廣西廣電可移動(dòng)應(yīng)急播出災(zāi)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

□劉愛娟　劉至洋

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廣西廣電可移動(dòng)應(yīng)急播出災(zāi)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

□劉愛娟劉至洋

我公司的數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)是一個(gè)廣西全區(qū)統(tǒng)一的三級(jí)信號(hào)傳輸系統(tǒng)，在區(qū)公司建設(shè)有一個(gè)完整的公共信號(hào)接收、復(fù)用加擾和授權(quán)管理系統(tǒng)，在全區(qū)14個(gè)市、75個(gè)縣建設(shè)有89個(gè)數(shù)字電視分平臺(tái)和前端分發(fā)系統(tǒng)。隨著廣西經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，工程建設(shè)和天氣災(zāi)害造成干線傳輸網(wǎng)絡(luò)中斷的事件不斷發(fā)生，一但出現(xiàn)干線環(huán)路雙斷或分前端播出系統(tǒng)災(zāi)難（火災(zāi)、水災(zāi)、地震等極端災(zāi)害），將會(huì)造成全市或全縣有線廣播電視信號(hào)的全部中斷或長(zhǎng)時(shí)間的停播。因此建設(shè)一套可移動(dòng)應(yīng)急播出災(zāi)備系統(tǒng)，是防止災(zāi)害造成分前端長(zhǎng)時(shí)間停播的重要措施和保證分前端安全播出的急切需要。

一、方案設(shè)計(jì)

由于災(zāi)害對(duì)播出系統(tǒng)造成危害的程度不一，會(huì)出現(xiàn)多種情況，可移動(dòng)應(yīng)急播出災(zāi)備系統(tǒng)應(yīng)分成多個(gè)應(yīng)急模塊，各模塊可單獨(dú)或組合運(yùn)行，根據(jù)不同的需求完成分公司主要信號(hào)的快速應(yīng)急恢復(fù)運(yùn)行。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求功能齊全、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、集成度高、聯(lián)線方便和便于快速機(jī)動(dòng)運(yùn)輸。

圖1　

如圖1。系統(tǒng)基本分為信號(hào)接收、轉(zhuǎn)碼復(fù)用、調(diào)制發(fā)送和信號(hào)分配等四個(gè)基本模塊。通過衛(wèi)星天線接收中星九號(hào)直播衛(wèi)星的中央、各地衛(wèi)視節(jié)目信號(hào)，經(jīng)衛(wèi)星接收機(jī)解密解調(diào)后的多路TS流信號(hào)，經(jīng)過轉(zhuǎn)碼器得到MPEG-2和H. 264的IP信號(hào)送入數(shù)據(jù)交換機(jī)，IP信號(hào)通過復(fù)用打包及IPQAM調(diào)制器處理，調(diào)制信號(hào)經(jīng)分配后分別送給1550光發(fā)射機(jī)、1310光發(fā)射機(jī)、光放大器給當(dāng)?shù)豀FC網(wǎng)絡(luò)使用。當(dāng)?shù)氐墓?jié)目可通過光纖收發(fā)器，經(jīng)處理為IP流信號(hào)后復(fù)用至交換機(jī)供應(yīng)急平臺(tái)使用。信號(hào)接收模塊、轉(zhuǎn)碼復(fù)用模塊、調(diào)制發(fā)送模塊的輸入輸出都經(jīng)信號(hào)分配模塊跳接，這樣可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，通過信號(hào)分配模塊的調(diào)度得到靈活應(yīng)用。

二、方案實(shí)施

目前，我公司的數(shù)字電視業(yè)務(wù)分為城網(wǎng)數(shù)字平臺(tái)、農(nóng)網(wǎng)數(shù)字平臺(tái)，這兩個(gè)平臺(tái)中都包含區(qū)網(wǎng)下傳的基本節(jié)目、付費(fèi)節(jié)目、高清節(jié)目，以及分公司本地節(jié)目。不同平臺(tái)不同節(jié)目可能采用MPEG2或H.264編碼。根據(jù)業(yè)務(wù)重要性，需首先恢復(fù)城網(wǎng)數(shù)字平臺(tái)的基本節(jié)目。

