無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中的運(yùn)用

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摘要:無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)是一種基于傳輸通信技術(shù)建立數(shù)據(jù)信號(hào)通信體系,從而拓展數(shù)據(jù)信號(hào)覆蓋范圍的技術(shù)。尤其是在傳統(tǒng)廣播電視網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋的偏遠(yuǎn)地區(qū),無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)的應(yīng)用為該地區(qū)居民收看優(yōu)質(zhì)節(jié)目開辟了新途徑。因此,文章重點(diǎn)探析基于無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)的廣電工程項(xiàng)目組成以及無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中的應(yīng)用路徑,旨在為開發(fā)和革新廣電工程項(xiàng)目提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞:無(wú)線數(shù)字覆蓋;廣電工程;項(xiàng)目組成;光纜傳輸;傳輸保障

0引言

無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)主要是由無(wú)線傳輸技術(shù)、有線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及衛(wèi)星傳輸技術(shù)組成。相較于傳統(tǒng)有線技術(shù),無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,不僅有助于簡(jiǎn)化復(fù)雜工序,建立完善的廣播電視系統(tǒng),還有助于節(jié)約建設(shè)成本,拓展信號(hào)傳輸范圍,提高信號(hào)傳輸質(zhì)量?；诖?本文對(duì)無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)進(jìn)行概述,并對(duì)基于無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)的廣電工程項(xiàng)目組成進(jìn)行總結(jié),提出無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中的應(yīng)用路徑,以期為偏遠(yuǎn)地區(qū)利用無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)提升廣電工程建設(shè)質(zhì)量與效益提供參考依據(jù)。

1無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)

從技術(shù)內(nèi)涵層面看,無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)指借助有線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星傳輸技術(shù),全面構(gòu)建信號(hào)通信體系,從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)覆蓋程度的全方位提升。換而言之,無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)服務(wù)于傳輸通信系統(tǒng),不僅能夠凌駕于傳統(tǒng)的數(shù)字覆蓋技術(shù),還能借助無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)筑,提升信息傳送速率,擴(kuò)大覆蓋范圍,進(jìn)而升級(jí)通信系統(tǒng)[1]。與傳統(tǒng)數(shù)字技術(shù)相比,無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)擁有極為突出的優(yōu)勢(shì),一是能夠有效節(jié)省有線架設(shè)所耗費(fèi)的人力、物力與財(cái)力,避免煩瑣的有線架設(shè)工序;二是不僅能夠使數(shù)字信號(hào)傳輸突破有線設(shè)備的束縛,全面擴(kuò)大數(shù)字信號(hào)的覆蓋范圍,同時(shí)還能降低信號(hào)傳輸?shù)某杀?從而使用戶在不繳納額外費(fèi)用的條件下,就可以接收到更高質(zhì)量的數(shù)字信號(hào)。從覆蓋方式層面看,組網(wǎng)覆蓋是無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)的核心模式,按照頻次可劃分為單頻、多頻兩種覆蓋方式。單頻網(wǎng)覆蓋模式是指借助單一傳輸媒介實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)傳輸,主要應(yīng)用于距離較短且范圍較為狹窄的信號(hào)傳輸工作。為了彌補(bǔ)單頻網(wǎng)覆蓋面積的不足,一般會(huì)借助補(bǔ)點(diǎn)處理的形式拓寬信號(hào)傳輸范圍。單頻網(wǎng)的主要構(gòu)成元素可分為發(fā)射設(shè)備和輔助設(shè)施,主要可劃分為開放式和封閉式兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因此在信號(hào)傳輸平衡、抗同頻干擾等方面具有極為明顯的優(yōu)勢(shì)。多頻網(wǎng)覆蓋模式是指借助多元傳輸媒介,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、寬范圍傳輸,這種模式適用于不同地域、多樣化頻點(diǎn)信號(hào)的對(duì)接,同樣也由發(fā)射設(shè)備和輔助設(shè)施組成,是當(dāng)今無(wú)線數(shù)字電視系統(tǒng)的重要技術(shù)之一。在現(xiàn)實(shí)覆蓋組網(wǎng)中,往往要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況和受眾的現(xiàn)實(shí)需求,構(gòu)建單頻、多頻相結(jié)合的立體化數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),這樣才能真正實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)的全方位覆蓋。

