基于IP數(shù)字微波系統(tǒng)在廣播電視公共服務(wù)體系中的應(yīng)用

邢海兵

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視微波傳輸總站 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

引言

廣播電視服務(wù)系統(tǒng)在我國(guó)公共服務(wù)體系中占據(jù)著非常重要的地位，2020年初國(guó)家廣播電視總局就發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)廣播電視公共服務(wù)體系建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，要求未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)需強(qiáng)化廣播電視公共服務(wù)體系的建設(shè)。而IP數(shù)字微波系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展對(duì)廣播電視公共服務(wù)體系的不斷完善具有極大的影響，通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的科學(xué)應(yīng)用，能夠更好地保證廣播電視公共服務(wù)體系各項(xiàng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的品質(zhì)和可靠性，持續(xù)提升廣播電視公共服務(wù)質(zhì)量，滿足現(xiàn)代化人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的精神文化需求。

1 IP數(shù)字微波系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1 IP數(shù)字微波系統(tǒng)的組成

IP即英文Internet Protocol的縮寫，中文意思是互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這一協(xié)議最早是因?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信和聯(lián)結(jié)需要而產(chǎn)生的。IP數(shù)字微波系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程其實(shí)就是基于互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將不同“幀”轉(zhuǎn)換為NNT流量或者IP數(shù)據(jù)包格式，也可以將其看作一種開放式的數(shù)字無(wú)線通訊傳輸技術(shù)，是數(shù)字微波隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展IP化的產(chǎn)物，現(xiàn)如今已經(jīng)由單純的IP微波演變成了一體化IP微波，有效推動(dòng)多種通訊和傳輸新技術(shù)快速發(fā)展［1］。

IP數(shù)字微波系統(tǒng)主要包括：中頻電纜、室內(nèi)單元、室外單元及微波天線四個(gè)部分，可見(jiàn)IP數(shù)字微波設(shè)備為分體式結(jié)構(gòu)，各單元在系統(tǒng)中體現(xiàn)出鮮明的空間分布特征。室內(nèi)單元通常安裝在室內(nèi)，室外單元室內(nèi)室外均可，中頻電纜是室外和室內(nèi)單元之間的連接媒介，其作用是傳輸室外和室內(nèi)單元間的業(yè)務(wù)信號(hào)和通訊信號(hào)，同時(shí)還可以源源不斷向室外單元持續(xù)供電。圖1為IP數(shù)字微波系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 IP數(shù)字微波系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 IP數(shù)字微波系統(tǒng)的通訊特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

1.2.1 不受天氣變化干擾

以往傳統(tǒng)的微波技術(shù)特別易受天氣變化的干擾，一旦遇到雨雪天氣，信號(hào)傳輸質(zhì)量會(huì)大幅度下降，甚至出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。而IP數(shù)字微波技術(shù)可以根據(jù)雨雪量的大小自主調(diào)制解調(diào)，使廣播電視信號(hào)質(zhì)量不受到影響。

1.2.2 移動(dòng)性強(qiáng)

IP數(shù)字化微波技術(shù)越來(lái)越集成化、小型化，體現(xiàn)出非常強(qiáng)的移動(dòng)性，E-BAND毫米波段的出現(xiàn)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)短距離微波信號(hào)的移動(dòng)傳輸，為各類文藝演出和大型體育活動(dòng)等直播類節(jié)目提供了很大的便利，同時(shí)較傳統(tǒng)微波技術(shù)提升了畫面清晰度［2］。比如：借助地面汽車或者空中直升機(jī)進(jìn)行跟拍，能夠?qū)︸R拉松比賽全程進(jìn)行實(shí)時(shí)播放，而且還可以在高層建筑物頂端搭建臨時(shí)中繼傳輸場(chǎng)，從不同角度進(jìn)行取景拍攝，使畫面更加優(yōu)美全面，滿足觀眾的視覺(jué)需求。

1.2.3 不易受地理環(huán)境的制約

在視距范圍內(nèi)不易受地理環(huán)境的制約，能夠順利穿越湖泊、山脈及沙漠戈壁進(jìn)行信號(hào)傳播，而且有著建設(shè)快、費(fèi)用低、鏈路建成速度快等優(yōu)點(diǎn)。

1.2.4 接口豐富

可以根據(jù)信號(hào)的不同類型選擇與之相適應(yīng)的接口，提高了傳輸效率，拓展了業(yè)務(wù)范圍。

2 IP數(shù)字微波系統(tǒng)在廣播電視公共服務(wù)體系中的應(yīng)用

2.1 市級(jí)到各廣播電視發(fā)射主站IP數(shù)字微波系統(tǒng)

2.1.1 IP微波設(shè)備部署

IP微波系統(tǒng)在廣播電視公共服務(wù)體系中的應(yīng)用，信號(hào)主要為直線傳輸方式，所以該系統(tǒng)多部署在市級(jí)和各縣級(jí)廣播電視發(fā)射主站，然后再利用光纜專線加入微波系統(tǒng)。

2.1.2 信源切換改造

積極改造系統(tǒng)信源切換模式，確保某一路信號(hào)中斷時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換至另一路通道，避免信號(hào)中斷，影響廣播電視節(jié)目的正常播放。

