江大忠
(大連新聞傳媒集團(tuán)大連廣播電視發(fā)射臺(tái),遼寧 大連 116001)
現(xiàn)階段廣播傳輸主要分為調(diào)頻廣播、調(diào)幅廣播與調(diào)相廣播三種,調(diào)頻廣播相較于其他兩種廣播形式,其適用面更為廣泛,自該種形式的廣播誕生開始,就實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展,在具體應(yīng)用中,調(diào)頻廣播的原理主要是指工作人員按照調(diào)制信號(hào)去改變載波的頻率,所以在整個(gè)過程中調(diào)頻波頻率的大小一般由調(diào)制信號(hào)的大小而確定,而調(diào)頻波頻率的變化周期也由調(diào)制信號(hào)的頻率而確定,但在此過程中調(diào)頻波的振幅并不發(fā)生變化,調(diào)頻波波形形似被不均勻壓縮的彈簧,人們常將英文字母的FM組合作為調(diào)頻波的簡稱[1]。在三種廣播形式中,調(diào)頻廣播與調(diào)相廣播均是通過改變高頻振蕩的相角實(shí)現(xiàn)載波頻率的調(diào)節(jié),故人們將這兩種廣播形式統(tǒng)稱為角度調(diào)制,在具體的應(yīng)用中各項(xiàng)參數(shù)之間的關(guān)系及表達(dá)式如下:
調(diào)頻波的瞬時(shí)角頻率表達(dá)公式及相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系如式(1)所示。
一般情況下,調(diào)頻動(dòng)作的開展會(huì)引發(fā)調(diào)相,但在調(diào)頻廣播形式中調(diào)相與調(diào)頻二者的規(guī)律并不相同,調(diào)頻波的瞬時(shí)相位表達(dá)公式及相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系如式(2)所示。
其中總相角的表達(dá)公式見式(3)。
將式(3)帶入式(2)可得式(4)。
在具體的計(jì)算之中,專業(yè)技術(shù)人員常基于調(diào)頻指數(shù)的物理意義而將其定義為相偏振幅。通過對(duì)上述的表達(dá)公式與各參數(shù)之間的關(guān)系分析可以明確,調(diào)頻廣播方式中僅與調(diào)制信號(hào)幅度的大小存在關(guān)系,與頻率的大小無關(guān)。此外結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)出調(diào)頻廣播應(yīng)用中所調(diào)制的信號(hào)僅起著控制功率分配的作用,調(diào)制信號(hào)的本身并不為整個(gè)調(diào)頻過程提供功率。
將上文的理論分析作為基礎(chǔ)將D電視轉(zhuǎn)播臺(tái)作為分析案例,結(jié)合該電視轉(zhuǎn)播臺(tái)的廣播任務(wù)進(jìn)行監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì),具體如下。
2.1.1 基本情況
D電視轉(zhuǎn)播臺(tái)為S市市級(jí)的核心廣播信號(hào)發(fā)射臺(tái),一直以來均采取調(diào)頻廣播的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸,日常負(fù)責(zé)4套廣播節(jié)目的信號(hào)傳輸任務(wù)。為例落實(shí)“智慧廣電”的建設(shè)目標(biāo),現(xiàn)今需要建設(shè)一個(gè)調(diào)頻廣播鏈路節(jié)點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)用以對(duì)4套廣播節(jié)目與3套數(shù)字電視節(jié)目信號(hào)傳輸?shù)陌踩M(jìn)行監(jiān)管,提高D電視轉(zhuǎn)播臺(tái)的運(yùn)維管理能力,為信號(hào)傳輸安全及信號(hào)傳輸任務(wù)的高質(zhì)高效提供保障。D電視轉(zhuǎn)播臺(tái)于近期擬定建設(shè)一個(gè)綜合的播控管理系統(tǒng)目標(biāo),本文所設(shè)計(jì)的調(diào)頻廣播鏈路節(jié)點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)成為綜合播控管理系統(tǒng)其中的一個(gè)子系統(tǒng),主要應(yīng)用于對(duì)調(diào)頻廣播信號(hào)傳輸鏈路的監(jiān)測[2]。
