基于地面數(shù)字電視和有線電視網(wǎng)絡的村村響混合組網(wǎng)方式

張 懿

（作者單位：資中縣文化廣電體育新聞出版局）

村村響廣播系統(tǒng)作為基層政府政策宣傳和公共文化服務的重要渠道，在我國縣級廣電事業(yè)建設中有著重要作用。它是國家公共文化服務的重要支柱之一，同時也是應急廣播的重要組成部分。縣級廣電的村村響系統(tǒng)建設時間一般較為久遠，歷經(jīng)多個技術(shù)階段，現(xiàn)存網(wǎng)絡較為復雜。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的實際組網(wǎng)情況更是千差萬別。如何利用廣播電視現(xiàn)有的各種傳播覆蓋渠道，采用多種技術(shù)方式因地制宜的實施村村響混合組網(wǎng)是一項具有較高技術(shù)價值和社會價值的工作。

本文以國家應急廣播和四川省村村響廣播的相關(guān)技術(shù)規(guī)范為基礎。在分析村村響現(xiàn)有技術(shù)架構(gòu)及組網(wǎng)方式的基礎上，結(jié)合地面數(shù)字電視的覆蓋及組網(wǎng)特點，有線電視網(wǎng)絡的系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)特點，提出了一種基于地面數(shù)字電視和有線電視網(wǎng)絡相結(jié)合的村村響混合組網(wǎng)方式。并以此為技術(shù)指導思想，針對資中縣村村響系統(tǒng)的現(xiàn)狀，對應當?shù)匾延械牡孛鏀?shù)字電視覆蓋網(wǎng)絡及有線電視網(wǎng)絡架構(gòu)。合理規(guī)劃村村響系統(tǒng)縣前端、鄉(xiāng)鎮(zhèn)分前端兩級架構(gòu)與地面數(shù)字電視系統(tǒng)的接口關(guān)系，與有線電視網(wǎng)絡的平臺接口關(guān)系。構(gòu)建了采用地面數(shù)字電視和有線電視網(wǎng)絡混合組網(wǎng)的縣級村村響系統(tǒng)實際案例。

1 村村響與應急廣播的關(guān)系以及常規(guī)村村響組網(wǎng)方式

1.1 村村響與應急廣播的關(guān)系

廣播作為一種歷史悠久的傳媒工具，有著覆蓋面大，受眾較為廣泛的特點。村村響作為農(nóng)村基層宣傳的渠道，服務于基層政府，是農(nóng)村宣傳和公眾服務的重要途徑之一。在我國廣電發(fā)展歷史有著重要作用。應急廣播是一種利用廣播電視系統(tǒng)向公眾發(fā)布突發(fā)事件相關(guān)信息的方式。當突發(fā)公共危機時，系統(tǒng)可以將自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生、社會安全等多種應急信息通過廣播、電視等多渠道進行快速、廣泛、權(quán)威發(fā)布。村村響與應急廣播不同之處主要在于兩方面：

（1）應急廣播與村村響體系架構(gòu)不同。應急廣播系統(tǒng)分為國家、省、市、縣四級體制。村村響系統(tǒng)一般以縣為單位，以縣、鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）、村三級架構(gòu)為主，主要滿足村鎮(zhèn)基層公共服務廣播，村村響是應急廣播的組成部分之一。

（2）應急廣播和村村響傳輸及發(fā)布的信息不同。應急廣播系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)上級應急廣播系統(tǒng)信息，與本級預警信息發(fā)布平臺對接。預警信息發(fā)布平臺可以與當?shù)貞鞭k、氣象、交通、民政等部門實現(xiàn)應急信息對接。將自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生、社會安全等多種應急信息通過廣播、電視等多渠道進行權(quán)威發(fā)布。村村響系統(tǒng)一般以縣為單位，發(fā)布的信息主要是鄉(xiāng)鎮(zhèn)各級基層部門的公共服務信息。

