長(zhǎng)沙地鐵電視覆蓋系統(tǒng)建設(shè)方案設(shè)計(jì)

董 鑫，張 鈺

(1.長(zhǎng)沙廣電數(shù)字移動(dòng)傳媒有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410005；2.上海國(guó)茂數(shù)字技術(shù)有限公司，上海 201203)

長(zhǎng)沙地鐵電視覆蓋系統(tǒng)建設(shè)方案設(shè)計(jì)

董 鑫1，張 鈺2

(1.長(zhǎng)沙廣電數(shù)字移動(dòng)傳媒有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410005；2.上海國(guó)茂數(shù)字技術(shù)有限公司，上海 201203)

主要介紹了長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線地鐵電視所采用的基于國(guó)標(biāo)(DTMB)地面數(shù)字電視技術(shù)共纜傳輸覆蓋系統(tǒng)的建設(shè)方案，實(shí)現(xiàn)在地鐵車廂內(nèi)移動(dòng)接收地面數(shù)字電視信號(hào)，并通過(guò)長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線隧道內(nèi)的覆蓋實(shí)例，提出與商用通信信號(hào)共纜傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與參數(shù)選擇。

地鐵電視；DTMB；共纜傳輸；信號(hào)覆蓋

1 長(zhǎng)沙軌道交通2號(hào)線概況

從2008年7月中國(guó)地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)DTMB[1]的頒布至今，以地面覆蓋為服務(wù)目標(biāo)的地面數(shù)字電視覆蓋工程已經(jīng)日臻完善，但是，將地面數(shù)字電視信號(hào)引入地下，如以地鐵車廂內(nèi)移動(dòng)接收電視信號(hào)(地鐵電視)沿地鐵隧道的覆蓋系統(tǒng)，各地都在進(jìn)行探索，由于地鐵建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，如獨(dú)立在隧道內(nèi)建設(shè)地面數(shù)字電視覆蓋網(wǎng)，不僅投資高昂，建設(shè)周期比較長(zhǎng)，而且因?yàn)榈罔F隧道內(nèi)場(chǎng)地狹小，設(shè)備安裝維護(hù)協(xié)調(diào)難度很大。為了解決以上兩個(gè)問(wèn)題，長(zhǎng)沙地鐵電視選擇了采用地面數(shù)字電視(DTMB)和商用移動(dòng)通信信號(hào)共同使用漏纜傳輸信號(hào)，并進(jìn)行DTMB數(shù)字電視信號(hào)覆蓋的設(shè)計(jì)方案[2]。

長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線一期工程線路全長(zhǎng)21.913 km，東起為光達(dá)站，西止于望城坡站，共設(shè)車站19座，均為地下站，在東端設(shè)有黃興車輛段與綜合基地，出入段從光達(dá)站的東端接軌引出。設(shè)聯(lián)絡(luò)線兩處，在芙蓉廣場(chǎng)站設(shè)與1號(hào)線間的聯(lián)絡(luò)線，在長(zhǎng)沙火車南站設(shè)與3號(hào)線間的聯(lián)絡(luò)線(如圖1所示)。

圖1 長(zhǎng)沙軌道交通1、2線規(guī)劃圖(截圖)

2 覆蓋系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求

地鐵2號(hào)線地鐵數(shù)字電視信號(hào)的總體設(shè)計(jì)要求為：工作頻點(diǎn)為CH40頻道(中心頻率730 HMz，帶寬8 MHz)；考慮移動(dòng)接收效果與未來(lái)可能傳輸準(zhǔn)高清信號(hào)的需求，信道參數(shù)采用總局推薦的DTMB工作模式3(PN945，F(xiàn)EC=0.4，16QAM)[3]；信源編碼采用AVS，信源以光纖傳輸；隧道地鐵電視覆蓋信號(hào)采用與商用移動(dòng)通信下行信號(hào)共纜傳輸[4]。

