數(shù)字電視前端機(jī)房建設(shè)探索

【摘要】數(shù)字電視前端機(jī)房的建設(shè)包括對數(shù)字鏈路、播出系統(tǒng)前端備份、信號源備份等，在SDH保護(hù)環(huán)控制鏈路中，可以有效的控制鏈路的動態(tài)變化，使外環(huán)信號經(jīng)過跨頻導(dǎo)致外側(cè)鏈路中。在信號源備份系統(tǒng)建設(shè)中采用添加冗余碼和檢測碼的方式，保證傳輸數(shù)字鏈路中的有效部分。使數(shù)字信號的傳輸和接收都處于穩(wěn)定狀態(tài)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視；前端機(jī)房；前端備份；信號源備份

1.緒言

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用與普及，人們對于電視節(jié)目質(zhì)量的要求也日益提高，具有高清、實(shí)時、多樣的數(shù)字技術(shù)電視節(jié)目取代了有線電視信號，并取得了廣泛的應(yīng)用與好評。數(shù)字電視用戶人數(shù)的顯著增多為數(shù)字電視前端進(jìn)行播放工作的人員帶來了巨大的工作壓力，結(jié)合這一社會現(xiàn)象，本文從實(shí)際工作出發(fā)就數(shù)字電視前端播出設(shè)備、播放系統(tǒng)設(shè)備備份與實(shí)時信號源備份、播放設(shè)備檢測與管理系統(tǒng)、工作人員職能體系建設(shè)等等具體工作進(jìn)行簡要分析與總結(jié)。

圖1 SDH雙向鏈路保護(hù)環(huán)

2.數(shù)字電視前端播出系統(tǒng)中的設(shè)備備份

數(shù)字電視前端播出系統(tǒng)有信號接收器、發(fā)光二極管、編碼器、譯碼器、數(shù)字復(fù)用器、信道噪聲加擾器、在數(shù)字電視機(jī)前端播出系統(tǒng)采用SDH雙向鏈路傳輸系統(tǒng)。加大了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及安全性。如圖1所示，在數(shù)字網(wǎng)路傳輸中，通常由A點(diǎn)傳輸至D終端，為了加大傳輸?shù)姆€(wěn)定性，在通道傳輸上加大了保護(hù)環(huán)路。假設(shè)在C點(diǎn)位置處出現(xiàn)傳輸信號的堵塞，則會使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流無法達(dá)到的終端D處，所以在B處進(jìn)行網(wǎng)路自愈，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部幀結(jié)構(gòu)的調(diào)整。傳輸通道改為A→B，在B處進(jìn)行轉(zhuǎn)至，再由B轉(zhuǎn)至A，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部雙向環(huán)路的控制結(jié)構(gòu)，再有A轉(zhuǎn)至D最后到C，再由C進(jìn)行外轉(zhuǎn)至D。這種網(wǎng)絡(luò)自愈功能將復(fù)接技術(shù)、復(fù)用技術(shù)以及交換技術(shù)融為一體，能夠在多方面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的控制，在傳輸比特幀結(jié)構(gòu)上，采用STM—N的形式，以4的倍數(shù)為傳輸單元，幀結(jié)構(gòu)的外在形式，以通道段開銷的模式進(jìn)行劃分，每個比特幀結(jié)構(gòu)為9×270×N的結(jié)構(gòu)，每秒傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)速率為155.52Mbit/s，對于4節(jié)復(fù)用的幀結(jié)構(gòu)傳輸?shù)谋忍厮俾蕿?22Mbit/s。在局域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保護(hù)上，采用SDH單向通道保護(hù)環(huán)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)至上穩(wěn)定可靠的傳輸，在加密和解密功能上，采用編譯碼的形式。

3.數(shù)字電視前端播出系統(tǒng)的信號源備份

當(dāng)下數(shù)字電視前端播放的信號源主要包括標(biāo)清與高清兩種，兩種信號源分別需要各自的編碼器進(jìn)行整合并輸入前端電視播出系統(tǒng)。而某些諸如實(shí)時新聞、天氣交通情況等節(jié)目往往受到廣大百姓普遍關(guān)注，所以這些節(jié)目必須做到實(shí)時備份處理，假如出現(xiàn)某些突發(fā)情況導(dǎo)致播放工作出現(xiàn)故障就可以做到任意切換播放，從而保證節(jié)目播放工作的安全穩(wěn)定進(jìn)行。標(biāo)清信號源的備份主要受當(dāng)?shù)鼐幋a信號源通過本地的標(biāo)清編碼器，在信號傳輸信道上添加擾碼，這種信息傳輸?shù)膸捿^窄，用于一般視頻的傳輸帶寬。高清則用于大型的處理前端系統(tǒng)，這種模式傳輸?shù)膸捿^寬，并且傳輸信息的速率較快，適用于ASI信號源的傳輸，在傳輸信號鏈路上不僅添加了冗余碼并且在檢錯系統(tǒng)中添加了前向信息糾錯碼，對傳輸?shù)腻e誤信息及時糾正，確保傳輸數(shù)字信號的可靠性。