本系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路為DSC+SOA、Windows運(yùn)行環(huán)境、I/O復(fù)用技術(shù)、B/S瀏覽器和服務(wù)器、C/S客戶端和服務(wù)器。采取此種形式的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠保證監(jiān)測系統(tǒng)具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性,且具備一定的拓展性,能夠適應(yīng)日后D電視傳播臺(tái)進(jìn)一步發(fā)展的需求。其中,B/S端主要用于系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理、系統(tǒng)查詢以及系統(tǒng)部署任務(wù)的實(shí)現(xiàn),而C/S端主要用于各子系統(tǒng)展示與操作的實(shí)現(xiàn)[3]。
結(jié)合D電視轉(zhuǎn)播臺(tái)建設(shè)目標(biāo)與監(jiān)測內(nèi)容對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì),并在設(shè)計(jì)的過程中將系統(tǒng)總體分為三層,具體如圖1所示。
圖1 D電視轉(zhuǎn)播臺(tái)調(diào)頻廣播信號(hào)傳輸鏈路監(jiān)測系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框架圖
為提升系統(tǒng)后期運(yùn)維的便利性,擬定信號(hào)檢測主機(jī)選用多通道、插卡式形式,并盡最大的可能性保證每一張板卡均可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作。與此同時(shí)采取此種設(shè)計(jì)形式也能夠保證系統(tǒng)管理平臺(tái)后續(xù)功能的拓展,系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖2所示。
圖2 D電視轉(zhuǎn)播臺(tái)調(diào)頻廣播信號(hào)傳輸鏈路監(jiān)測系統(tǒng)拓?fù)鋱D
由圖2所示,光纜1、光纜2與微波信號(hào)共同組成一組,并一同接入一個(gè)切換器,經(jīng)過解調(diào)后三路信號(hào)每路可輸出4路音頻信號(hào)。將其作為D電視轉(zhuǎn)播臺(tái)4套廣播節(jié)目的信號(hào)源。在信號(hào)傳輸鏈路的整個(gè)過程中主要涵蓋了三個(gè)節(jié)點(diǎn),其中第一、二節(jié)點(diǎn)主要通過編碼卡將信號(hào)編碼為MP3格式,并利用單播亦或是組播的方式通過千兆交換機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出。
2.4.1 系統(tǒng)運(yùn)行
D電視轉(zhuǎn)播臺(tái)調(diào)頻廣播信號(hào)傳輸鏈路監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行所應(yīng)用的服務(wù)器為MD9000,在B/S+C/S架構(gòu)的基礎(chǔ)上相關(guān)工作人員可以通過對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、編碼設(shè)置、信號(hào)傳輸設(shè)置以及監(jiān)測設(shè)置,以不同的設(shè)置對(duì)所監(jiān)測的各路音頻信號(hào)進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)的監(jiān)控。在監(jiān)控的過程中需要工作人員結(jié)合正常的信號(hào)傳輸狀態(tài)設(shè)定一個(gè)正常范圍和一個(gè)報(bào)警接線,其中報(bào)警界限主要涵蓋有無音頻、音量高低等。當(dāng)各路節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)均保持正常,工作人員應(yīng)按照系統(tǒng)預(yù)設(shè)的程序?qū)σ纛l信號(hào)的輸出進(jìn)行輪巡監(jiān)測,如果發(fā)現(xiàn)信號(hào)輸出異常則應(yīng)第一時(shí)間投放至多畫面監(jiān)測界面上,為音頻故障的及時(shí)處理提供有效參照。
