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廣播電視發(fā)射臺(tái)備用信源系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究論文
【摘要】本文設(shè)計(jì)了河北省八三四發(fā)射臺(tái)備用信源系統(tǒng)。首先，通過(guò)比較兩種信源方案的優(yōu)缺點(diǎn)，確定了備用信源采用大卡接收機(jī)從八三四原有有線電視信號(hào)中解調(diào)信號(hào)的方法；接著設(shè)計(jì)了八三四發(fā)射臺(tái)備用信源系統(tǒng)，并根據(jù)實(shí)際需要配置了系統(tǒng)中各設(shè)備。最后，分析了八三四備用信源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】備用信源，大卡接收機(jī)，解碼器
八三四發(fā)射臺(tái)作為省級(jí)發(fā)射臺(tái)，包括市區(qū)調(diào)頻電視機(jī)房、大馬坊中波機(jī)房、白石山機(jī)房三個(gè)播出地點(diǎn)。其中，八三四發(fā)射臺(tái)本部信號(hào)有微波信號(hào)和衛(wèi)星信號(hào)，微波信號(hào)從抱陽(yáng)山省微波干線下傳至八三四發(fā)射臺(tái)，再以光纖信號(hào)傳到中波機(jī)房，以微波方式傳給白石山使用。白石山距離八三四本部80公里，地形復(fù)雜，天氣情況多變，存在隱患，衛(wèi)星信號(hào)極易受天氣如雨、雪、雷等自然因素的干擾，嚴(yán)重威脅到信源的安全，威脅到廣播電視的安全優(yōu)質(zhì)播出[1]。八三四發(fā)射臺(tái)備用信源系統(tǒng)是依據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》對(duì)省級(jí)發(fā)射臺(tái)站信源系統(tǒng)的要求，確保安全傳輸而建設(shè)的全臺(tái)備用信源系統(tǒng)。
1備用信源系統(tǒng)信源的選擇
八三四發(fā)射臺(tái)信源有微波信號(hào)和衛(wèi)星信號(hào)，所以備用信源初步設(shè)計(jì)是采用有線方式傳輸?shù)桨巳陌l(fā)射臺(tái)，有兩種方案。第一種方案，從保定市網(wǎng)絡(luò)公司將廣播電視信號(hào)源經(jīng)過(guò)光纖傳輸?shù)桨巳陌l(fā)射臺(tái)。在市網(wǎng)絡(luò)公司安裝兩臺(tái)ASI分配器，將市網(wǎng)絡(luò)公司的三路ASI信號(hào)分離出來(lái)，然后將三路ASI信號(hào)通過(guò)ASI光端機(jī)傳輸?shù)桨巳陌l(fā)射臺(tái)[2]；同時(shí)，八三四發(fā)射臺(tái)安裝ASI光端機(jī)，接收來(lái)自市網(wǎng)絡(luò)公司的三路ASI信號(hào)，作為備用信源系統(tǒng)的信號(hào)源，如圖1。第二種方案，利用大卡接收機(jī)將八三四本地的有線電視廣播信號(hào)解調(diào)出來(lái)，作為備用信源系統(tǒng)的信源。如圖2。比較兩種方案，第一種方案，需要保定市網(wǎng)絡(luò)公司配合，在機(jī)房安裝兩臺(tái)ASI分配器和一臺(tái)ASI光發(fā)射機(jī)。然而這三臺(tái)設(shè)備的維護(hù)比較困難，若特意派人去市網(wǎng)絡(luò)公司進(jìn)行監(jiān)控，增大了人力成本，即便是讓市網(wǎng)絡(luò)公司的人協(xié)助監(jiān)看，也需要支付一定的費(fèi)用；其次，三臺(tái)設(shè)備需要供電和占用市網(wǎng)絡(luò)公司機(jī)柜，這些都需要雙方協(xié)調(diào)；最后，此種方案需要租用運(yùn)營(yíng)商一條10km的光寬帶，大大增加了系統(tǒng)成本。第二種方案，只需要在八三四本地配備一臺(tái)大卡接收機(jī)，就能將本地有線電視廣播信號(hào)解調(diào)出所需要的三路ASI信號(hào)，所需的設(shè)備少，不需要與市網(wǎng)絡(luò)公司的協(xié)調(diào)，減少了交織問(wèn)題，大幅降低了系統(tǒng)建設(shè)成本和維護(hù)成本。綜合比較，此信源系統(tǒng)采用了第二種方案。
