廣播發(fā)射中心節(jié)目傳輸系統(tǒng)的構(gòu)建

吳昊 韋戌 江蘇省廣播電視總臺(tái)廣播發(fā)射中心

廣播發(fā)射中心節(jié)目傳輸系統(tǒng)的構(gòu)建

吳昊 韋戌 江蘇省廣播電視總臺(tái)廣播發(fā)射中心

節(jié)目傳輸系統(tǒng)是銜接信號(hào)源和發(fā)射機(jī)的重要一環(huán)，它承載著江蘇省廣播電視總臺(tái)廣播發(fā)射中心發(fā)射所需要的六套中波節(jié)目信號(hào)源和一套短波節(jié)目信號(hào)源的傳輸任務(wù)。本文介紹了廣播發(fā)射中心節(jié)目傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)，簡(jiǎn)述了該系統(tǒng)的主要功能和創(chuàng)新性特點(diǎn)。

節(jié)目傳輸 功能 創(chuàng)新 性 特點(diǎn)

1.引言

節(jié)目傳輸系統(tǒng)是廣播發(fā)射系統(tǒng)的重要組成部分，主要用于江蘇省廣播電視總臺(tái)廣播發(fā)射中心發(fā)射所需要的六套中波節(jié)目信號(hào)源和一套短波節(jié)目信號(hào)源的接收、傳輸和切換，并實(shí)現(xiàn)對(duì)接收的所有主、備路信號(hào)源進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)控和監(jiān)測(cè)。

該系統(tǒng)充分考慮防電磁干擾、防插播及不間斷播出，且為將來(lái)數(shù)字化廣播做好準(zhǔn)備，節(jié)目源傳輸采用數(shù)字信號(hào)傳輸方式，每套廣播節(jié)目均有三路信號(hào)源，并創(chuàng)新性地采用主、備路系統(tǒng)傳輸，做到系統(tǒng)級(jí)備份，即任一設(shè)備故障不影響系統(tǒng)的播出。此外，在信號(hào)源通路中，設(shè)置了手動(dòng)跳線(xiàn)盤(pán)，用于緊急情況下各音頻節(jié)點(diǎn)的手動(dòng)跨接，既有利于故障部位的快速判斷又能確保安全播出。

2 ．系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

（1）廣播播音做到不停播，少錯(cuò)播，確保安全播出；

（2）系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單，信息顯示明晰，提示報(bào)警準(zhǔn)確，應(yīng)急操作快捷；

（3）充分考慮防電磁干擾、防插播、不間斷播出，以及為未來(lái)全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化廣播做好準(zhǔn)備，節(jié)目源傳輸均采用AES/EBU數(shù)字信號(hào)傳輸方式，每套廣播

（4）每套廣播節(jié)目均選擇主、備路系統(tǒng)傳輸，達(dá)到系統(tǒng)級(jí)備份，即系統(tǒng)無(wú)任何單節(jié)點(diǎn)安全瓶頸，任一設(shè)備故障不影響系統(tǒng)的播出和其他主要功能；

（5）信號(hào)通路中，設(shè)置手動(dòng)跳線(xiàn)盤(pán)，用于緊急情況下的各音頻節(jié)點(diǎn)的手動(dòng)跨接；

（6）能對(duì)每套節(jié)目的所有信號(hào)源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和監(jiān)聽(tīng)；

（7）系統(tǒng)的功能創(chuàng)新且先進(jìn)，確保在同行間的思路和技術(shù)領(lǐng)先。

2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)及遵循規(guī)范

主要依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范如下：

（1）《衛(wèi)星數(shù)字電視接收站通用技術(shù)要求》GY/T147-2000；

（2）《中、短波廣播發(fā)射臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)范》GYJ34-88；

（3）《中、短波廣播發(fā)射臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》建標(biāo)126-2009；

（4）《廣播電影電視工程設(shè)計(jì)圖形符號(hào)和文字符號(hào)》GY/T5059-1997；

（5）現(xiàn)行的國(guó)家和行業(yè)相關(guān)的法律、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

