李興平，陳士軍，袁友威

（荊州電視臺，湖北 荊州434020）

1 現(xiàn)狀分析

荊州電視臺舊址位于荊州城區(qū)內(nèi)，2006年電視臺辦公制作播出搬遷至沙市江津路廣電大樓，節(jié)目播出信號源經(jīng)光纖鏈路傳輸?shù)嚼吓_發(fā)射中心無線傳輸覆蓋，隨著新媒體發(fā)展，2008年在老臺舊址成立了荊州新聞網(wǎng)、新媒體發(fā)展中心，主要有網(wǎng)站、互聯(lián)網(wǎng)視頻、無線手機APP和無線數(shù)字傳輸?shù)刃旅襟w業(yè)務，現(xiàn)有電視節(jié)目制作中融合大量新媒體信息，如微博、微信、新聞網(wǎng)絡報料等。原有傳輸鏈路采用多路模擬信號混合調(diào)制解調(diào)，模擬信號質量指標差。

圖1 系統(tǒng)功能框架

荊州電視臺節(jié)目制作每天完成多達5.5 h的自辦節(jié)目，大樓播控中心每天24 h的4套自辦節(jié)目播出，播出節(jié)目信號由有線電視網(wǎng)、無線發(fā)射及互聯(lián)網(wǎng)進行傳播。

近年來本臺加速傳統(tǒng)節(jié)目和新媒體融合，自辦欄目大量融合新媒體功能，常規(guī)直播欄目中有微博、微信、短信和觀眾互動，綜藝類節(jié)目有短信、微信、微博觀眾投票參與，已有大量網(wǎng)絡新聞素材在欄目中使用，荊州新聞網(wǎng)新媒體平臺作為新媒體信息通道和傳統(tǒng)媒體無縫對接。

為解決大樓節(jié)目制作中心和荊州新聞網(wǎng)、新媒體發(fā)展中心的網(wǎng)絡信息互聯(lián)互通，需要將大樓和老臺傳輸鏈路進行全面升級。系統(tǒng)功能框架如圖1所示。

目前大樓（節(jié)目制作中心）到老臺之間的信號傳輸物理鏈路采用一芯光纖，本臺自辦節(jié)目由播控中心播出解調(diào)成模擬視音頻信號，由四通道光發(fā)設備經(jīng)由光纖傳輸?shù)嚼吓_再解調(diào)處理送到發(fā)射系統(tǒng)和新聞網(wǎng)進行傳輸。

模擬信號存在諸多問題：信號質量差、易受干擾、信號衰減大、數(shù)據(jù)單向傳輸?shù)龋荒軡M足現(xiàn)有新媒體發(fā)展需求，鏈路利用率低，同時新聞網(wǎng)處理的新媒體數(shù)據(jù)不能和老臺進行數(shù)據(jù)高速交互，影響到現(xiàn)有節(jié)目和新媒體業(yè)務的互動。

2 光纖通信技術

就是將信息數(shù)據(jù)經(jīng)過前期處理后進行光調(diào)制，再將光信號在光纖介質中進行遠距離的傳輸，在光纖終端將光信號解調(diào)還原數(shù)據(jù)信息的過程，已在現(xiàn)代通信中得到廣泛應用。

2.1 光纖通信特點

1）容量大，現(xiàn)在商用系統(tǒng)單信道達到10 Gbyte，多信道則可達到1 600 Gbyte。2）損耗低、傳輸距離長，現(xiàn)在一般普通光纖在1.55μm波長時損耗在0.18 dB/km，傳輸距離達到幾萬公里。3）抗干擾能力強。4）保密性好等特點[1-2]。

2.2 光纖通信系統(tǒng)分類

1）根據(jù)調(diào)制信號方式有模擬、數(shù)字兩種。2）根據(jù)光源的調(diào)制方式分為直接和間接兩種方式。3）根據(jù)光纖的傳導模數(shù)量分為多模和單模，單模光纖損耗小，距離傳輸遠。4）根據(jù)工作波長分短波、長波、超長波。

2.3 波分復用（WDM）

根據(jù)光的特性不同波長光波混合后不產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，在同一芯光纖中同時傳輸多波長光信號。

基本原理是在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來，并混合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸，在接收端將組合的波長光信號分開后再輸入不同的終端解調(diào)[3]，如圖2所示。

3 方案設計與實施

3.1 技術要求

1）實現(xiàn)荊州臺自辦節(jié)目傳輸?shù)男盘枖?shù)字化傳輸，提高節(jié)目信號傳輸質量。

2）實現(xiàn)信號傳輸?shù)亩喾N格式傳輸：MPEG-2，SDI，ASI，TCP/IP等。

3）信號傳輸留有擴充通道，滿足今后高清SDI傳輸。

4）傳輸系統(tǒng)具有可擴展性，為今后的發(fā)展預留空間。

圖2 波分復用技術

3.2 方案設計

1）采用現(xiàn)有單模光纖傳輸，從播控室播出的自辦節(jié)目信號、局域網(wǎng)絡TCP/IP數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，通過光纖直接傳送到老臺機房，再通過解碼設備轉為視音頻信號送入前端總控，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)則送到荊州新聞網(wǎng)機房，使得臺內(nèi)網(wǎng)互聯(lián)互通。