2信源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
系統(tǒng)信號(hào)源來(lái)自八三四本地的有線電視廣播信號(hào)，經(jīng)過(guò)大卡接收機(jī)從有線信號(hào)中解出系統(tǒng)所需要的三路ASI碼流，其中主輸出三路ASI碼流輸出給解碼器，作為八三四本地備用信源；大卡接收機(jī)環(huán)出的三路ASI碼流輸出給轉(zhuǎn)碼器，轉(zhuǎn)碼器將信源中MPEG-2格式轉(zhuǎn)換為H.264格式，降低了信源占用帶寬，同時(shí)，轉(zhuǎn)碼器將ASI轉(zhuǎn)化為IP接口輸出給光端機(jī)，經(jīng)過(guò)寬帶網(wǎng)傳輸至白石山發(fā)射臺(tái)，作為備份信源，寬帶網(wǎng)絡(luò)起到了良好的傳輸作用[3]。在白石山發(fā)射臺(tái)，光端機(jī)接收來(lái)自八三四的信號(hào)，再輸出給IP解碼器，作為白石山的備用信源，備用信源系統(tǒng)整體框圖如圖3。
2.1大卡接收機(jī)的配置
大卡接收機(jī)采用的是四合一大卡接收機(jī)，可以支持4路DVB-C輸入，所以系統(tǒng)中需要的三路ASI碼流只需要配置一臺(tái)大卡接收機(jī)即可，插入三張數(shù)字電視解碼卡就可以解出三路所需要的ASI信號(hào)。大卡接收機(jī)支持一張數(shù)字電視卡可以同時(shí)解調(diào)8套節(jié)目，但調(diào)試過(guò)程中只能解調(diào)出一套節(jié)目，最后確認(rèn)各種連接和配置正確后，發(fā)現(xiàn)是有線電視卡權(quán)限的問(wèn)題，數(shù)字卡本身帶有加密技術(shù)，需要網(wǎng)絡(luò)公司授權(quán)，才可以同時(shí)解鎖多套節(jié)目。最后經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)，將用戶卡拿到市網(wǎng)絡(luò)公司授權(quán)，一張數(shù)字電視卡可以解鎖8套節(jié)目。大卡接收機(jī)插入三張有線數(shù)字電視卡，其中，卡A設(shè)置頻率為506MHz，為ASI-1流，共含有河北8套電視節(jié)目，包含系統(tǒng)所需要的河北衛(wèi)視、河北經(jīng)濟(jì)、河北影視和農(nóng)民頻道四套電視節(jié)目；卡B預(yù)解調(diào)出所有的廣播節(jié)目，由于廣播節(jié)目未加密，所以卡B設(shè)置不過(guò)卡，頻率為586MHz，為ASI-2流，包含所需要的7套廣播節(jié)目；卡C設(shè)置頻率為522MHz，共含有中央8套電視節(jié)目，包含系統(tǒng)所需要的中央1套電視節(jié)目。
2.2八三四解碼器配置
解碼器采用的是四合一TS流解碼器，一臺(tái)設(shè)備可以同時(shí)解碼4路MPEG-2的TS流，8路AV輸出，實(shí)時(shí)播放。ASI-1流輸出給一臺(tái)解碼器，分別解出河北衛(wèi)視、河北經(jīng)濟(jì)、河北影視和農(nóng)民頻道四套電視節(jié)目。ASI-2流中需要解出7套廣播節(jié)目，而一臺(tái)解碼器只能解調(diào)出4套廣播節(jié)目，所以需要兩臺(tái)解碼器解調(diào)所有的7套廣播節(jié)目，ASI-2流輸出給一臺(tái)解碼器的同時(shí)，這臺(tái)解碼器環(huán)出給第二臺(tái)解碼器。ASI-3流輸出給一臺(tái)解碼器，解出所需要的中央一套電視節(jié)目。