2基于無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)的廣電工程項(xiàng)目組成

在無(wú)線數(shù)學(xué)覆蓋技術(shù)背景下,廣電工程項(xiàng)目主要可以劃分為數(shù)字前端、單頻網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、衛(wèi)星傳輸、多頻網(wǎng)絡(luò)和地面廣播5個(gè)系統(tǒng),5個(gè)系統(tǒng)各司其職、分工合作,能夠?yàn)閿?shù)字信號(hào)傳輸提供全方位保障,下面筆者將對(duì)以上5個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行逐個(gè)闡述。

2.1數(shù)字前端系統(tǒng)

作為整個(gè)系統(tǒng)中信息來(lái)源的主要渠道,該系統(tǒng)主要可以劃分為監(jiān)控和集成兩個(gè)部分。監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)時(shí)刻掌握系統(tǒng)中各部信號(hào)的運(yùn)行情況,囊括了信號(hào)覆蓋情況、節(jié)目源信息等諸多內(nèi)容;集成系統(tǒng)的職責(zé)在于實(shí)現(xiàn)不同地域節(jié)目的整合與對(duì)接,通過復(fù)用、轉(zhuǎn)換等形式,實(shí)現(xiàn)不同類型信號(hào)的統(tǒng)一[2]。此外,不同地域、多元化用戶借助管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字前端系統(tǒng)的控制,這些設(shè)備都統(tǒng)一裝配在廣電總局的指定位置。

2.2單頻網(wǎng)絡(luò)調(diào)試系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要職責(zé)在于對(duì)前端輸入的TS碼進(jìn)行校驗(yàn)、調(diào)整和轉(zhuǎn)換。具體而言可分為以下兩個(gè)步驟:其一,借助TS碼流的配置和傳送,實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的傳輸,在此過程中要借助CRC校驗(yàn)碼的校驗(yàn),才能保證信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性;其二,TS碼流的持續(xù)輸出,通過輸出保持功能的開發(fā)與增加,保障單頻信號(hào)輸送過程的持續(xù)性和平穩(wěn)性,從而實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目質(zhì)量的顯著提升。

2.3衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)

作為采集和傳輸數(shù)字信號(hào)的重要媒介,衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)能夠憑借無(wú)線數(shù)學(xué)覆蓋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)范圍目標(biāo)的拓寬和延伸。其作用可歸納為在單頻信號(hào)的傳送過程中,通過TS碼流的特殊處理手段實(shí)現(xiàn)編碼和調(diào)試功能,而后借助衛(wèi)星鏈實(shí)現(xiàn)不同地域之間的傳送,接收地區(qū)再通過解調(diào)獲得目標(biāo)信號(hào)。不僅如此,該系統(tǒng)在構(gòu)建過程中還要將TS空包置于發(fā)送調(diào)制器中,有效避免—01—誤刪現(xiàn)象的同時(shí),還能保證衛(wèi)星傳輸始終滿足各項(xiàng)指標(biāo)的要求。與此同時(shí),在信號(hào)傳輸?shù)闹泻笃?解調(diào)器在TS碼的編制和適配方面也不會(huì)打亂原有次序,這也為信號(hào)傳輸?shù)耐暾蕴峁┝顺渥愕谋Ｕ稀?.4多頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)該系統(tǒng)的作用在于顯著提升數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)效性,全面拓展信號(hào)覆蓋的范疇,彌補(bǔ)單頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸距離短、范圍狹窄等不足。此系統(tǒng)能夠借助衛(wèi)星傳輸鏈構(gòu)筑無(wú)線數(shù)字覆蓋體系,由多樣化的數(shù)字發(fā)射頻道實(shí)現(xiàn)廣電信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸,打破不同地域不同頻道信號(hào)傳輸?shù)谋趬?從而提升數(shù)字信號(hào)傳輸效率。

2.5地面數(shù)字廣播系統(tǒng)