4.數(shù)字電視前端系統(tǒng)的值班員系統(tǒng)

隨著數(shù)字電視技術(shù)的普及用戶人數(shù)劇增，保障數(shù)字節(jié)目安全穩(wěn)定播放就變得尤為重要，要保證數(shù)字節(jié)目安全播放，值班工作人員的工作能力與思想素質(zhì)培養(yǎng)，完善值班人員工作職能、建設(shè)良好的人員工作環(huán)境也必不可少。值班員系統(tǒng)按照層次進(jìn)行劃分，可分為網(wǎng)管員、數(shù)字鏈路監(jiān)測員、數(shù)據(jù)分析員等，網(wǎng)管員主要控制整個數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對上行傳輸速率、下行傳輸速率以及畫面質(zhì)量流量的控制。上行速率是數(shù)字信號接收器向終端發(fā)射器發(fā)射的功率，一般發(fā)射控制在15W左右，保證正常的傳輸控制部分。數(shù)字鏈路監(jiān)測員主要監(jiān)測控制鏈路中的流量，保證流量在安排上有合理性的規(guī)劃。數(shù)據(jù)分析員主要對終端處理器接收到的數(shù)據(jù)信號的波形、頻率、相位進(jìn)行數(shù)字分析，保證整個控制輸出端的正常部分。

5.數(shù)字電視前端的監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)有監(jiān)控模式的選用，現(xiàn)主要采用的監(jiān)測系統(tǒng)有兩種，一種是基于PC單臺控制的監(jiān)測系統(tǒng)，另一種采用的是基于對終端設(shè)備IP地址控制的監(jiān)測系統(tǒng)。對PC單臺控制的監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)原理上簡單化，并且只能對電視畫面清晰度和對比度進(jìn)行稍微的調(diào)整，起不到任何的顯著效果。而終端IP地址控制的監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，能夠?qū)Σ煌慕K端處理器進(jìn)行調(diào)整，對畫面的清晰度和質(zhì)感都有顯著的變化，在監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域上都是采用IP地址控制的方式。主要從傳送數(shù)據(jù)的流量包、安全系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及軟件系統(tǒng)的兼容性三方面進(jìn)行。當(dāng)發(fā)送端傳送大量數(shù)據(jù)包時在傳輸設(shè)備上進(jìn)行流量壓縮，以數(shù)據(jù)包的形式傳送到終端設(shè)備，在數(shù)據(jù)進(jìn)行打包時，要對傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣、量化以及編碼，其中對于抽樣主要是把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進(jìn)行離散型處理，確保在信道傳輸過程中不會產(chǎn)生失真現(xiàn)象。并且信號傳輸?shù)牟ㄐ我矔l(fā)生相應(yīng)的變化，對抽樣的頻率根據(jù)實(shí)際的需要做出了調(diào)整，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)在抽象信號頻率的取定范圍為fm，而現(xiàn)在抽取的范圍為2fm，其取值為8000Hz，所以當(dāng)抽取的信號頻率f≥2fm，時，才能在終端系統(tǒng)上恢復(fù)原來的信號；當(dāng)抽取的頻率f<2fm，則傳輸?shù)男盘枙霈F(xiàn)失真現(xiàn)象，一般監(jiān)控系統(tǒng)中語音傳輸?shù)念l率為300～3400Hz，而要抽取的信號頻率為8000Hz，中間周期間隔為125us，每秒抽取樣本的信號的次數(shù)為8000次。

6.結(jié)語

有線電視信號逐漸呈現(xiàn)數(shù)字化，數(shù)字電視用戶人數(shù)急劇增加，因此數(shù)字電視前端的播放系統(tǒng)工作諸如播放設(shè)備的工作環(huán)境、數(shù)字技術(shù)升級、人員職能管理體系、播放信號采集處理、抗干擾系統(tǒng)運(yùn)行等等，需要相關(guān)的技術(shù)工作人員在長期實(shí)踐工作中進(jìn)行精心體會細(xì)心總結(jié)。

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