長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線地鐵電視覆蓋系統(tǒng)分為4個(gè)子系統(tǒng)：DTMB信號(hào)接入系統(tǒng)、車站信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)、車站光纖直放站系統(tǒng)和信號(hào)與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線地鐵數(shù)字電視系統(tǒng)通過(guò)每個(gè)地下車站的民用通信機(jī)房與下行商用通信信號(hào)經(jīng)POI合路進(jìn)入隧道內(nèi)泄漏電纜實(shí)現(xiàn)覆蓋。超長(zhǎng)區(qū)間通過(guò)在隧道區(qū)間內(nèi)增加光纖遠(yuǎn)端機(jī)與隧道內(nèi)商用通信信號(hào)POI合路后進(jìn)行補(bǔ)充覆蓋。

地鐵隧道信號(hào)覆蓋分布系統(tǒng)主要由商用移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商投資建設(shè)，整個(gè)分布系統(tǒng)采用POI合路技術(shù)將移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、聯(lián)通運(yùn)營(yíng)商、電信運(yùn)營(yíng)商以及數(shù)字電視系統(tǒng)進(jìn)行合路后通過(guò)1套泄漏電纜分布系統(tǒng)對(duì)所有地鐵隧道站臺(tái)及隧道區(qū)間進(jìn)行無(wú)縫覆蓋，以滿足各運(yùn)營(yíng)商公共無(wú)線信號(hào)在地鐵內(nèi)的延伸和覆蓋的需求[5]。商用通信共纜系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 商用通信共纜系統(tǒng)示意圖

3 數(shù)字電視系統(tǒng)信號(hào)引入隔離度分析

數(shù)字電視系統(tǒng)引入首先要避免對(duì)原民用通信系統(tǒng)和其他系統(tǒng)(包括專網(wǎng)系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)等)的干擾，通過(guò)POI各端口的隔離度和合理的合路方式來(lái)解決干擾問(wèn)題。下面首先分析數(shù)字電視系統(tǒng)的引入將會(huì)帶來(lái)哪些干擾。

被干擾系統(tǒng)在信號(hào)收到干擾時(shí)會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)靈敏度降低、IMP干擾(互調(diào)干擾)和接收設(shè)備信號(hào)過(guò)載。從干擾源接收的雜散輻射信號(hào)將導(dǎo)致接收機(jī)的接收門(mén)限受到影響，而從合路收到的載頻合成會(huì)在無(wú)源器件中產(chǎn)生IMP干擾，如果信號(hào)功率過(guò)大會(huì)導(dǎo)致接收設(shè)備信號(hào)過(guò)載。為了將這些性能的損失降低到最小而不修改現(xiàn)有的發(fā)射和接收單元，在各個(gè)發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備之間需要保持一定的隔離度。

這3種性能損失對(duì)應(yīng)的主要干擾分別為雜散干擾、互調(diào)干擾和阻塞干擾。這樣在一個(gè)系統(tǒng)中都會(huì)得到多個(gè)隔離度要求的指標(biāo)，在實(shí)際應(yīng)用中，在3種干擾中選擇最大的一個(gè)作為隔離度要求。一般工程實(shí)踐中，雜散干擾對(duì)于隔離度要求的指標(biāo)最高，因此一般只要計(jì)算雜散干擾指標(biāo)即可滿足互調(diào)干擾和阻塞干擾的隔離度要求。

3.1 商用通信系統(tǒng)頻譜及干擾分析

商用共纜通信系統(tǒng)中的頻譜分布如表1所示。

表1 頻譜分布

移動(dòng)通信系統(tǒng)使用頻率范圍/MHz上行頻率下行頻率數(shù)字電視700～760數(shù)字集群806～821851～866CDMA800系統(tǒng)825～835870～880移動(dòng)GSM系統(tǒng)890～909935～954聯(lián)通GSM系統(tǒng)909～915954～960PHS系統(tǒng)1900～1910WCDMA系統(tǒng)1940～19552130～2145CDMA2000EVDO系統(tǒng)1920～19352110～2125TD-SCDMA系統(tǒng)2010～2025WLAN系統(tǒng)24000～24835

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，利用公式計(jì)算系統(tǒng)中各工作信道帶寬內(nèi)總的熱噪聲功率，即

Pn=-174 dBm+10lgBw(Hz)

(1)