2.1.3 應(yīng)急廣播臺(tái)站適配器部署

首先，配置調(diào)頻應(yīng)急廣播適配器，主要用于接收上級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)的IP信號(hào)，同時(shí)解調(diào)輸出RDS副載波信號(hào)和音頻信號(hào)，并利用音頻切換器切換輸入調(diào)頻發(fā)射機(jī)，RDS副載波信號(hào)直接輸入發(fā)射機(jī)。其次，地面數(shù)字電視應(yīng)急廣播適配器，在接收上級(jí)應(yīng)急廣播IP信號(hào)之后，經(jīng)過(guò)解調(diào)輸出ASI信號(hào)，然后再輸入地面數(shù)字電視發(fā)射機(jī)。

2.2 基于IP數(shù)字微波系統(tǒng)建設(shè)廣播電視發(fā)射補(bǔ)點(diǎn)站

基于IP數(shù)字微波系統(tǒng)的區(qū)域廣播電視發(fā)射補(bǔ)點(diǎn)站基本上都是由縣級(jí)廣播電視部門負(fù)責(zé)管理，針對(duì)補(bǔ)點(diǎn)站的總體規(guī)劃與部署也都是以縣為單位。通過(guò)建設(shè)廣播電視發(fā)射補(bǔ)點(diǎn)站能夠很好地幫助縣級(jí)廣播電視發(fā)射主站覆蓋盲區(qū)解決以往普遍存在的信號(hào)傳輸問(wèn)題，提高信號(hào)傳輸質(zhì)量，保證縣級(jí)廣播電視節(jié)目收視率［3］。

2.2.1 補(bǔ)點(diǎn)站選址

因?yàn)橹饕獋鬏旀溌窋M采用IP微波系統(tǒng)，所以在挑選廣播電視發(fā)射補(bǔ)點(diǎn)站地址的時(shí)候，最好選擇和主站間無(wú)任何阻擋，可以目視的地點(diǎn)，同時(shí)還需對(duì)電力系統(tǒng)的接入便捷性和信號(hào)覆蓋效果進(jìn)行綜合考慮。

2.2.2 其他

設(shè)備部署、信源切換和主站必須保持完全一致，若補(bǔ)點(diǎn)站不存在有線光纜傳輸則可以不用考慮信源切換問(wèn)題。

3 IP數(shù)字微波系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

基于IP數(shù)字微波系統(tǒng)在廣播電視公共服務(wù)體系中的應(yīng)用，必須嚴(yán)格堅(jiān)持IP數(shù)字微波系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)，高度重視市級(jí)信號(hào)下傳和縣區(qū)自辦節(jié)目回傳問(wèn)題，做到對(duì)各發(fā)射臺(tái)站設(shè)備的遠(yuǎn)程化管控。對(duì)于那些較為偏遠(yuǎn)的地區(qū)，由于有線光纜無(wú)法抵達(dá)補(bǔ)點(diǎn)站，所以應(yīng)以IP數(shù)字微波鏈路作為主要的信號(hào)傳輸通道。

3.1 合理設(shè)計(jì)IP微波鏈路主干網(wǎng)絡(luò)

通常情況下，IP數(shù)字微波鏈路主干網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢们闆r進(jìn)行科學(xué)布設(shè)，一般先由市級(jí)發(fā)射臺(tái)至縣級(jí)，然后再發(fā)射至鄉(xiāng)級(jí)和村級(jí)。各基層臺(tái)站基于微波系統(tǒng)接收由市級(jí)IP流信號(hào)送入交換機(jī)，并實(shí)現(xiàn)與本地信源之間的有效切換，最后輸入地面電視發(fā)射機(jī)和調(diào)頻發(fā)射。

3.2 技術(shù)參數(shù)選擇

3.2.1 綜合考慮經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性

全市范圍內(nèi)最好采用統(tǒng)一的設(shè)備型號(hào)，這樣能夠?yàn)閭浼?chǔ)備工作提供更大的便利，同時(shí)也可以在一定程度上提高設(shè)備故障處理效率［4］。

3.2.2 技術(shù)參數(shù)設(shè)置

頻率設(shè)置：根據(jù)市無(wú)線電管理委員會(huì)備案要求選擇統(tǒng)一的微波頻率。

寬帶規(guī)劃：較目前使用稍微預(yù)留增加一些帶寬，后期可根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)量做出相應(yīng)的調(diào)整。

天線規(guī)格：結(jié)合各站點(diǎn)海拔、對(duì)空距離和經(jīng)緯度，選擇最為科學(xué)合理的天線口徑，并完成必要的試驗(yàn)測(cè)試與計(jì)算工作，確保天線能夠滿足廣播電視信號(hào)傳輸實(shí)際需求。

4 應(yīng)用成效及未來(lái)展望

基于IP數(shù)字微波系統(tǒng)在廣播電視公共服務(wù)體系中的應(yīng)用，體現(xiàn)出非常理想的可靠性和穩(wěn)定性，保障了廣播電視信號(hào)的安全穩(wěn)定傳輸，提高了畫面清晰度，大幅度降低了信號(hào)中斷現(xiàn)象的發(fā)生頻率，很好地滿足了現(xiàn)代化人們對(duì)廣播電視節(jié)目的視覺(jué)體驗(yàn)感。

總而言之，IP數(shù)字微波系統(tǒng)不僅設(shè)備工作狀態(tài)足夠穩(wěn)定，且信號(hào)傳輸質(zhì)量高，抗外界干擾能力強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)急廣播信號(hào)與地面數(shù)字電視信號(hào)的全面覆蓋，將其與有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步形成易管理、安全、經(jīng)濟(jì)且高品質(zhì)的現(xiàn)代化廣播電視IP網(wǎng)絡(luò)。