3 ．系統(tǒng)架構(gòu)及功能

廣播發(fā)射中心節(jié)目傳輸系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)7套節(jié)目的傳輸和切換功能，將三路節(jié)目信號(hào)源經(jīng)過(guò)節(jié)目傳輸系統(tǒng)傳送給發(fā)射機(jī)。整個(gè)系統(tǒng)主要由光端機(jī)、數(shù)字音頻分配器、數(shù)字音頻切換器、數(shù)字音頻處理器構(gòu)成，并由節(jié)傳自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)每套節(jié)目的三路信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和監(jiān)聽(tīng)。

3.1 系統(tǒng)要求

考慮到廣播發(fā)射中心電磁環(huán)境復(fù)雜，702KHZ天線(xiàn)場(chǎng)地離中心機(jī)房距離較近，為防止產(chǎn)生干擾，所有音頻信號(hào)源信號(hào)均采用AES/EBU數(shù)字信號(hào)傳輸方式，并選擇主、備路系統(tǒng)傳輸，達(dá)到系統(tǒng)級(jí)備份，即系統(tǒng)中無(wú)任何節(jié)點(diǎn)安全瓶頸影響系統(tǒng)的播出和其他主要功能。

按照無(wú)線(xiàn)發(fā)射臺(tái)實(shí)施細(xì)則要求，所播節(jié)目均應(yīng)具備至少兩路不同傳輸路由的信號(hào)源；信號(hào)來(lái)源應(yīng)安全可靠，且應(yīng)符合《廣播電視相關(guān)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)基本要求》（GD/J 038）的相關(guān)規(guī)定。廣播發(fā)射中心每套廣播節(jié)目源均有三路信號(hào)源，其主路、備路1采用雙路由光纖傳輸，備路2采用衛(wèi)星接收傳輸方式。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖

節(jié)目傳輸系統(tǒng)框圖如圖1所示。

3.2.1 節(jié)目信號(hào)源

廣播發(fā)射中心每套廣播節(jié)目均有三路信號(hào)源，系統(tǒng)所接收的主路、備路1、備路2的三路數(shù)字音頻信號(hào)中，主路、備路1為光纖信號(hào)，備路2為衛(wèi)星信號(hào)。光纖傳輸方式為：中央一套廣播節(jié)目通過(guò)國(guó)家廣播電視光纜干線(xiàn)網(wǎng)傳輸?shù)浇K省廣播電視總臺(tái)，通過(guò)廣播電臺(tái)總控播出機(jī)房，將解碼為數(shù)字基帶（AES/EBU）的中一套節(jié)目和省臺(tái)播出的六套節(jié)目（AES/EBU）復(fù)用后，分別送兩個(gè)路由的光發(fā)射機(jī)傳輸至廣播發(fā)射中心的節(jié)傳機(jī)房，作為主路、備1信號(hào)源。衛(wèi)星接收方式為：廣播發(fā)射中心設(shè)置Φ3.5m天線(xiàn)的衛(wèi)星單收站兩座，接收中星 6B衛(wèi)星上 C波段的中央一套和江蘇省六套廣播節(jié)目，作為備路2信號(hào)源。

圖1 節(jié)目傳輸系統(tǒng)框圖

3.2.2 節(jié)目傳輸方式

本系統(tǒng)將每套節(jié)目所接收的主路、備路1、備路2的三路數(shù)字音頻信號(hào)，通過(guò)無(wú)源數(shù)字音頻分配器一分為二，分別送入三選一數(shù)字音頻切換器A和B。音頻切換器A的輸出信號(hào)送入數(shù)字音頻處理器A，音頻切換器B的輸出信號(hào)送入數(shù)字音頻處理器B。音頻處理器A的兩路輸出信號(hào)，一路送至二選一數(shù)字音頻切換器C，一路送至二選一數(shù)字音頻切換器D，音頻處理器B的兩路輸出信號(hào)，一路送至二選一音頻切換器C，一路送至二選一音頻切換器D。音頻切換器C、D的輸出信號(hào)通過(guò)數(shù)字音頻電纜直接送至中波廣播發(fā)射機(jī)的AES/EBU音頻輸入口；短波節(jié)目信號(hào)源采用光纖雙路由送往短波發(fā)射機(jī)房。