計(jì)算得到的熱噪聲功率如表2所示。干擾電平對(duì)底噪的影響如表3所示。

表2 熱噪聲功率

系統(tǒng)帶寬/kHz熱噪聲功率/dBm數(shù)字集群250-1300GSM900200-1210CDMA800123×103-1131PHS300-1190WCDMA384×103-1081CDMA2000125×103-1130TD-SCDMA128×103-1129WLAN230×104-1004

表3 干擾電平對(duì)底噪影響

dB

保護(hù)余量20161211109630系統(tǒng)被干擾后噪聲電平抬升004011027033041051097176300

3.2 雜散干擾

通常干擾基站進(jìn)入被干擾設(shè)備的干擾在低于受害系統(tǒng)內(nèi)部的熱噪聲6.9 dB以下，則進(jìn)入受害系統(tǒng)的干擾可以忽略不計(jì)。這樣對(duì)應(yīng)雜散所需要的干擾基站與受害系統(tǒng)之間的隔離度為

MCL≥Pspu-10lg(Wout/Win)-Pn-Nf+6.9

(2)

其中：MCL為隔離度要求；Pspu為干擾源雜散輻射電平，單位為dBm；Wout為干擾電平的測(cè)量帶寬，單位為kHz；Win為受害系統(tǒng)的信道帶寬，單位為kHz；Pspu-10lg(Wout/Win)代表干擾源進(jìn)入受害系統(tǒng)信道帶寬內(nèi)的雜散輻射電平；Pn表示被干擾系統(tǒng)的接收帶內(nèi)熱噪聲，單位為dBm；Nf代表接收機(jī)的噪聲系數(shù)。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。

根據(jù)以上計(jì)算可得：當(dāng)數(shù)字電視系統(tǒng)端口隔離度不小于90 dB，即完全滿足數(shù)字電視系統(tǒng)對(duì)商用通信系統(tǒng)的干擾要求。

4 單頻網(wǎng)延時(shí)預(yù)算

長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線的地鐵電視信號(hào)覆蓋采用國(guó)家新聞出版廣電總局推薦的國(guó)標(biāo)工作模式3，即幀頭為PN945，對(duì)應(yīng)的保護(hù)間隔約為55 μs，理論最大基站間16.5 km，而2號(hào)線均為地下站，通過(guò)合理選擇發(fā)射機(jī)基站的位置和合理選擇發(fā)射機(jī)的時(shí)延，能避免單頻網(wǎng)覆蓋重疊區(qū)的干擾。經(jīng)綜合考慮，在體育(沙灣)公園站、長(zhǎng)沙火車站和溁灣鎮(zhèn)站3個(gè)站設(shè)置單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)基站，通過(guò)光纖傳輸距離計(jì)算系統(tǒng)延時(shí)最大區(qū)間為23.395 μs，信號(hào)延時(shí)均在保護(hù)間隔內(nèi)，不會(huì)影響到單頻網(wǎng)信號(hào)的接收。

表4 隔離度要求計(jì)算結(jié)果

被干擾系統(tǒng)干擾系統(tǒng)數(shù)字集群CDMA800GSM900PHSCDMA2000WCDMATD-SCDMAWLAN數(shù)字電視899898899797898897899903數(shù)字集群—898899797898897899903CDMA800589—589487588587589593GSM900329328329709810810812815PHS951950951—950950952955CDMA2000279278279699—297300303WCDMA279278279699298297300303TD-SCDMA279279279198299299—643WLAN899898899757858857860—

5 射頻信號(hào)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線地鐵電視覆蓋系統(tǒng)主要是將長(zhǎng)沙數(shù)字電視播控中心機(jī)房復(fù)用器輸出的ASI信號(hào)經(jīng)ASI光端機(jī)通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)引入長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線的國(guó)標(biāo)單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)基站，發(fā)射機(jī)基站車站采用國(guó)標(biāo)小功率發(fā)射機(jī)來(lái)完成左右兩邊隧道的數(shù)字電視信號(hào)覆蓋，而其他非發(fā)射機(jī)站由發(fā)射機(jī)基站利用光纖直放近端機(jī)獲取信號(hào)，再同光纖遠(yuǎn)端機(jī)放大后進(jìn)行隧道數(shù)字電視信號(hào)的覆蓋。

