巴桑阿南
摘 ? 要:安全、穩(wěn)定、可靠一直是廣播電視無線發(fā)射技術(shù)不斷探索和研究的重點(diǎn)內(nèi)容,根據(jù)區(qū)域廣播電視發(fā)射實(shí)際需求,合理地應(yīng)用廣播電視無線發(fā)射技術(shù),是確?!安婚g斷,高質(zhì)量,既經(jīng)濟(jì)又安全”的廣播電視信號(hào)發(fā)射的核心要素。文章主要從信號(hào)的編碼、復(fù)用、檢測(cè)、設(shè)備選擇等方面,對(duì)廣播電視的無線發(fā)射技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳盡論述,以期為廣大從業(yè)者提供有價(jià)值的參考。
關(guān)鍵詞:廣播電視;信號(hào)發(fā)射;技術(shù)要點(diǎn)
廣播電視擔(dān)負(fù)著宣傳、教育、娛樂、監(jiān)督等責(zé)任,是民眾生活中極其重要的構(gòu)成部分,如今多數(shù)中波、短波、調(diào)頻廣播、無線電視節(jié)目,都是通過廣播電視無線發(fā)射技術(shù)所發(fā)出的,為保證傳輸質(zhì)量,多數(shù)發(fā)射臺(tái)都采用兩種不同傳輸路徑的信號(hào)源來實(shí)現(xiàn)有效傳播,信號(hào)源傳播一主一備,同時(shí)發(fā)送模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)。但是這種方式無疑會(huì)在一定程度上浪費(fèi)資源,也不便于后期的維護(hù)管理。因此,目前許多地區(qū)都以“信號(hào)發(fā)射中心”的方式來實(shí)現(xiàn)地區(qū)廣播電視信號(hào)傳輸,本文以此為探究要點(diǎn),對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行解析。
1 ? ?廣播電視發(fā)射信號(hào)中心構(gòu)成
目前,模擬信號(hào)已經(jīng)逐步被淘汰,而數(shù)字信號(hào)以其抗干擾能力強(qiáng)、質(zhì)量高等優(yōu)勢(shì)得到了廣泛應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、長(zhǎng)距離的有效傳輸,且便于進(jìn)行加密處理。所以“信號(hào)發(fā)射中心”的構(gòu)建就可選用數(shù)字信號(hào)為信號(hào)源,但數(shù)字信號(hào)占用的頻帶相對(duì)比較寬,為充分利用信號(hào)發(fā)射資源,提高傳輸效率,需對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮處理,因此,便需要經(jīng)過流程“轉(zhuǎn)換信號(hào)→壓縮處理→基本碼合并TS流→碼率控制”,讓不同的信號(hào)最后均通過同一個(gè)窗口實(shí)現(xiàn)有效傳輸,而區(qū)域內(nèi)多套廣播電視節(jié)目的壓縮編碼必然不能利用一個(gè)編碼器來完成所有工作,所以需要利用復(fù)用器實(shí)現(xiàn)對(duì)TS流的整合、復(fù)用,最后利用碼流分配器進(jìn)行分流[1]。
2 ? ?編碼電路
如圖1所示,廣播電視信號(hào)多分為模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)兩種,根據(jù)圖中的內(nèi)容,編碼大致流程體現(xiàn)為:(1)利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital,A/D),將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),然后模擬信號(hào)。根據(jù)具體的信號(hào)種類,利用音頻編碼器、視頻編碼器進(jìn)行編碼,最終得到音頻、視頻的原始流ES數(shù)據(jù)。(2)將音頻、視頻ES原始流數(shù)據(jù)進(jìn)行分組、打包,得出音頻、視頻相關(guān)的原始流PES數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度是可調(diào)節(jié)的,一般來說,音頻信號(hào)的原始流大小為64字節(jié),視頻信號(hào)則是通過幀來區(qū)分。(3)最終得到的原始流,結(jié)合TS復(fù)用轉(zhuǎn)變?yōu)閭魉土?,相較于原始流,傳送流有更強(qiáng)的適用性、實(shí)用性,固定長(zhǎng)度為188字節(jié),可應(yīng)對(duì)復(fù)雜場(chǎng)合的信號(hào)發(fā)射。
目前,多數(shù)地區(qū)廣播電視模擬信號(hào)都作為數(shù)字信號(hào)的備份,因此,節(jié)目的數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)必須能夠通過同一個(gè)編碼器的有效整合。編碼器的選擇不僅要考慮到信號(hào)的發(fā)射質(zhì)量,還要考慮到成本問題。對(duì)此,可參照以下原則:(1)我國(guó)多數(shù)地區(qū)所發(fā)送的信號(hào)多為廣播信號(hào),所以需要在選擇編碼器時(shí),考慮到單獨(dú)選用音頻編碼器。(2)因?yàn)榇嬖趦煞N不同的信號(hào),所以編碼器的選擇也要考慮到A/D轉(zhuǎn)換器的使用。(3)要盡量選用技術(shù)成熟的編碼器,以保證信號(hào)發(fā)射穩(wěn)定性[2]。
根據(jù)數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)的發(fā)射傳輸需求,音頻編碼器必須要具備DA2,DA1,CH 1L/R,CA 2L/R,才能讓模擬信號(hào)能夠成為數(shù)字信號(hào)的備份,同時(shí)考慮到復(fù)用器的使用,音頻編碼器還必須具備輸出接口ASI-1,ASI-2。視頻編碼器的選擇原則和音頻編碼器大致相同,但視頻編碼器需要實(shí)現(xiàn)和音頻數(shù)字信號(hào)的整合,所以需要具備整合接口SDI,DA,AV,CH 1L/R,CA 2L/R,ASI-1,ASI-2[3]。視頻編碼器的使用主要是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字廣播(單路)、數(shù)字電視(單路)的使用以及兩路模擬廣播和一路數(shù)字電視的使用。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的《數(shù)字分量演播室接口中的附屬數(shù)據(jù)信號(hào)格式》中的規(guī)定,確定輔助數(shù)據(jù)的具體格式,而視頻信號(hào)分量中就包含有該輔助數(shù)據(jù)區(qū),可作為數(shù)字音頻的輔助信號(hào),有效解決電視信號(hào)傳輸聲音、畫面不同步的問題[4]。