作為無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)廣電項(xiàng)目的又一重要組成部分,地面數(shù)字廣播系統(tǒng)的主要功能在于前端系統(tǒng)的設(shè)置,保證廣電發(fā)出信號(hào)的編碼、形式、結(jié)構(gòu)等多方元素皆滿足后續(xù)工序要求,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)傳輸系統(tǒng)的復(fù)用和編碼[3]。與此同時(shí),此系統(tǒng)在前端進(jìn)行編碼處理后,還能根據(jù)數(shù)字信號(hào)的實(shí)際情況以及受眾現(xiàn)實(shí)條件編輯兩路傳輸碼流,從而實(shí)現(xiàn)單頻、多頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同時(shí)作用。除此之外,此系統(tǒng)還具備電信號(hào)的備份功能,借助碼流切換和發(fā)射系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的全方位覆蓋。

3無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中的應(yīng)用路徑

3.1引入光纜傳輸方式

網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)是指以光波為傳導(dǎo)媒介傳播數(shù)字信息,以光纜為載體傳輸信號(hào)的技術(shù)。關(guān)于光纜傳輸?shù)姆诸?按照其作用筆者將其劃分為5個(gè)組成部分:廣播發(fā)射裝置、廣播接收裝置、中繼裝置、耦合裝置和連接裝置。在通常情況下,在光纜傳輸技術(shù)視域下的數(shù)字信號(hào)傳輸工作主要由發(fā)射裝置承載光波發(fā)射任務(wù),然后由轉(zhuǎn)化裝置將光波轉(zhuǎn)化為光信號(hào)發(fā)送給接收裝置,接著由接收裝置快速轉(zhuǎn)化成電信號(hào),傳輸?shù)街欣^裝置,最后由整合裝置傳輸?shù)浇K端,從而完成傳輸工作。要想將光纜傳輸方式引入光電工程,首當(dāng)其沖要全面了解區(qū)域無(wú)線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)是由3類路由器、寬帶、兩種光纖以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)共同組成的整體。這里的3類路由器是指電信、移動(dòng)和備份路由器。在無(wú)線數(shù)字區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,電信路由器以電信光纖為載體,實(shí)現(xiàn)與區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的連接。移動(dòng)路由器同樣以移動(dòng)光纖為載體,實(shí)現(xiàn)與區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的連接;而備份路由器的作用在于寬帶以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連接。通常情況下,在廣電數(shù)字網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,電信路由器擁有工作的優(yōu)先級(jí),移動(dòng)和備份路由器時(shí)刻處于準(zhǔn)備狀態(tài)。當(dāng)各類故障及錯(cuò)誤出現(xiàn)時(shí),路由器會(huì)在第一時(shí)間識(shí)別并完成切換,從而保證通信工作的順利進(jìn)行。其順序?yàn)殡娦拧⒁苿?dòng)、VPN。從功能視角看,廣電無(wú)線數(shù)字區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的作用不僅在于各類電視節(jié)目數(shù)據(jù)信息的上傳以及視頻、監(jiān)控系統(tǒng)的管理,還囊括了電視信號(hào)傳輸狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和信號(hào)預(yù)警服務(wù)等職責(zé)。