3.2.3 節(jié)目監(jiān)測(cè)方式

為了確保節(jié)目播出的安全性、可靠性和功能性，本系統(tǒng)利用自動(dòng)化對(duì)節(jié)目傳輸系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)傳系統(tǒng)信號(hào)流程各節(jié)點(diǎn)的全面監(jiān)測(cè)及故障判斷，對(duì)每套節(jié)目的三路信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和監(jiān)聽(tīng)。

通過(guò)節(jié)目傳輸自動(dòng)化對(duì)三選一數(shù)字音頻切換器A、B，二選一數(shù)字音頻切換器C、D的輸出信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如圖2所示。音頻柱上方的箭頭表示當(dāng)前通道情況，當(dāng)信號(hào)源出現(xiàn)故障時(shí)，將第一時(shí)間報(bào)警。還可人為設(shè)置循環(huán)監(jiān)聽(tīng)的節(jié)目信號(hào)，對(duì)所有輸入輸出信號(hào)實(shí)時(shí)錄音，并自動(dòng)記錄各項(xiàng)操作、故障信息等重要日志，日志保存時(shí)間至少兩年，分別如圖3、圖4、圖5所示。

除了對(duì)每套節(jié)目的三路信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外，我們還采用多套設(shè)備全方位地對(duì)音頻系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，包括網(wǎng)絡(luò)音頻監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)、音頻切換器監(jiān)測(cè)、節(jié)目對(duì)比監(jiān)測(cè)、響度監(jiān)測(cè)。通過(guò)自臺(tái)監(jiān)測(cè)將三路信號(hào)源與開(kāi)路信號(hào)進(jìn)行內(nèi)容對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)三路音頻信號(hào)播音質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，如圖6所示，當(dāng)信號(hào)內(nèi)容出現(xiàn)差異時(shí)，自臺(tái)監(jiān)測(cè)立即響應(yīng)報(bào)警。另外監(jiān)聽(tīng)手段多，通過(guò)監(jiān)聽(tīng)音箱、手持式監(jiān)聽(tīng)儀、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)聽(tīng)，為值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障提供了參考和依據(jù)，更好地保障了節(jié)目的安全播出。

圖2 節(jié)目傳輸監(jiān)測(cè)

圖3 循環(huán)監(jiān)聽(tīng)設(shè)置

3.2.4 手動(dòng)跳接

此外，在信號(hào)通路中，設(shè)置了手動(dòng)跳線(xiàn)盤(pán)，用于緊急情況下的各音頻節(jié)點(diǎn)的手動(dòng)跨接。本系統(tǒng)共設(shè)置了14個(gè)跳點(diǎn)，分別為三選一數(shù)字音頻切換器A、B各三路輸入信號(hào)（圖1數(shù)字1、2、3、5、6、7）、數(shù)字音頻處理器A、B各一路輸入信號(hào)（圖1數(shù)字9、10）、二選一數(shù)字音頻切換器C、D各兩路輸入信號(hào)、一路輸出信號(hào)(圖1數(shù)字12、13、15、16、21、22)。

圖4 錄音設(shè)置

圖5 記錄查詢(xún)

圖6 自臺(tái)監(jiān)測(cè)

當(dāng)系統(tǒng)中三選一數(shù)字音頻切換器、數(shù)字音頻處理器、二選一數(shù)字音頻切換器任一設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可對(duì)其進(jìn)行跨接，跳過(guò)設(shè)備故障，不影響數(shù)字音頻信號(hào)的傳輸，為恢復(fù)信號(hào)贏得時(shí)間，確保安全播出。同時(shí)，當(dāng)節(jié)傳傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)傳輸問(wèn)題時(shí)，可以通過(guò)手動(dòng)跳接的方式，判斷出是哪個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障，為快速解決問(wèn)題提供了便利。假設(shè)音頻處理器A出現(xiàn)故障，用跳接線(xiàn)將節(jié)目傳輸系統(tǒng)框圖1中的數(shù)字9和數(shù)字12連接，跨過(guò)音頻處理器A，如果信號(hào)正常，則說(shuō)明數(shù)字音頻處理器A故障。

