建立一個技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、集成度高、能夠進(jìn)行統(tǒng)一管理、各種信號易于監(jiān)聽監(jiān)測的節(jié)目傳輸平臺。新的寧夏廣電中心大樓的建成和日貸項(xiàng)目資金的支持，恰好為此平臺的建設(shè)提供了一個良好的契機(jī)。

1 總體技術(shù)方案概述

換任務(wù)，同時為電視總控與廣播總控提供中央臺的信號作為節(jié)目源，如圖2所示。

寧夏廣電總臺節(jié)目傳輸平臺主要由衛(wèi)星收錄系統(tǒng)、非編碼壓縮系統(tǒng)、編碼壓縮系統(tǒng)和信號監(jiān)聽監(jiān)看系統(tǒng)構(gòu)成。所有信號通過寧夏廣電總臺內(nèi)部的光纜網(wǎng)、數(shù)字微波網(wǎng)和自治區(qū)網(wǎng)絡(luò)公司的光纜網(wǎng)向衛(wèi)星地球站、調(diào)頻電視發(fā)射部、賀蘭中波發(fā)射臺等使用部門進(jìn)行傳輸，如圖1所示。

廣電中心傳輸部為信號傳輸?shù)恼{(diào)度部門，它連接著總臺電視總控機(jī)房、廣播總控機(jī)房、區(qū)網(wǎng)絡(luò)公司以及信號的各個使用部門，是總臺所有信號傳輸?shù)暮诵?。此傳輸平臺所有信號的交換和傳輸均使用SDI或ASI的數(shù)字信號，非壓縮系統(tǒng)的光傳輸設(shè)備和衛(wèi)星收錄及8+2壓縮系統(tǒng)分別納入統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)，便于維護(hù)和管理。

2 各子系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)

2.1 收錄系統(tǒng)

收錄系統(tǒng)主要承擔(dān)著外來信號的集中收錄和素材交

收錄系統(tǒng)信號主要來自于衛(wèi)星接收，另有一部分為區(qū)網(wǎng)絡(luò)公司光纜網(wǎng)傳送來的寧夏4個市級電視臺向省臺的新聞回傳、駐外記者向總臺的新聞回傳信號。

為了簡化信號調(diào)度與管理操作，此系統(tǒng)采用了單一格式的數(shù)字音頻嵌入式SDI矩陣，所以數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)特增加了SDI輸出端口，原模擬衛(wèi)星接收機(jī)接收的信號經(jīng)模擬矩陣切換后，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和音頻嵌入送入數(shù)字切換矩陣進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。

4市及外地記者的回傳信號都是通過區(qū)網(wǎng)絡(luò)公司的光纜SDH設(shè)備傳送到傳輸部，經(jīng)DS3/ASI轉(zhuǎn)換后進(jìn)行解碼，解出SDI信號進(jìn)SDI切換矩陣，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和收錄。

為防止因收錄服務(wù)器出現(xiàn)故障而造成非線性編輯系統(tǒng)癱瘓，另接入了4臺錄像機(jī)用于應(yīng)急節(jié)目收錄，同時這4臺錄像機(jī)也為總臺向中央臺的新聞回傳播放錄像帶。4臺錄像機(jī)均配置SDI的輸入與輸出接口。

2.2 非編碼壓縮（傳輸）系統(tǒng)

非編碼壓縮系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)廣電中心各演播室視頻信號到電視總控、錄音間音頻信號到廣播總控、電視總控和廣播總控到傳輸部之間的信號傳輸功能。這些部門之間傳輸?shù)男盘柧鶠闆]有經(jīng)過編碼壓縮的嵌入式SDI視頻信號和AES音頻信號，如圖3所示。

演播室到電視總控的視頻信號使用SDI數(shù)字光端機(jī)傳輸，采用主備光纖與主備光端機(jī)并行傳輸，主路和備路互不影響，這樣在其中一路信號中斷的情況下，另一路信號仍可正常使用，保證了信號傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

錄音間到廣播總控之間的音頻信號使用電纜傳輸AES音頻信號，所有信號都采用主備并行傳輸?shù)姆绞健?/p>

電視總控到傳輸部傳送總臺自辦的8套電視信號，傳輸部向電視總控傳送中央一套電視節(jié)目及各種現(xiàn)場直播信號，兩個部門之間的信號交換均為嵌入音頻的SDI信號，使用SDI數(shù)字光端機(jī)傳輸。

廣播總控到傳輸部傳送總臺自辦的6套廣播信號，傳輸部向廣播總控傳送中央一套、二套、三套廣播節(jié)目，兩個部門之間的信號交換均為AES數(shù)字音頻信號，使用AES數(shù)字光端機(jī)傳輸。

在此非編碼壓縮系統(tǒng)中，所有的光端機(jī)都納入統(tǒng)一的網(wǎng)管，任何一個環(huán)節(jié)或光端機(jī)出現(xiàn)故障都可以實(shí)時監(jiān)測報警，使出現(xiàn)的事故得以快速處理，縮短停播時間。