3.2健全傳輸保障機(jī)制

作為無(wú)線數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)幕A(chǔ)保障,安全播出保障機(jī)制是整個(gè)系統(tǒng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。在無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)的運(yùn)用過程中,開發(fā)者應(yīng)以無(wú)線數(shù)字電視信號(hào)系統(tǒng)的健全為工作中心,秉承安全性原則,根據(jù)各地實(shí)際情況和現(xiàn)實(shí)需求,科學(xué)、合理地構(gòu)建組裝系統(tǒng),完善信號(hào)傳輸體系,全面滿足整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性需求,采用視頻、音頻傳輸與播控分開設(shè)計(jì)的方式,從而提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。不僅如此,在信號(hào)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,開發(fā)者還應(yīng)保證每個(gè)分控信號(hào)能夠具備兩個(gè)或者兩個(gè)以上通道,這樣才能有效避免各類故障的出現(xiàn)。就現(xiàn)在的技術(shù)而言,雙絞線和光纖是無(wú)線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕橘|(zhì)。如何做好這兩種常用介質(zhì)的保護(hù)、維護(hù)工作是保證整個(gè)系統(tǒng)安全播出的重中之重。在日常使用過程中,無(wú)線數(shù)字電視信號(hào)網(wǎng)絡(luò)線路的磨損程度往往與其使用年限呈正比,隨著線路的磨損與老化,各類問題和故障出現(xiàn)的可能性也逐倍增加。由此可見,定期維護(hù)網(wǎng)絡(luò)線路是健全無(wú)線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸保障機(jī)制不可或缺的重要環(huán)節(jié)。不僅如此,在無(wú)線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,連接主機(jī)、交換機(jī)的網(wǎng)線水晶頭都有相應(yīng)的編號(hào),這也是所在線路的“身份證”。在通常情況下,編號(hào)就打印在線路兩端的水晶頭附近,當(dāng)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí),檢修人員能夠第一時(shí)間找到故障點(diǎn),并對(duì)故障編號(hào)所對(duì)應(yīng)的線路進(jìn)行檢查。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)和筆者的總結(jié),網(wǎng)絡(luò)線路故障通常會(huì)以4種情況呈現(xiàn):(1)基于網(wǎng)絡(luò)接頭裝置的質(zhì)量問題,網(wǎng)線會(huì)出現(xiàn)與主機(jī)、交換機(jī)接觸不良的情況,這會(huì)直接影響到傳輸線路的通暢性。針對(duì)這樣的問題,檢修人員應(yīng)更換質(zhì)量較為理想的水晶頭,全面監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)接頭的制作質(zhì)量。(2)基于網(wǎng)絡(luò)線路使用時(shí)間較長(zhǎng),線路出現(xiàn)磨損、老化等問題,這些都會(huì)導(dǎo)致各類傳輸故障的出現(xiàn)。針對(duì)這樣的問題,相關(guān)檢修負(fù)責(zé)人應(yīng)劃撥專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)用于線路的更換,定期替換優(yōu)質(zhì)網(wǎng)線,從而實(shí)時(shí)保障網(wǎng)線的暢通。(3)基于網(wǎng)線插口中水晶頭的松動(dòng)與脫落問題,網(wǎng)線會(huì)出現(xiàn)連接問題,致使主機(jī)與交換機(jī)無(wú)法完成相互響應(yīng)。針對(duì)這樣的問題,檢修人員結(jié)合自身日常工作經(jīng)驗(yàn)合理調(diào)整防脫彈片的角度和松緊度,然后重新插好水晶頭并定期檢查,從而有效防止水晶頭的松脫。(4)基于水晶頭接觸帶氧化和腐蝕導(dǎo)致的接觸不良問題,會(huì)導(dǎo)致傳輸時(shí)斷時(shí)續(xù)的情況出現(xiàn)。