3 ? ?復(fù)用電路
各地區(qū)所要傳輸?shù)碾娨曅盘?hào)、廣播信號(hào)決定了必須采用多個(gè)編碼器,復(fù)用電路技術(shù)就是為了將這些信號(hào)整合為同一路信號(hào),以便于處理、傳輸。編碼器的數(shù)量和復(fù)用器輸入口數(shù)量有著直接關(guān)系,多數(shù)地區(qū)都選用8口或者12口的復(fù)用器,但是復(fù)用器的選用必須要保證其具備DS3,ASI兩種類型的接口。需要結(jié)合地區(qū)情況,考慮廣播電視節(jié)目是否需要直接送入發(fā)射機(jī),考慮TS流的具體包長(zhǎng)[5]。
以西藏廣播電視信號(hào)發(fā)射方式為例,西藏的廣播電視信號(hào)主要分為無線覆蓋、上星兩種不同的發(fā)射方法,這里著重強(qiáng)調(diào)無線發(fā)射,其主要包含中波廣播、短波廣播、調(diào)頻廣播、電視節(jié)目信號(hào)的發(fā)射,這些信號(hào)從廣播電視臺(tái)直接傳輸?shù)桨l(fā)射臺(tái),發(fā)射臺(tái)通過適配器實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)換,利用解碼器解出相關(guān)模擬信號(hào)之后,就可將信號(hào)直接送入發(fā)射機(jī)以完成發(fā)射,也有通過上星節(jié)目接收至發(fā)射臺(tái)后進(jìn)行發(fā)射。
4 ? ?信號(hào)監(jiān)測(cè)
(1)電視信號(hào)監(jiān)測(cè),往往直接監(jiān)測(cè)復(fù)用器所輸出的DS3信號(hào),該信號(hào)在經(jīng)過碼流分配器之后,其中有一路信號(hào)要用于專門監(jiān)測(cè),考慮到模擬信號(hào)監(jiān)測(cè)的便捷性,所以需要將DS3信號(hào)轉(zhuǎn)換為ASI接口信號(hào)。如若涉及同時(shí)監(jiān)測(cè)多套節(jié)目的情況,還需要將網(wǎng)絡(luò)適配器輸出信號(hào)利用碼流分配器實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)換。為了便于對(duì)比輸出、輸入,往往需要利用多畫面監(jiān)視器以及音頻信號(hào)柱形圖,這樣在監(jiān)測(cè)過程中就能夠直觀地判定信號(hào)傳輸質(zhì)量。(2)視音頻信號(hào)監(jiān)測(cè),這部分監(jiān)測(cè)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,可直接通過復(fù)用器ASI輸出,接通視頻電纜,然后將信號(hào)直接輸入進(jìn)監(jiān)視器。多數(shù)地區(qū)所使用的監(jiān)視器都能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)音頻、視頻信號(hào)的監(jiān)測(cè),也可通過手持式接收設(shè)備對(duì)廣播電視信號(hào)進(jìn)行開路監(jiān)測(cè)[6]。
5 ? ?數(shù)據(jù)測(cè)試
數(shù)據(jù)測(cè)試決定了對(duì)節(jié)目播出質(zhì)量的評(píng)價(jià)以及廣播電視信號(hào)發(fā)射質(zhì)量的評(píng)價(jià),以各地廣泛應(yīng)用的BTA-P100碼流分析設(shè)備為例,BTA-P100碼流分析儀能夠直接和電腦通過USB接口相連通,包含有SPI,ASI,DVB,DVB-T等多種輸入接口,最大可支持120 Mbps的碼率,可實(shí)現(xiàn)對(duì)ASI信號(hào)的有效采樣。BTA-P100碼流分析設(shè)備包含的數(shù)據(jù)測(cè)試內(nèi)容為:(1)TS流的傳輸效率,可直接測(cè)試其最大值、最小值、有效值。(2)測(cè)試TS包是否完善,長(zhǎng)度是否存在問題。(3)測(cè)試傳送流ID,PID數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)ID等基本信號(hào)發(fā)送信息。(4)測(cè)試TS流信息構(gòu)成是否完善。(5)節(jié)目號(hào)、節(jié)目業(yè)務(wù)名稱。(6)廣播電視信號(hào)發(fā)送帶寬信息,包含節(jié)目關(guān)聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)信息、業(yè)務(wù)信息、節(jié)目時(shí)鐘、節(jié)目映射等內(nèi)容,同時(shí)還涵蓋了廣播電視信息傳送包數(shù)量等內(nèi)容。
6 ? ?結(jié)語
構(gòu)建廣播電視信號(hào)發(fā)射中心,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種不同信號(hào)的統(tǒng)一處理、統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、統(tǒng)一測(cè)試,可有效提高管理效率。文章主要從各個(gè)技術(shù)要點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行了詳盡闡述,廣大從業(yè)者需要了解到當(dāng)下傳統(tǒng)廣播電視面臨著網(wǎng)絡(luò)的沖擊,亟需完善、發(fā)展、創(chuàng)新相關(guān)發(fā)射技術(shù),才能夠保證行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此,望廣大同行對(duì)上述內(nèi)容有足夠認(rèn)識(shí),并在實(shí)際工作中不斷推陳出新。
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