發(fā)射機(jī)基站的小功率發(fā)射機(jī)按單頻網(wǎng)組網(wǎng)要求配置，由GPS接收機(jī)、國(guó)標(biāo)激勵(lì)器和功放組成(如圖3所示)。

圖3 地鐵2號(hào)線單頻網(wǎng)布局圖

5.1 覆蓋距離確定

目前商用通信常用為1-5/8″的通用型泄漏電纜，工作頻段700～2 500 MHz，對(duì)于地鐵數(shù)字電視系統(tǒng)的關(guān)健參數(shù)為：頻率700 MHz；傳輸衰減1.9 dB/100 m；95%耦合損耗 73 dB。

一般情況下，滿足地鐵電視接收設(shè)備接收門(mén)限的場(chǎng)強(qiáng)電平需大于-72 dBm，由于數(shù)字電視接收天線一般內(nèi)置在地鐵機(jī)車內(nèi)部，機(jī)車外殼存在屏蔽及干擾，需要附加損耗及余量取15 dB。地鐵隧道內(nèi)鋪設(shè)的漏泄電纜在絕大多數(shù)情況下，其耦合損耗為73 dB，則在兩段發(fā)射設(shè)備之間的漏泄電纜最遠(yuǎn)端所需最小發(fā)射功率W滿足

W-(73+15)dB>1-72 dBm，即W>16 dBm

(3)

若采用數(shù)字電視發(fā)射機(jī)和光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)輸出功率為20 W，至POI對(duì)應(yīng)端口輸入功率即為43 dBm；POI插入損耗為8.5 dB；POI輸出口至漏纜間的路由損耗為

7/8″饋線損耗+連接跳線損耗=2 dB

(4)

隧道內(nèi)分合路器損耗為1 dB；漏泄電纜百米傳輸損耗為1.9 dB；在漏泄電纜中傳輸距離為D，則有

(43-8.5-2-1)dB-(D×1.9 dB)=16 dBm，

即D≈800 m

(5)

考慮基站兩邊對(duì)稱覆蓋，20 W發(fā)射機(jī)(纖直放站遠(yuǎn)端機(jī))可覆蓋隧道長(zhǎng)度可為2×800 m =1 600 m。由此說(shuō)明：當(dāng)隧道長(zhǎng)度小于1 600 m時(shí)，站臺(tái)內(nèi)基站發(fā)射機(jī)(纖直放站遠(yuǎn)端機(jī))可滿足隧道區(qū)間覆蓋要求；當(dāng)隧道長(zhǎng)度大于1 600 m時(shí)，需設(shè)置光纖直放站以延伸覆蓋。

選用輸出功率為10 W的光纖直放站時(shí)，光纖直放站輸出功率40 dBm,多頻分合路器插損為1.5 dB，二功分器插損為 3.5 dB， 滿足覆蓋場(chǎng)強(qiáng)大于-72 dBm時(shí)，漏泄電纜末端所需最小功率為16 dBm。則有

40 dBm-(1.5+3.5)dB-

(D×1.9 dB)=16 dBm，

即D≈1 000 m

(6)

同理，20 W光纖直放站在隧道內(nèi)可覆蓋最大延伸距離為 1 000 m×2=2 000 m。

根據(jù)上述結(jié)論：人民東路站至長(zhǎng)沙大道站區(qū)間(1 917m)、 體育公園站至杜花路站區(qū)間(2 009 m)、長(zhǎng)沙火車南站至光達(dá)站區(qū)間(2 036 m) 等超長(zhǎng)區(qū)間應(yīng)在中間位置設(shè)置隧道光纖直放站以延伸覆蓋。各車站的覆蓋使用數(shù)字電視光纖同頻轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中繼放大接收子系統(tǒng)接收的無(wú)線數(shù)字電視信號(hào)。

5.2 覆蓋鏈路的設(shè)計(jì)