針對(duì)這樣的問題,檢修人員應(yīng)配備專業(yè)儀器定期對(duì)水晶頭進(jìn)行檢查,對(duì)于存在腐蝕、氧化的水晶頭,應(yīng)立即更換,從而保障整條傳輸系統(tǒng)的暢通性。對(duì)于開發(fā)者而言,交換機(jī)和路由器作為網(wǎng)線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心設(shè)備,能夠保障系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及視頻、音頻的清晰程度。因此,這兩類設(shè)備的檢查、檢修和維護(hù)工作尤為重要。一方面,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期,開發(fā)者應(yīng)為兩種設(shè)備的正常運(yùn)行營(yíng)造良好的溫度、濕度環(huán)境,同時(shí)還要借助不間斷電源設(shè)備實(shí)現(xiàn)供電的持續(xù)性,從而避免由于短時(shí)間斷電而造成的網(wǎng)絡(luò)傳輸中斷問題;另一方面,基于交換機(jī)、路由器24小時(shí)不間斷的工作性質(zhì),開發(fā)者和檢修人員應(yīng)共同關(guān)注相關(guān)設(shè)備的散熱情況,同時(shí)借助監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握交換機(jī)和路由器的工作狀態(tài),這里要以備份路由器為監(jiān)控與維護(hù)的重點(diǎn)。雷電影響也應(yīng)是開發(fā)者不可忽視的重要干擾因素。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期,開發(fā)者應(yīng)借助各類受保護(hù)手段和防雷設(shè)備著重提升電視網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的防雷能力,從而顯著提升無(wú)線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的安全性。從整體角度看,提升機(jī)房?jī)?nèi)部防雷性的措施主要分為以下兩個(gè)方面:其一,根據(jù)相關(guān)既定的標(biāo)準(zhǔn)安裝避雷器,有效避免雷擊損壞機(jī)房電源和設(shè)備的情況發(fā)生;其二,做好機(jī)房?jī)?nèi)部接地工作,將大脈沖電流轉(zhuǎn)移到地下。除此之外,開發(fā)者還應(yīng)重視機(jī)房?jī)?nèi)部接地銅網(wǎng)的設(shè)計(jì)和安裝工作,合理設(shè)計(jì)銅網(wǎng)間距,在機(jī)房外部設(shè)置接地樁,這些都是構(gòu)建安全防雷體系的重要措施。

3.3完善傳輸系統(tǒng)功能

要想實(shí)現(xiàn)傳輸系統(tǒng)功能的完善,開發(fā)者一是要保證系統(tǒng)的兼容性,使其滿足不同頻道的高清播放需求;二是要結(jié)合高清電視的技術(shù)需求做好系統(tǒng)組裝相關(guān)工作,在完成系統(tǒng)初步改造后,對(duì)相關(guān)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行重新調(diào)整,從而滿足高清畫面的播放需求。在總控矩陣方面,開發(fā)者應(yīng)根據(jù)各地?cái)?shù)字信號(hào)傳輸規(guī)模合理選擇,保證總控矩陣與信號(hào)輸入、輸出以及直播信號(hào)的契合性,從而為后續(xù)節(jié)目制作工作提供全面支持。與此同時(shí),開發(fā)者應(yīng)努力提升對(duì)換聯(lián)網(wǎng)接口和互聯(lián)FTP兩種服務(wù)器的利用程度,從而為傳輸系統(tǒng)的后續(xù)流程提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。不僅如此,在完善傳輸系統(tǒng)功能時(shí),開發(fā)者還應(yīng)保證節(jié)目制作與播出環(huán)節(jié)的一致性。就一般情況而言,廣播備播系統(tǒng)隸屬于播放系統(tǒng)。因此,開發(fā)者要想保證操作的安全性,一是要嚴(yán)格遵循相關(guān)流程;二是要做好應(yīng)急播出的相關(guān)支持工作。在通常情況下,當(dāng)應(yīng)急播出工作出現(xiàn)時(shí),基于錄像機(jī)種類的多樣性,傳輸系統(tǒng)功能會(huì)被提出更高要求。在日常電視節(jié)目播出中,每個(gè)電視頻道都有與之相對(duì)應(yīng)的錄像帶。一旦遇到緊急情況,就可能會(huì)出現(xiàn)調(diào)用其他頻道錄像帶的情況,這就對(duì)視頻信號(hào)的調(diào)度設(shè)計(jì)工作提出了更高的要求。由此可見,唯有滿足多樣化播放需求,合理配置應(yīng)急播出錄像機(jī),才能在全面保障節(jié)目順利播出的前提下,降低運(yùn)營(yíng)成本,從而獲得更為理想的經(jīng)濟(jì)收益。

4結(jié)語(yǔ)

無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中具有重要應(yīng)用價(jià)值,廣電無(wú)線數(shù)字區(qū)域網(wǎng)絡(luò)在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和維護(hù)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。通過無(wú)線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中的應(yīng)用路徑,引入光纜傳輸方式、健全傳輸保障機(jī)制、完善傳輸系統(tǒng)功能等,實(shí)現(xiàn)廣電工程項(xiàng)目的有效整合。

作者:黃正翔 單位:江蘇有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展有限責(zé)任公司阜寧分公司