王玉軍

摘 要：本文介紹了調(diào)頻同步廣播技術(shù)在長江水上交通安全廣播電臺的使用現(xiàn)狀，通過調(diào)頻同步廣播在長江電臺應(yīng)用中的優(yōu)缺點進行分析，并針對調(diào)頻同步廣播的改進建議進行探討。

關(guān)鍵詞： 調(diào)頻同步廣播；GPS；數(shù)字激勵器

中圖分類號：U698 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）04-0018-02

隨著我國通訊廣播事業(yè)的發(fā)展，頻率資源緊缺、跨區(qū)域接收同一套節(jié)目困難等問題日趨嚴峻，為此，廣播界開始采用調(diào)頻同步廣播技術(shù)進行覆蓋；調(diào)頻同步廣播是一項能使多個發(fā)射臺站的發(fā)射機采用同一頻率、同一節(jié)目源“同步”工作，實現(xiàn)大范圍廣播覆蓋的技術(shù)。采用調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)，可以有效地解決廣播移動收聽、減少信號交迭區(qū)干擾、提高廣播收聽質(zhì)量、節(jié)約頻率資源和加快廣播專業(yè)化發(fā)展，特別是給公路干線、沿江沿海交通區(qū)域內(nèi)的移動人群收聽帶來便利；同時，還可節(jié)約電臺投資、節(jié)約電臺運行成本、提高廣播網(wǎng)絡(luò)安全性、減少電磁污染等。

1 調(diào)頻同步廣播技術(shù)概述

廣電總局于2000年制定了相關(guān)標準GY/T 154—2000《調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，標準的核心是規(guī)定了實現(xiàn)“三同”：（1）同頻：相對頻差≤1×10ˉ9；（2）同相：傳輸時延差≤10μs（單聲），5μs（立體聲）；（3）同調(diào)：調(diào)制度偏差限制在約5%以內(nèi)。這是保證單頻網(wǎng)正常運行的必要條件。在實際調(diào)整中還要有“一?！?，即保證可用場強?？梢酝ㄟ^采用全數(shù)字化的立體聲編碼調(diào)制器，精確地實現(xiàn)上述要求，解決模擬FM調(diào)制無法解決的相鄰發(fā)射機調(diào)制度精密相等問題。

調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)由信源接收部分、音頻延時部分、發(fā)射機部分和運程監(jiān)控組成。從電臺發(fā)出的廣播音頻信號，采用音頻編碼器調(diào)制后通過傳輸線路送到各地的調(diào)頻廣播發(fā)射基站，各地發(fā)射基站通過GPS衛(wèi)星定位，實現(xiàn)時間上的高精度統(tǒng)一，通過調(diào)制到播出信號內(nèi)容中，數(shù)字FM同步廣播發(fā)射機采用調(diào)頻數(shù)字激勵器，直接將傳輸網(wǎng)絡(luò)送來的數(shù)字信號進行濾波、預(yù)加重、延時、導(dǎo)頻產(chǎn)生、立體聲編碼等全數(shù)字處理，再由直接數(shù)字合成技術(shù)將信號調(diào)制輸出，GPS數(shù)字標準頻率發(fā)生器同步整個系統(tǒng)，經(jīng)由功率放大器、調(diào)頻天線在交疊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、無干擾接收和無縫覆蓋。

調(diào)頻同步廣播的核心技術(shù)之一是完成前端同步激勵及音頻信號的傳輸，必須采用第三方傳輸鏈路來實現(xiàn)，目前的主要方式有衛(wèi)星、微波、光纖三種，具體根據(jù)臺站條件和實現(xiàn)目標選擇，長江水上交通安全廣播電臺調(diào)頻同步廣播使用的是光纖傳輸方式。除了傳輸之外的另一個主要技術(shù)是調(diào)頻同步的實現(xiàn)方法，即每個發(fā)射點通過GPS衛(wèi)星定位，實現(xiàn)時間上高精度統(tǒng)一，通過調(diào)制到播出信號內(nèi)容中。

2 調(diào)頻同步廣播在長江電臺的使用現(xiàn)狀

長江水上交通安全廣播電臺（簡稱長江電臺）成立于2004年5月1日，是交通運輸部指定的唯一為長江航行船舶播發(fā)各類航運安全信息的公益性廣播電臺。其主要職責是代表長江航運安全主管部門發(fā)布安全預(yù)警、水位、氣象、航道、水上水下施工作業(yè)等各類航行安全信息，宣傳航運交通政策法規(guī)，通報長江水上安全形勢，普及航運安全知識等。

長江原有甚高頻廣播通過設(shè)置在長江全線49座甚高頻無線基站，用8組不同的頻率播發(fā)安全信息聯(lián)播，由于該甚高頻廣播占用了多個水上通訊頻道，且船舶在收聽廣播時占用了甚高頻通訊設(shè)備，影響了安全通訊，存在安全隱患。而采用調(diào)頻同步廣播技術(shù)能夠充分利用現(xiàn)有頻率資源，使全長江使用同一頻率進行廣播，極大的釋放了頻率資源，因此，調(diào)頻同步廣播就這樣在長江電臺誕生了。

該同步廣播系統(tǒng)于2009年6月立項、2010年6月起進入試運行階段，使用頻率160.65MHZ、在CH1頻道每天播出14小時，播發(fā)范圍為宜賓到上海2800多公里的長江干線。