為了最大限度避免對(duì)商用通信的干擾，設(shè)置在體育公園站、長(zhǎng)沙火車站站、溁灣鎮(zhèn)站的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)均采用20 W功率輸出，其輸出的射頻信號(hào)經(jīng)耦合器耦合分成兩部分，其中一部分直接送入該站點(diǎn)左右的POI實(shí)現(xiàn)左右隧道的覆蓋；另一部分送入光纖近端機(jī)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，經(jīng)光分路器分配及光纖傳輸?shù)狡溆喔鬈囌荆谄渌鬈囌就ㄟ^(guò)光纖遠(yuǎn)端機(jī)接收經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后將射頻信號(hào)送入數(shù)字電視功放單元進(jìn)入推送放大，然后輸入民用通信系統(tǒng)POI的數(shù)字電視接口，以覆蓋隧道區(qū)間和站廳、站臺(tái)。

體育公園站發(fā)射機(jī)通過(guò)光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)帶光達(dá)站、長(zhǎng)沙火車南站、杜花路站、長(zhǎng)沙大道站、人民東路站。

長(zhǎng)沙火車站站發(fā)射機(jī)通過(guò)光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)帶萬(wàn)家麗廣場(chǎng)站、錦泰廣場(chǎng)站、袁家?guī)X站、迎賓路口站、芙蓉廣場(chǎng)站。

溁灣鎮(zhèn)站發(fā)射機(jī)通過(guò)光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)帶五一廣場(chǎng)站、湘江中路站、橘子洲站、西湖公園站、金星路站、望城坡站。

5.2.1 溁灣鎮(zhèn)發(fā)射機(jī)站

溁灣鎮(zhèn)發(fā)射機(jī)基站信號(hào)分配圖詳見(jiàn)圖4，溁灣鎮(zhèn)光鏈路計(jì)算如表5所示。

圖4 溁灣鎮(zhèn)發(fā)射機(jī)基站信號(hào)分配圖

車站區(qū)間區(qū)間長(zhǎng)度/m光纜長(zhǎng)度/m光路損耗/dB入站光功率/dBm光耦合損耗/dB光主路損耗/dB去下站光功率/dBm設(shè)備光入功率/dBm光分比望城坡站金星路站→望城坡站1432171804378500—-810—金星路站西湖公園站→金星路站12681522038-3973627-692-78260/40西湖公園站溁灣鎮(zhèn)站→西湖公園站12991559039-1646512-309-83980/20溁灣鎮(zhèn)—0——3003535-075—50/50橘子洲站溁灣鎮(zhèn)站→橘子洲站11311357034-1596512-304-83480/20湘江中路站橘子洲站→湘江中路站644773019-3733627-668-75860/40五一廣場(chǎng)站湘江中路站→五一廣場(chǎng)站700840021-73900—-764—

溁灣鎮(zhèn)發(fā)射機(jī)站光近端機(jī)輸出光功率3 dBm，各站光遠(yuǎn)端接收機(jī)光最小接收信號(hào)為-15 dBm，各車站接收光功率滿足系統(tǒng)要求。

5.2.2 長(zhǎng)沙火車站

長(zhǎng)沙火車站發(fā)射機(jī)基站信號(hào)分配圖詳見(jiàn)圖5，長(zhǎng)沙火車站光鏈路計(jì)算如表6所示。

長(zhǎng)沙火車站發(fā)射機(jī)站光近端機(jī)輸出光功率為3 dBm，各站光遠(yuǎn)端接收機(jī)光最小接收信號(hào)為-15 dBm，各車站接收光功率滿足系統(tǒng)要求。

5.2.3 體育公園站

體育公園發(fā)射機(jī)基站信號(hào)分配圖詳見(jiàn)圖6，體育公園光鏈路計(jì)算結(jié)果如表7所示。

圖5 長(zhǎng)沙火車站發(fā)射機(jī)基站信號(hào)分配圖

車站區(qū)間區(qū)間長(zhǎng)度/m光纜長(zhǎng)度/m光路損耗/dB入站光功率/dBm光耦合損耗/dB光主路損耗/dB去下站光功率/dBm設(shè)備光入功率/dBm光分比芙蓉廣場(chǎng)站迎賓路口站→芙蓉廣場(chǎng)站700840021-74300—-768—迎賓路口站袁家?guī)X站→迎賓路口站819983025-3773627-672-76260/40袁家?guī)X站長(zhǎng)沙火車站→袁家?guī)X站10741289032-1576512-302-83280/20長(zhǎng)沙火車站—0——3003535-075—50/50錦泰廣場(chǎng)站長(zhǎng)沙火車站→錦泰廣場(chǎng)站8741049026-1513627-446-53660/40萬(wàn)家麗廣場(chǎng)站錦泰廣場(chǎng)站→萬(wàn)家麗廣場(chǎng)10701284032-52800-553-553—