3.3 系統(tǒng)功能

（1）切換功能。實(shí)現(xiàn)7套節(jié)目，每套3路音頻信號(hào)源的自動(dòng)/手動(dòng)切換；

（2）斷電直通功能。如果設(shè)備故障時(shí)，多數(shù)系統(tǒng)設(shè)備具有斷電直通功能，可以保證信號(hào)不中斷；

（3）手動(dòng)跳接功能。配備音頻跳線(xiàn)架，當(dāng)信號(hào)源前端分配和處理設(shè)備故障時(shí)，具備手動(dòng)跳接直通功能；（4）實(shí)現(xiàn)節(jié)傳系統(tǒng)信號(hào)流程各節(jié)點(diǎn)的全面監(jiān)測(cè)及故障判斷；

整個(gè)系統(tǒng)采用自動(dòng)監(jiān)控的同時(shí)還具備完善的手動(dòng)操作功能，可以直接人工選擇監(jiān)聽(tīng)源、人工切換、人工切斷信號(hào)源等。

3.4 硬件設(shè)備

（1）光端機(jī)

我們選擇型號(hào)為MDT-2000數(shù)字音頻光端機(jī)，其主要特點(diǎn)有：

a .數(shù)字接口滿(mǎn)足廣電總局GY/158-2000標(biāo)準(zhǔn)（專(zhuān)業(yè)平衡接口）；

b. 具有8路專(zhuān)業(yè)數(shù)字音頻通道；

c.實(shí)現(xiàn)雙電源模塊，雙光模塊，均工作在自動(dòng)切換方式；

d.實(shí)現(xiàn)異步傳輸（發(fā)機(jī)無(wú)需外同步信號(hào)）；

e.面板上有LED指示燈，顯示信號(hào)是否有問(wèn)題。

（2）衛(wèi)星接收機(jī)

衛(wèi)星接收機(jī)型號(hào)為ACS1240AN，其主要特點(diǎn)有：

a..實(shí)現(xiàn)C/Ku波段兼容和LNB雙極性控制(14V/18V)；

本文重點(diǎn)從如何利用企業(yè)信息化管理手段來(lái)規(guī)范混合所有制企業(yè)治理的角度來(lái)論述信息化在混改企業(yè)規(guī)范治理的作用。當(dāng)然這只是混合所有制企業(yè)規(guī)范治理的一個(gè)方面，再同時(shí)配合其他的規(guī)范治理手段就能夠更好地發(fā)揮作用。

a.可控制左/右聲道交換和混音輸出；

b.LCD面板操作，能直觀顯示衛(wèi)星信號(hào)以及音頻信號(hào)的強(qiáng)度，操作簡(jiǎn)便；

c.前面板具備模擬音頻信號(hào)輸出監(jiān)聽(tīng)接口；

d.具有加密、鍵盤(pán)鎖定功能；

e.具有計(jì)算機(jī)監(jiān)控接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

（3）數(shù)字無(wú)源音頻分配器

數(shù)字無(wú)源音頻分配器為上海明珠URD02，其主要特點(diǎn)有：

b.無(wú)需電源供電；

c.體積小，便于安裝。

（4）數(shù)字三選一（二選一）音頻切換器

數(shù)字無(wú)源音頻切換器為上海明珠公司RS01，其主要特點(diǎn)有：

a.數(shù)字三選一（二選一）音頻切換器能方便的更改IP地址，便于備份音頻切換器的更換和接入；

b.切換器具備數(shù)字（3入1出）輸入輸出功能，并可選擇不同的輸入輸出方式組合；

c.前面板上具備4路信號(hào)（3路輸入、1路輸出）的直觀顯示和信號(hào)源監(jiān)聽(tīng)功能；

d.可直接在前面板上進(jìn)行手動(dòng)信號(hào)源切換，具備信號(hào)輸出應(yīng)急切斷功能；

e.各路信號(hào)源幅度均能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、指示，任何一路出問(wèn)題時(shí)可發(fā)出相應(yīng)的聲光報(bào)警信號(hào)；

