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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(hù)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(zhuān)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(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枰。在轉(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(mǎn)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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