體育公園發(fā)射機(jī)站光近端機(jī)輸出光功率3 dBm，各站光遠(yuǎn)端接收機(jī)光最小接收信號(hào)為-15 dBm，各車站接收光功率滿足系統(tǒng)要求。

6 監(jiān)控系統(tǒng)方案

監(jiān)控系統(tǒng)主要對(duì)整個(gè)地鐵地面數(shù)字電視系統(tǒng)內(nèi)各種設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。管理和維護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的各種設(shè)備，在系統(tǒng)中的設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)備會(huì)通過(guò)通信鏈路向監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)出相應(yīng)的告警信息，系統(tǒng)平臺(tái)則通過(guò)實(shí)時(shí)報(bào)警警報(bào)、SMS短信等各種手段提醒管理和維護(hù)人員，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，及時(shí)解決以及統(tǒng)計(jì)設(shè)備運(yùn)行問(wèn)題(見(jiàn)圖7)。

圖6 體育公園發(fā)射機(jī)基站信號(hào)分配圖

車站區(qū)間區(qū)間長(zhǎng)度/m光纜長(zhǎng)度/m光路損耗/dB入站光功率/dBm光耦合損耗/dB光主路損耗/dB去下站光功率/dBm設(shè)備光入功率/dBm光分比人民東路站長(zhǎng)沙大道站→人民東路站19172300058-77600—-801——長(zhǎng)沙大道站→區(qū)間中間處95851150029-80800—-833—長(zhǎng)沙大道站體育公園站→長(zhǎng)沙大道站12941553039-2844736-669-77940/30/30體育公園站—0——3004719005/-085—70/30—區(qū)間中間處→杜花路站100451205030-73000—-755—杜花路站體育公園站→杜花路站20092411060-0256527-320-70060/20/20長(zhǎng)沙火車南站杜花路站→長(zhǎng)沙火車南站800960024-3944736-779-88940/30/30—長(zhǎng)沙火車南站→區(qū)間中間處10181222031-92000—-945—光達(dá)站長(zhǎng)沙火車南站→光達(dá)站20362443061-89000—-915—

圖7 監(jiān)控系統(tǒng)框圖

系統(tǒng)設(shè)備主要有監(jiān)測(cè)中心設(shè)備和各車站監(jiān)控設(shè)備兩大部分組成。

監(jiān)控中心設(shè)備包括：監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器1臺(tái)、監(jiān)控終端1臺(tái)及相應(yīng)軟件、交換機(jī)1臺(tái)。

發(fā)射機(jī)房監(jiān)控設(shè)備包括：交換機(jī)1臺(tái)；ASI光端機(jī)需提供雙向10 Mbit/s的IP數(shù)據(jù)傳輸通道；光纖近端機(jī)可對(duì)所帶的多臺(tái)遠(yuǎn)端機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

光纖直放站有兩部分組成：近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)，一臺(tái)近端機(jī)可帶多臺(tái)遠(yuǎn)端機(jī)，近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與傳輸?shù)纳漕l信號(hào)共用一根光纖。遠(yuǎn)端機(jī)中具有信號(hào)采樣和通信電路，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功放單元輸出功率、輸出駐波，檢測(cè)光模塊的工作狀態(tài)，讀取通道的增益值，同時(shí)通信電路響應(yīng)光纖下傳來(lái)的查詢請(qǐng)求，通過(guò)光纖上傳監(jiān)測(cè)結(jié)果或主動(dòng)報(bào)告故障信息。