2.3 編碼壓縮系統(tǒng)

編碼壓縮系統(tǒng)主要擔(dān)負(fù)著總臺自辦8套電視節(jié)目和6套廣播節(jié)目的編碼壓縮和復(fù)用任務(wù)，安全可靠性和穩(wěn)定性要求甚高。

2.3.1 對8+2編碼壓縮系統(tǒng)的要求

對8+2編碼壓縮系統(tǒng)的要求如下：1）系統(tǒng)中編碼的視頻路數(shù)不少于8路，系統(tǒng)設(shè)計必須考慮到今后的升級和擴(kuò)容；2）系統(tǒng)中必須考慮對6路廣播信號的編碼，并考慮升級和擴(kuò)容；3）在復(fù)用器內(nèi)完成業(yè)務(wù)信息（SI）[1-2]的插入和DVB-CA[3]的實(shí)現(xiàn)；4）必須提供統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中所有設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控和管理；5）設(shè)備必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（國家標(biāo)準(zhǔn)、廣電總局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)）。

2.3.2 8+2編碼壓縮系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

8+2編碼壓縮系統(tǒng)將自辦的8套電視節(jié)目和6套廣播節(jié)目進(jìn)行編碼壓縮，打包復(fù)用成TS流送到各使用部門，如圖4所示。

總臺自辦的8套電視節(jié)目和6套廣播節(jié)目，分別由電視總控機(jī)房和廣播總控機(jī)房通過光纜傳送到傳輸部。

主路信號進(jìn)入8個主編碼器進(jìn)行編碼壓縮，每個編碼器均輸出兩路信號，一路進(jìn)主復(fù)用器，一路進(jìn)備復(fù)用器，輸出的ASI信號經(jīng)ASI/DS3轉(zhuǎn)換進(jìn)行二選一切換，分配后送入數(shù)字微波和光纜SDH設(shè)備，傳送到總臺的各個使用部門。

由電視總控和廣播總控送來的備路電視和廣播信號，經(jīng)過視頻SDI切換矩陣和音頻AES切換矩陣進(jìn)行選擇后，送兩個備份的編碼器進(jìn)行編碼壓縮，輸出的信號分別送主備兩個復(fù)用器，以保證主路任何一個編碼器出現(xiàn)故障時，都可以切換到備份的編碼器，提高了安全播出的可靠性。

此處使用了一個關(guān)鍵部件，就是雙二選一切換開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)DS3和ASI信號的雙聯(lián)動切換。

2.4 監(jiān)視監(jiān)聽系統(tǒng)

設(shè)備和信號的監(jiān)測在安全播出中起著至關(guān)重要的作用，所以此傳輸平臺設(shè)計了較為完善的監(jiān)視監(jiān)聽系統(tǒng)，如圖5所示。

將需要監(jiān)視的視音頻信號，通過64×64 SDI矩陣調(diào)度后，經(jīng)過模擬音頻解嵌器，輸出的視音頻信號送入16畫面分割器和4畫面分割器，通過監(jiān)視墻進(jìn)行監(jiān)聽監(jiān)看。需要實(shí)時監(jiān)聽的6套廣播節(jié)目，利用專業(yè)的音頻實(shí)時監(jiān)聽器進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)聽。

傳輸系統(tǒng)網(wǎng)管可以對所有數(shù)字光端機(jī)的工作狀態(tài)和所傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行控制和監(jiān)視；衛(wèi)星接收系統(tǒng)和編碼壓縮系統(tǒng)因使用同一廠家設(shè)備，所有設(shè)備納入了統(tǒng)一網(wǎng)管，為設(shè)備的調(diào)試、切換、監(jiān)聽監(jiān)看提供了方便。

3 小結(jié)

寧夏廣電傳輸平臺的技術(shù)方案是經(jīng)過技術(shù)人員多次調(diào)研、論證，并邀請國內(nèi)多家有成功案例經(jīng)驗(yàn)的集成商和多位專家進(jìn)行反復(fù)研究和磋商設(shè)計而成的。經(jīng)過緊張的招投標(biāo)及安裝調(diào)試，該平臺現(xiàn)基本完成，進(jìn)入試運(yùn)行階段。此傳輸平臺的建成，使寧夏廣播電視總臺節(jié)目傳輸?shù)臄?shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化得以實(shí)現(xiàn)，為全臺廣播與電視節(jié)目安全播出提供了強(qiáng)有力的支撐。

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[1]GY/T 230—2008，數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)信息規(guī)范[S].2008.

[2]趙海武，王國中，吳慧中.數(shù)字電視中的條件接收技術(shù)[J].電視技術(shù)，2002，24（3）：4-6.

[3]唐智.論數(shù)字電視雙向網(wǎng)絡(luò)的安全[J].電視技術(shù)，2010，34（3）：48-49.