圖2　

圖2為設(shè)備連線圖，由于播出設(shè)備的高度集成，只需幾臺(tái)設(shè)備便能將模擬整個(gè)分公司前端播出系統(tǒng)，包含了信號(hào)接收模塊、轉(zhuǎn)碼復(fù)用模塊、調(diào)制發(fā)送模塊，這樣搭建起來的一套完整的災(zāi)備系統(tǒng)，即使在極端的情況下，也能迅速恢復(fù)重要的廣播電視節(jié)目，有效保障安全播出。

區(qū)網(wǎng)下傳的基本節(jié)目包含9個(gè)節(jié)目流，約60套節(jié)目，基本上都能通過中星九號(hào)衛(wèi)星接收。采用1面天線，接上雙極化雙輸出高頻頭，可同時(shí)輸出1路左旋極化信號(hào)和1路右旋極化信號(hào)。衛(wèi)星機(jī)選用模塊化設(shè)備，可集成衛(wèi)星信號(hào)接收解碼、信號(hào)復(fù)用以及模擬信號(hào)編碼的功能。左旋信號(hào)和右旋信號(hào)分別通過功分器接入衛(wèi)星機(jī)的衛(wèi)星接收模塊，配置衛(wèi)星接收參數(shù)，即完成信號(hào)的接收并通過解碼卡解擾；再按照規(guī)劃的播出節(jié)目表配置復(fù)用輸出，即可為受災(zāi)平臺(tái)提供與區(qū)網(wǎng)下傳的基本節(jié)目完全一致的信號(hào)。衛(wèi)星機(jī)的編碼模塊為分公司提供本地節(jié)目模擬信號(hào)的輸入接口。

衛(wèi)星機(jī)輸出IP信號(hào)接入數(shù)據(jù)交換機(jī)，交換機(jī)將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到多個(gè)端口上，以便IPQAM或轉(zhuǎn)碼器等其他設(shè)備取信號(hào)，也方便接入碼流分析儀器對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。

調(diào)制發(fā)送模塊主要由IPQAM及1550光發(fā)機(jī)和1310光發(fā)機(jī)組成。IPQAM選用集成度高的設(shè)備，單個(gè)射頻口能輸出24個(gè)頻點(diǎn)，恢復(fù)基本節(jié)目只需要9個(gè)頻點(diǎn)，多余的頻點(diǎn)還可用于恢復(fù)其他節(jié)目。IPQAM從交換機(jī)取信號(hào)，按照分公司的頻點(diǎn)表配置調(diào)制參數(shù)，輸出射頻信號(hào)，通過分配器接入多個(gè)1550或1310光發(fā)模塊，再通過多個(gè)光分路器接入城域網(wǎng)ODF，將信號(hào)傳送到各光節(jié)點(diǎn)。

以上設(shè)備安裝在3個(gè)10U的機(jī)柜上。衛(wèi)星機(jī)、交換機(jī)、IPQAM等為1U設(shè)備，安裝在同一個(gè)機(jī)柜上，稱為信源柜。1550光發(fā)機(jī)和1310光發(fā)機(jī)各配置了12個(gè)光發(fā)模塊以及12組1分8的光分路器，設(shè)備較多，需分別安裝在光發(fā)柜1和光發(fā)柜2上。考慮到受災(zāi)前端可能出現(xiàn)電力中斷，需要配置一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)，即可搭建一個(gè)較為完善的應(yīng)急播出災(zāi)備系統(tǒng)。

三、方案優(yōu)點(diǎn)

1.系統(tǒng)完整性。災(zāi)備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字電視分前端整個(gè)信號(hào)流程：信號(hào)接收、信號(hào)處理、信號(hào)發(fā)送，并且配備了發(fā)電機(jī)，功能齊全。

2.模塊化設(shè)計(jì)。系統(tǒng)分為信號(hào)接收、轉(zhuǎn)碼復(fù)用、調(diào)制發(fā)送和信號(hào)分配等四個(gè)基本模塊?？梢愿鶕?jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，通過信號(hào)分配模塊的調(diào)度得到靈活應(yīng)用。