各光纖直放站車站遠(yuǎn)端機(jī)(包括隧道遠(yuǎn)端機(jī))設(shè)備工作狀態(tài)，通過(guò)光纖匯集到發(fā)射機(jī)車站光纖近端機(jī)，光纖近端機(jī)再通過(guò)IP口匯集到以太網(wǎng)交換機(jī)上；同時(shí)發(fā)射機(jī)房的激勵(lì)器、發(fā)射機(jī)等設(shè)備的工作狀態(tài)及參數(shù)同時(shí)匯集到以太網(wǎng)交換機(jī)上，通過(guò)ASI光端機(jī)IP通道傳輸至控制中心；反向通道依然。

監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)發(fā)出信息查詢命令，首先監(jiān)控軟件將查詢命令打包，通過(guò)以太網(wǎng)口把查詢命令送到以太網(wǎng)交換機(jī)，由交換機(jī)發(fā)送到所對(duì)應(yīng)設(shè)備IP端口；對(duì)于各車站設(shè)備監(jiān)控，通過(guò)ASI光端機(jī)IP通道將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，通過(guò)光纖把查詢命令送往各車站，各車站ASI光端機(jī)再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)，由交換機(jī)發(fā)送到所對(duì)應(yīng)設(shè)備IP端口接收，傳送給設(shè)備內(nèi)部的監(jiān)控板對(duì)查詢命令進(jìn)行處理，將所要查詢的設(shè)備狀態(tài)信息收集好進(jìn)行打包，把查詢結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)傳送通道返回給監(jiān)控計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)監(jiān)控軟件對(duì)數(shù)據(jù)解析后，在計(jì)算機(jī)的監(jiān)控界面上顯示出所要查詢的結(jié)果。

7 小結(jié)

通過(guò)上述對(duì)地鐵數(shù)字廣播共纜傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，在長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線實(shí)現(xiàn)了數(shù)字電視廣播信號(hào)與通信信號(hào)通過(guò)共纜進(jìn)行傳輸覆蓋，系統(tǒng)運(yùn)行至今，取得了良好的效果。這種覆蓋方案在實(shí)際工程實(shí)踐中大大降低了通信網(wǎng)絡(luò)重復(fù)建設(shè)的資源浪費(fèi)，可以縮短整個(gè)地鐵以及數(shù)字電視系統(tǒng)的建設(shè)周期，降低建設(shè)成本，值得全國(guó)各地鐵行業(yè)建設(shè)方參考與借鑒。

[1] GB20600—2006，數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制[S].2006.

[2] 張曉，嚴(yán)杰，倪林.上海地鐵數(shù)字電視信號(hào)覆蓋網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2011，35(21)：5-7.

[3] GB/T 26683—2011，地面數(shù)字電視接收器通用規(guī)范[S]. 2011.

[4] 嚴(yán)杰，姜俊，夏秀靖.數(shù)字新媒體在軌道交通中的傳輸與覆蓋[J].廣播與電視技術(shù)，2010(3)：28-32.

[5] 王玉靜.地鐵電視及PIS系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用探討[J].鐵道通信信號(hào)，2012(7)：75-77.

Design of Digital TV Coverage System in Changsha Metro

DONG Xin1，ZHANG Yu2

(1.ChangshaB&TMobileMediaCo.,Ltd.,Changsha410005,China； 2.ShanghaiGMTDigitalTechnologyCo.,Ltd.,Shanghai201203,China)

The metro Line2 in Changsha have been built to service, and have built in metro digital TV system based on terrestrial transmit system. This topic introduces the building design of the signal transmit in shared cable adopted by the metro digital TV, which realizes the metro digital TV to receive the terrestrial signal. And the topic introduces the digital TV signal coverage system in the Changsha Metro Line2’s tunnel which is based on leakage cable, and proposes the design and technique parameters choice of the signal transmission in the shard cable with communication cable system.

metro digital TV; DTMB; transmit in shared cable; signal coverage

TN949

A

10.16280/j.videoe.2015.16.027

2015-07-20

【本文獻(xiàn)信息】董鑫，張鈺.長(zhǎng)沙地鐵電視覆蓋系統(tǒng)建設(shè)方案設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù),2015，39(16).

董 鑫，長(zhǎng)沙廣電數(shù)字移動(dòng)傳媒有限公司總工程師；

張 鈺，上海國(guó)茂數(shù)字技術(shù)有限公司副總工程師。

責(zé)任編輯：許 盈