1.2 常規(guī)村村響組網(wǎng)方式

1.2.1 村村響系統(tǒng)架構(gòu)及技術(shù)特點

村村響系統(tǒng)主要由縣前端、鄉(xiāng)鎮(zhèn)前端、村級網(wǎng)絡及終端三大塊組成。縣前端主要由播音設備、多路調(diào)音臺、音頻工作站、調(diào)制器和廣播管理系統(tǒng)平臺等設備組成。縣前端主要工作流程：多路音頻信號源通過調(diào)音臺切換后，音頻信號送入調(diào)頻調(diào)制器完成音頻調(diào)制，同時將分區(qū)及尋址控制等數(shù)據(jù)完成副載波調(diào)制，以RDS方式加入調(diào)頻調(diào)制器同音頻主載波混合輸出。

縣前端與鄉(xiāng)鎮(zhèn)分前端的組網(wǎng)方式分為調(diào)頻同軸共纜有線組網(wǎng)及調(diào)頻無線組網(wǎng)這兩種方式。調(diào)頻同軸共纜有線組網(wǎng)方式：通過有線電視網(wǎng)絡采用共纜方式傳輸調(diào)頻廣播信號。主要有異頻共纜、同頻共纜、光信號混合等方式。異頻共纜傳輸在信號傳輸中，每級前端對接收的上級信號進行頻率轉(zhuǎn)換后再向下級傳送。同頻共纜傳輸通過同頻插入器的應用，在縣、鄉(xiāng)、村三級網(wǎng)絡中同使用一個頻點，節(jié)省頻率資源。

調(diào)頻無線組網(wǎng)方式下，利用縣級廣播電臺的頻率，通過無線調(diào)頻方式將村村響廣播節(jié)目和RDS控制信號傳輸?shù)洁l(xiāng)、村級前端。在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)前端，可完成本地音頻信號源插入。音頻信號可采模擬音頻方式或者調(diào)頻方式連接至終端。模擬音頻方式下，經(jīng)擴大機功率放大后，信號通過被覆線連接至高音喇叭。調(diào)頻方式下采用同軸共纜方式將信號傳輸至各終端。

1.2.2 村村響組網(wǎng)存在的問題及解決的思路

我國幅員遼闊，地理及經(jīng)濟條件千差萬別。尤其在西部地區(qū)，不少村鎮(zhèn)位于山區(qū)丘陵地區(qū)，常規(guī)村村響調(diào)頻覆蓋方式無論是有線還是無線都存在有效覆蓋率較低的問題?，F(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡在農(nóng)村覆蓋不充分，尤其是在村一級該現(xiàn)象較為嚴重，不足以支撐調(diào)頻共纜傳輸?shù)挠行Ц采w。地面數(shù)字電視是數(shù)字電視技術(shù)的一種，它作為廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)的重要組成部分，具有傳輸容量大，信號抗干擾能力強，接收靈敏度高等特點。近年來，通過中央無線覆蓋工程和各地廣電系統(tǒng)的大力建設，在縣一級廣電轄區(qū)，不少地區(qū)已經(jīng)構(gòu)建了一個具有良好覆蓋效果的地面數(shù)字電視網(wǎng)絡。因此采用地面數(shù)字電視與有線電視混合組網(wǎng)的方式，對于解決山區(qū)丘陵地區(qū)村一級村村響信號源通達率較低的問題是一種切實可行的方法。

圖1 球溪鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)絡圖

2 采用地面數(shù)字電視與有線電視網(wǎng)絡相結(jié)合的村村響混合組網(wǎng)方式

2.1 資中縣廣電傳輸網(wǎng)絡的現(xiàn)狀

資中縣全縣行政村現(xiàn)有392個，農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡覆蓋約300個村，還有約20%的村未有效覆蓋。另外，農(nóng)村有線電視網(wǎng)絡放大器級聯(lián)數(shù)較多，雖然經(jīng)過近年來農(nóng)村數(shù)字電視整轉(zhuǎn)改造，大部分線路上的放大器級數(shù)仍然在5～6級左右，信號穩(wěn)定性較差。同時山區(qū)桿路建設了約10年左右，老化較嚴重。遇大風雷雨天氣，倒桿斷線情況較多，信號穩(wěn)定性較差。而往往這個期間是村村響使用率最高，發(fā)揮作用最大的時候。

2.2 資中縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)地面數(shù)字電視和有線電視的網(wǎng)絡技術(shù)特征