3.可擴(kuò)展性。在模塊化的基礎(chǔ)上，添加相應(yīng)的轉(zhuǎn)碼器、復(fù)用器，可以恢復(fù)農(nóng)網(wǎng)平臺(tái)的信號(hào)以及其他更多不同編碼格式的付費(fèi)節(jié)目、高清節(jié)目等。也可添加雙向互動(dòng)、互聯(lián)網(wǎng)、專網(wǎng)等相應(yīng)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的分等級(jí)恢復(fù)。

4.設(shè)備集成度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，聯(lián)線方便，便于快速機(jī)動(dòng)運(yùn)輸及快速恢復(fù)業(yè)務(wù)。選用集成度高、處理能力強(qiáng)的設(shè)備，方便配置、聯(lián)線、調(diào)試，從而提高效率、縮短恢復(fù)時(shí)間。

四、應(yīng)用場(chǎng)景

（一）場(chǎng)景一。機(jī)房嚴(yán)重?fù)p毀，數(shù)字電視平臺(tái)播出設(shè)備以及光發(fā)設(shè)備均無法使用。調(diào)試步驟：

1.將信源柜、光發(fā)柜1、光發(fā)柜2設(shè)備上電（如外電中斷則使用發(fā)電機(jī)）；

2.調(diào)整中星九衛(wèi)星天線直至衛(wèi)星機(jī)鎖定衛(wèi)星信號(hào)；

3.根據(jù)損毀機(jī)房實(shí)際使用頻點(diǎn)調(diào)整IPQAM頻點(diǎn)及輸出電平；

4.將信源柜射頻分配器的信號(hào)接到光發(fā)柜1或光發(fā)柜2的分配器輸入口，將光分后的信號(hào)接入分配網(wǎng)。

（二）場(chǎng)景二。單個(gè)分公司信源因波分、10G雙斷，數(shù)字電視平臺(tái)信號(hào)源全部中斷。調(diào)試步驟：

1.將信源柜運(yùn)送至該分公司，并將設(shè)備上電；

2.調(diào)整中星九衛(wèi)星天線直至衛(wèi)星機(jī)鎖定衛(wèi)星信號(hào)；

3.從災(zāi)備信源柜的交換機(jī)取光纖信號(hào)替換分公司城網(wǎng)數(shù)字平臺(tái)業(yè)務(wù)交換機(jī)上原輸入信號(hào)。

（三）場(chǎng)景三。同一環(huán)上多個(gè)分公司信源因波分、10G雙斷，數(shù)字電視平臺(tái)平臺(tái)信號(hào)源全部中斷。調(diào)試步驟：

1.將信源柜運(yùn)送至最近的故障分公司，并將設(shè)備上電；

2.恢復(fù)該分公司信號(hào)源，調(diào)試步驟如場(chǎng)景二；

3.恢復(fù)同一環(huán)上其余分公司信源。從災(zāi)備信源柜的交換機(jī)取光纖信號(hào)，將該信號(hào)推至10G網(wǎng)絡(luò)，在10G網(wǎng)管內(nèi)配置將該信號(hào)送至其余雙斷故障的分公司。

五、結(jié)語

從本文列舉的三個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景可以看出，可移動(dòng)應(yīng)急播出災(zāi)備系統(tǒng)具有實(shí)用性，能靈活應(yīng)對(duì)多種受災(zāi)情況，確實(shí)保障分前端的安全播出。該系統(tǒng)從方案設(shè)計(jì)、具體實(shí)施到實(shí)際應(yīng)用，都能順應(yīng)廣播電視技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，采用最先進(jìn)的技術(shù)，合理優(yōu)化。隨著科技的進(jìn)步，災(zāi)備系統(tǒng)將搭建得更加全面、優(yōu)化、科學(xué)、高效，為分前端的安全播出提供更高級(jí)的保障。

（作者單位：廣西廣電網(wǎng)絡(luò)公司）