長江全線安裝了39座調(diào)頻同步廣播基站，均采用gps信號校時，達到全線廣播信號同步，即使在相鄰兩個基站的信號交叉覆蓋區(qū)域也不會出現(xiàn)聲音不同步現(xiàn)象。音頻信號的傳輸采用數(shù)字信號通過2M線路傳輸。數(shù)字調(diào)頻同步廣播音頻信號通過信息臺的同步音頻編碼器進行了同步和加密，在各基站接收端通過同步音頻解碼器進行解碼，輸出同步音頻信號，然后通過激勵器及天饋系統(tǒng)發(fā)送出去。在此傳輸過程中即使插入了非法信號，也因為沒有加密而無法被正常解碼，不能在同步音頻解碼器端輸出信號，所以不能發(fā)送出去，此方法能保證音頻廣播的安全。

3 調(diào)頻同步廣播的優(yōu)缺點

調(diào)頻同步廣播第一個優(yōu)點是解決了長江全線范圍內(nèi)的功率覆蓋問題，使用小功率密集布點，廣播頻率分區(qū)覆蓋、使處在航行中的船舶能正常收聽。

另一個優(yōu)點是建網(wǎng)容易、建網(wǎng)費用低、投資回收快、聽眾無需更換接收機，同時一些發(fā)射點、天饋系統(tǒng)、傳輸鏈路等設(shè)施設(shè)備，將來數(shù)字化廣播實現(xiàn)時可以繼續(xù)使用，不會重復(fù)投資造成浪費。

再次是易于規(guī)劃，提高頻譜利用率，消除陰影區(qū)，在改善場強不均勻度方面，使用低高度垂直極化天線，極大地減小對空輻射和根部近場輻射，節(jié)約能源，滿足電磁環(huán)境衛(wèi)生標準，避免對航空頻段造成干擾。

缺點也是顯而易見的：（1）因調(diào)頻廣播處于VHF波段的中間（87MHZ-108MHZ），電波的傳播途徑是視距傳播，極易因高層建筑物反射而形成多徑干擾；（2）在重疊服務(wù)區(qū)信號失真；（3）覆蓋區(qū)域越大，實現(xiàn)調(diào)頻同步廣播的技術(shù)難度越大。（4）設(shè)備管理和維護也會導(dǎo)致問題，如果在大的區(qū)域發(fā)射臺站較多，設(shè)備管理、設(shè)備技術(shù)指標的維護則存在一定的難度。一方面是本身的技術(shù)缺陷，相干區(qū)的技術(shù)處理難度大，并且這種情況不可避免，另外在管理和維護方面不集中，造成設(shè)備安全運行保障性不夠強。

4 針對長江電臺調(diào)頻同步廣播的改進建議

作為調(diào)頻同步廣播的使用者，為了提高調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)的性能，特提出以下改進建議：

一是現(xiàn)有基站還未能完全覆蓋長江全線，可以充分利用地形地貌，選擇合適的地點建站，做到無縫覆蓋。

二是部分基站發(fā)射功率與海事專用甚高頻頻道信號存在干擾，一方面受重疊相干區(qū)影響；另一方面是天線安裝方位和高度的原因，可以選用方向性強的定向天線解決。

三是對相干區(qū)的處理辦法：首先通過選擇有利的地形條件避免或減小相干區(qū)；其次是通過天線場型控制相干區(qū)；最后通過同步調(diào)整縮小或消除相干區(qū)。

四是加強對長江沿線無人值守發(fā)射臺站的監(jiān)控，可以建立高效的數(shù)字調(diào)頻同步廣播遠程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由監(jiān)控中心服務(wù)器和發(fā)射機房數(shù)據(jù)采集控制設(shè)備兩部分組成。采用GPRS的APN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過局域網(wǎng)TCP/IP傳輸數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：發(fā)射機房的設(shè)備運行實時采集數(shù)據(jù)顯示和控制；分析控制、自動記錄保存和診斷報警；發(fā)射系統(tǒng)自動和手動開關(guān)機；發(fā)射機參數(shù)調(diào)整；發(fā)射系統(tǒng)自動報警；提供歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)和報警數(shù)據(jù)查詢和打印報表；權(quán)限和安全管理；手機短信采集數(shù)據(jù)和開關(guān)機控制等。通過對發(fā)射臺站工作數(shù)據(jù)的實時采集、工作狀態(tài)的實時控制和故障報警的及時處理， 大大提高了同步覆蓋工作的效率和智能化管理水平。

5 結(jié)束語

調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)在長江電臺試運行以來，取得了令人矚目的成效，極大的提高了節(jié)目的覆蓋人群和收聽效果，方便船員收聽安全信息節(jié)目。但是，要發(fā)揮調(diào)頻同步廣播的作用，還必須解決好自身建設(shè)的問題，一方面要培養(yǎng)適應(yīng)通訊發(fā)展的人才隊伍；另一方面是保持暢通的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)和完善的廣播基礎(chǔ)設(shè)施，只有這樣才能實現(xiàn)調(diào)頻同步廣播信號的全線覆蓋，使之更好的服務(wù)于長江水運交通、服務(wù)于廣大船員朋友。

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