資中縣大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)地處丘陵山區(qū)，網(wǎng)絡環(huán)境較為復雜。以球溪鎮(zhèn)為例，該鎮(zhèn)由于地處丘陵山區(qū)，轄區(qū)內(nèi)不少村處于有線電視網(wǎng)絡未能有效覆蓋區(qū)域，在資中具有較強的代表性。在該區(qū)域建有地面數(shù)字電視補點基站，能較好的補充有線電視未能覆蓋的行政區(qū)域。

圖1為球溪鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)絡圖，圖中虛線線條是有線電視未能通達的行政村。圖2是球溪鎮(zhèn)地面數(shù)字電視補點基站的仿真覆蓋圖。采用ITU-1546傳播模型，邊緣場強大約40 dBm。對比上述兩幅圖，可以得出該區(qū)域的補點基站對丘陵山區(qū)進行了有效覆蓋，可以作村一級的村村響的信號源。

圖2 球溪鎮(zhèn)地面數(shù)字電視補點基站的仿真覆蓋圖

2.3 資中縣村村響混合組網(wǎng)系統(tǒng)方案

2.3.1 村村響混合組網(wǎng)的系統(tǒng)原理圖

村村響混合組網(wǎng)的系統(tǒng)原理圖，見圖3。

圖3 村村響混合組網(wǎng)的系統(tǒng)原理圖

2.3.2 系統(tǒng)方案簡述

資中縣村村響混合組網(wǎng)系統(tǒng)采用自上而下的分級架構(gòu)，全系統(tǒng)架構(gòu)分為縣前端、鄉(xiāng)鎮(zhèn)分前端、村級網(wǎng)絡及終端。

縣前端部署在縣村村響廣播機房。對于覆蓋縣、鎮(zhèn)、村的村村響廣播系統(tǒng)，縣前端是整個系統(tǒng)的核心管理控制平臺。它整合了傳統(tǒng)村村響，地面數(shù)字電視，有線電視網(wǎng)絡等多種資源。

如圖3所示，村村響音頻信號經(jīng)TS流編碼器完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后進入復用器完成節(jié)目流的加插。村村響平臺控制軟件完成分區(qū)尋址等控制指令的生成，以IP方式通過交換機進入IP復用器。IP復用器完成平臺控制指令加插。至此音頻節(jié)目信號和控制指令均實現(xiàn)TS流的封包成幀，音頻信號按照協(xié)議要求被復用成低碼率的音頻流。當有多路音頻源需要復用時可以選擇多路TS流音頻編碼器。同時需要注意復用后的村村響業(yè)務總碼率不能超越該業(yè)務頻點的最大調(diào)制碼率。

復用后的TS流進入QAM調(diào)制器，完成射頻調(diào)制。通過有線電視網(wǎng)絡傳輸?shù)礁靼l(fā)射臺或者補點基站。在發(fā)射臺或者基站配置適配器，將對應村村響業(yè)務頻點的數(shù)字信號完成解調(diào)，還原村村響業(yè)務TS流。隨后將TS流送入發(fā)射機激勵器，至此村村響信號通過地面數(shù)字電視系統(tǒng)通達到各村鎮(zhèn)。

各村前端配備適配器、調(diào)頻調(diào)制器、收擴機。適配器完成地面數(shù)字電視解調(diào)，輸出村村響音頻信號和控制指令。調(diào)頻調(diào)制器接收適配器輸出的控制指令和音頻信號，完成FM（RDS）的調(diào)制?？梢圆捎脙煞N方式在村一級完成信號傳輸。方式一：FM（RDS）信號通過同軸共纜的方式傳輸?shù)礁鹘K端音柱；方式二：適配器直接將音頻信號送入擴大機，通過被覆線方式傳輸?shù)礁咭衾取?/p>

3 總結(jié)與展望

村村響是縣級廣電事業(yè)的重要組成部分之一，是廣電在基層政務、基層民生發(fā)力的重要途徑。因地制宜地利用各地廣電現(xiàn)有的多種傳輸方式，構(gòu)建基于地面數(shù)字電視、有線電視、IP網(wǎng)絡等多種傳輸通道的混合傳輸網(wǎng)絡。既有利于提高村村響覆蓋比例，也較好地解決了自然災害和突發(fā)情況下應急信息的穩(wěn)定可靠傳輸問題。因此如何更好地利用多種傳輸技術(shù)手段，做好村村響的混合組網(wǎng)工作，是一項值得長期探索和研究的技術(shù)工作。