f.具備斷電直通功能，斷電時(shí)，主路信號(hào)源與輸出直通；

g.面板具有耳機(jī)監(jiān)聽(tīng)輸出端，可以監(jiān)聽(tīng)所有輸入輸出信號(hào)。

（5）數(shù)字音頻處理器

選擇型號(hào)為美國(guó)Orban9400數(shù)字音頻處理器，其主要特點(diǎn)有：

a.支持iBiquity HD-AM系統(tǒng)；

b.可實(shí)現(xiàn)一路數(shù)字AES/EBU輸入（24bit）和兩路數(shù)字AES/EBU輸出功能；

c.具備一路模擬立體聲平衡輸入，兩路模擬立體聲平衡輸出，以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)發(fā)射機(jī)，且每路輸出信號(hào)電平可分別獨(dú)立調(diào)整；

d.實(shí)現(xiàn)不少于8種的預(yù)置音頻參數(shù)，對(duì)應(yīng)多種聲音效果。用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要，采用工廠預(yù)置參數(shù)或者自己重新設(shè)置、存儲(chǔ)新的預(yù)置參數(shù)，以保證播音的效果。

（6）跳線(xiàn)盤(pán)

跳線(xiàn)盤(pán)型號(hào)為日本佳耐美622A/320A/KR，其主要特點(diǎn)有：

a.Canare、Netruik、Audio Accessories；

b.可接受線(xiàn)徑為AWG22, 24, 或26, 實(shí)心或多股線(xiàn)；

c.在同一接線(xiàn)柱上連接線(xiàn)徑相同 (相同AWG)的電線(xiàn)，最多接入兩條線(xiàn)；

d.接線(xiàn)系統(tǒng)具有氣密性連接特性；

e.接線(xiàn)柱鍍銀，提供良好接觸。

4. 系統(tǒng)主要特點(diǎn)

廣播發(fā)射中心節(jié)目傳輸系統(tǒng)充分結(jié)合了新技術(shù)和發(fā)射臺(tái)的實(shí)際，具有一定的前瞻性、先進(jìn)性和高可靠性，完全符合新時(shí)期廣播電視事業(yè)發(fā)展的要求。系統(tǒng)主要特點(diǎn)如下：

（1）整個(gè)傳輸信道均采用全數(shù)字化設(shè)計(jì)，直至發(fā)射機(jī)處經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)。系統(tǒng)抗電磁干擾能力強(qiáng)，且為今后全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化廣播提前做好準(zhǔn)備。

（2）每套廣播節(jié)目均有三路信號(hào)源，采用主、備路系統(tǒng)傳輸，達(dá)到系統(tǒng)級(jí)備份，即系統(tǒng)無(wú)任何單節(jié)點(diǎn)安全瓶頸，任一設(shè)備故障不影響系統(tǒng)的播出和其他主要功能。

（3）設(shè)置自動(dòng)切換選擇開(kāi)關(guān)，在任一路節(jié)目源故障時(shí)能自動(dòng)切換下一級(jí)別備用信號(hào)投入使用。高級(jí)別信號(hào)恢復(fù)，輸出自動(dòng)回切；同時(shí)具有人工干預(yù)功能，可根據(jù)要求手動(dòng)切換及緊急切斷輸出信號(hào)。

（4）在信號(hào)源通路前端，設(shè)置了手動(dòng)跳線(xiàn)盤(pán)，用于緊急情況下三選一數(shù)字音頻切換器的手動(dòng)跨接。切換時(shí)，值班員可從音頻信號(hào)源端直接跨接到發(fā)射機(jī)端，無(wú)需判斷發(fā)生故障的設(shè)備，為恢復(fù)信號(hào)贏得時(shí)間，確保安全播出。

（5）通過(guò)節(jié)目傳輸自動(dòng)化、自臺(tái)監(jiān)測(cè)對(duì)各個(gè)級(jí)別的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管及故障判斷，信息顯示明晰，提示報(bào)警準(zhǔn)確，應(yīng)急操作快捷。

[1] 肖光濤.中波廣播發(fā)送技術(shù)探析. 通信技術(shù), 2016

[2] 宋雅靜.節(jié)傳機(jī)房節(jié)目傳輸系統(tǒng)常見(jiàn)故障及處理.數(shù)字通信世界, 2016

[3] 曲文光.淺談廣播電視信號(hào)傳輸與發(fā)射中的安全播出問(wèn)題. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2013

[4] 周立勤,陳原.中短波發(fā)射臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化音頻系統(tǒng)的研制. 視聽(tīng)界：廣播電視技術(shù), 2011