2）光傳輸設備的配置要求多通道具備波分復用功能，且各通道的傳輸信源格式可自由調(diào)整，即模塊化設計，其中SDI通道滿足高清1 080p格式信號源的傳輸要求，可向下（標清格式）兼容。

3）全部將現(xiàn)有模擬光收發(fā)設備升級為數(shù)字光處理設備，可提升傳輸質量，視音頻編解碼處理，具有遠程監(jiān)控功能，對設備狀態(tài)進行實時管控。整個傳輸系統(tǒng)要求有備份應急處理措施。

系統(tǒng)流程圖如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)流程圖

3.3 設備選型配置

1）波分復用器

CWDM-16路波分復用器是粗波分復用信號和轉發(fā)技術相結合。此設備現(xiàn)有6個波長光通道，每個通道傳輸速率可達2.5 Gbit/s。傳輸距離40 km以上，采用IU機架式設計，結構緊湊，安裝方便，此設備采用主/備電源冗余，保證設備運行穩(wěn)定可靠，如圖4所示。

2）光端機

選用YUK101T/R數(shù)字光端機，采用插卡式，模塊化配置。其視頻信號格式有SMPTE-292，SMPTE-259，SMPTE-305M，SMPTE-310，數(shù)據(jù)傳輸速率為19.4 Mbit/s～1.5 Gbit/s，SDI信號電平800 mV，發(fā)射功率-3 dBm，接收功率范圍可以在-30～-23 dBm，滿足15 km單模光纖傳輸要求。

發(fā)送端配置1塊SDI/ASI光發(fā)送模塊、2塊HD-SDI光接收模塊。接收端配備1塊SDI/ASI光收模塊、2塊HD-SDI高清數(shù)字信號光發(fā)模塊。另外配置雙向網(wǎng)絡傳輸光模塊用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。

3）媒體處理器

選用數(shù)碼視訊的EMR媒體綜合處理平臺，作用是對播出數(shù)字SDI信號進行編碼壓縮成ASI信號，對多路ASI信號進行混合復用。配置是2塊MPEG-2解碼卡、2塊數(shù)字標清SDI解碼卡、1塊ASI多路復用卡等。

媒體綜合處理平臺EMR可通過網(wǎng)管對各項參數(shù)配置進行定義，對設備工作狀態(tài)具有實時監(jiān)控能力，并有報警功能。圖5所示為媒體處理器軟件控制界面。

圖4 光端機 波分復用器（照片）

圖5 媒體處理器軟件控制界面（截圖）

4 應用心得

1）本次系統(tǒng)升級改造，將原有模擬傳輸改造成數(shù)據(jù)信號傳輸，使得模擬信號傳輸過程中畫質嚴重損失得到改善，現(xiàn)在本臺的幾套節(jié)目質量得到大大提升，畫面層次、細節(jié)和彩色飽和度大大提高。

2）在現(xiàn)有單一光纖條件下，解決了多業(yè)務下的數(shù)據(jù)復用傳輸，充分利用現(xiàn)有資源解決全媒體信號統(tǒng)一解決方案，在本臺現(xiàn)有環(huán)境條件下搭建了傳統(tǒng)媒體和新媒體融合的互聯(lián)的技術平臺。

3）傳輸環(huán)節(jié)有所增加，最好增加一套備份系統(tǒng)。盡管光纖傳輸有很多優(yōu)點，但是和電纜傳輸比，增加了如光收發(fā)設備、波分復用設備，中間環(huán)節(jié)增多，增加了系統(tǒng)崩潰點，因此需要有備份傳輸系統(tǒng)。

4）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)備份措施，為了提高安全性，采用兩套備份傳輸方式：一是在大樓建設一套無線MMDS系統(tǒng)，在接收端直接接收解調(diào)；二是采用有線電視網(wǎng)絡信號，接收用數(shù)字DVB解碼設備解調(diào)信號?；ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)備份采用聯(lián)通外網(wǎng)的方法解決互聯(lián)網(wǎng)備份問題。

5 結束語

本臺全媒體多業(yè)務傳輸系統(tǒng)于2013年2月改造完成，系統(tǒng)改造完成后運行穩(wěn)定，無線發(fā)射傳輸、網(wǎng)絡電視節(jié)目質量大幅度提高，解決了本臺新媒體和傳統(tǒng)媒體融合時數(shù)據(jù)鏈路傳輸通道，為本臺全媒體發(fā)展提供了技術基礎，為兄弟電視臺提供了技術實踐的參考。

[1] 汪銳.光波分復用技術及應用分析[J].有線電視技術，2001（15）：15-17.

[2] 柳淵彪，占金文.光波波分復用傳輸系統(tǒng)[J].電視技術，2000，24（3）：38-39.

[3] 肖禮岳.淺談光纖通信技術的發(fā)展方向[J].技術與市場，2010，17（2）：8-9.