2.3轉(zhuǎn)碼器配置
轉(zhuǎn)碼器采用的是一款專業(yè)級(jí)的H.264-MPEG-2雙向轉(zhuǎn)碼器，支持6路ASI輸入，IP輸出。系統(tǒng)中，大卡接收機(jī)輸出的三路備用ASI碼流，直接輸出給轉(zhuǎn)碼器，由于八三四至白石山需要傳輸河北衛(wèi)視，河北經(jīng)濟(jì)和兩套廣播節(jié)目，而寬帶網(wǎng)絡(luò)帶寬僅為4M，所以需要轉(zhuǎn)碼器將四套節(jié)目由MPEG-2格式轉(zhuǎn)為占用帶寬較低的H.264格式。同時(shí)，將ASI流轉(zhuǎn)為IP流輸出，使之滿足網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枰Ｔ谵D(zhuǎn)碼器的網(wǎng)絡(luò)配置中，可以任意定義4路節(jié)目的碼流，為了適應(yīng)帶寬需要，設(shè)置河北衛(wèi)視為1.5Mb，河北經(jīng)濟(jì)為1.5Mb，另外兩套廣播節(jié)目分別設(shè)置為500kb，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、有效的控制傳輸碼率，提高系統(tǒng)性能，并優(yōu)化視頻質(zhì)量。2.4白石山IP解碼器配置白石山IP解碼器采用的是8合1多通道IP解碼器。解碼器支持MPEG-2/H.264/AVS+解碼。系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)交換機(jī)輸出的IP碼流直接輸出給IP解碼器，分別解調(diào)出河北衛(wèi)視、河北經(jīng)濟(jì)、兩套廣播節(jié)目，作為白石山的備用信源。原來(lái)解碼器只支持ASI碼流格式解碼，還需要在解碼器前端配置轉(zhuǎn)碼器，此系統(tǒng)直接使用IP解碼器，省去了轉(zhuǎn)碼器再轉(zhuǎn)碼的環(huán)節(jié)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，建設(shè)成本也更低。3總結(jié)八三四備用信源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)如下:1.系統(tǒng)中將八三四本地的有線電視廣播信號(hào)解調(diào)出來(lái)，作為備用信源系統(tǒng)的信源，克服了備用信源系統(tǒng)需要保定市網(wǎng)絡(luò)公司配合的弊端，大幅節(jié)約了建設(shè)成本和維護(hù)成本。2.系統(tǒng)中采用大卡接收機(jī)作為解碼設(shè)備，一臺(tái)大卡接收機(jī)就能滿足系統(tǒng)中所需要的三路ASI碼流的輸出，最大可支持4路ASI碼流輸出，系統(tǒng)集成度高，穩(wěn)定性高。
3.轉(zhuǎn)碼器可以實(shí)現(xiàn)
H.264-MPEG-2雙向轉(zhuǎn)碼功能。為了適應(yīng)834發(fā)射臺(tái)到白石山發(fā)射臺(tái)傳輸鏈路帶寬的限制，系統(tǒng)中將節(jié)目流由MPEG-2格式轉(zhuǎn)換為H.264格式，占用帶寬小。同時(shí)，轉(zhuǎn)碼器根據(jù)需要設(shè)置每路節(jié)目的碼流大小，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、有效地控制傳輸碼率的功能，提高其性能并優(yōu)化視頻質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
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