2.4.2 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)主要具備以下四個(gè)功能。其一,顯示功能:該系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中屏幕所顯示的內(nèi)容支持靈活布局的需求,一方面工作人員可以將各個(gè)鏈路節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控畫面組合顯示,另一方面工作人員可以將各個(gè)監(jiān)控畫面全屏顯示。其二,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能:該系統(tǒng)能夠保存一個(gè)月的常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù),能夠保存一年的故障監(jiān)測數(shù)據(jù)。其三,質(zhì)量監(jiān)測功能:該系統(tǒng)能夠?qū)σ纛l信號(hào)的輸出質(zhì)量進(jìn)行全過程、可視化監(jiān)測,工作人員僅需設(shè)定正常范圍與報(bào)警界限的具體參數(shù),即可了解D電視轉(zhuǎn)播臺(tái)調(diào)頻廣播信號(hào)的傳輸狀態(tài)。其四,輪詢監(jiān)聽功能,對(duì)于相對(duì)重點(diǎn)的節(jié)目—新聞綜合與經(jīng)濟(jì)生活的廣播信號(hào)傳輸,工作人員可對(duì)信號(hào)的傳輸質(zhì)量進(jìn)行不定時(shí)不間斷地監(jiān)聽,而對(duì)于非重點(diǎn)節(jié)目—交通文藝與音樂廣播的廣播信號(hào)傳輸,工作人員可對(duì)信號(hào)的傳輸質(zhì)量進(jìn)行輪巡監(jiān)聽。
相關(guān)技術(shù)人員在設(shè)計(jì)調(diào)頻廣播信號(hào)傳輸鏈路監(jiān)測系統(tǒng)的過程中首先應(yīng)了解調(diào)頻廣播的原理,并對(duì)實(shí)地的臺(tái)站調(diào)頻廣播監(jiān)測需求進(jìn)行全面的調(diào)研,且在調(diào)研的過程中還應(yīng)將臺(tái)站的設(shè)備、現(xiàn)有資金情況納入考慮范圍,從而保證系統(tǒng)升級(jí)與改造工作的順利進(jìn)展。其次相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)關(guān)注實(shí)際臺(tái)站調(diào)頻發(fā)射機(jī)的類型,是否與其他組件混合使用,如果存在混用的情況,在臺(tái)站升級(jí)過程中所設(shè)計(jì)的監(jiān)測系統(tǒng)中各設(shè)備的選擇應(yīng)保證與臺(tái)站其他設(shè)備兼容。最后在系統(tǒng)搭建環(huán)節(jié)中各類器件的選配與安裝較為復(fù)雜,所以技術(shù)人員還應(yīng)將各類接口納入考慮范圍,如數(shù)據(jù)接口、供電接口等,如果能夠從系統(tǒng)原理的層面上進(jìn)行接口實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì),則能夠降低系統(tǒng)搭建的難度。
在監(jiān)測系統(tǒng)投入應(yīng)用之后,相關(guān)工作人員還應(yīng)開展相應(yīng)的運(yùn)維工作,保證監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測作用得到最大限度地發(fā)揮。首先工作人員應(yīng)秉持正確的工作態(tài)度,一方面,在日常的工作中查看系統(tǒng)的運(yùn)行情況,保證系統(tǒng)的常態(tài)化運(yùn)行;另一方面,一旦監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出故障警報(bào),則應(yīng)立即進(jìn)行故障處理?,F(xiàn)階段國內(nèi)絕大多數(shù)地區(qū)在應(yīng)用該監(jiān)測系統(tǒng)的過程中先后開發(fā)了手機(jī)端App,工作人員僅需通過移動(dòng)智能手機(jī)就能夠接收到監(jiān)測系統(tǒng)的報(bào)警信息。其次,廣播電臺(tái)應(yīng)秉承著與時(shí)俱進(jìn)的態(tài)度,正如本文上述所設(shè)計(jì)的監(jiān)測系統(tǒng),在設(shè)計(jì)的初期就已經(jīng)考慮到了后續(xù)播控管理系統(tǒng)的建立與本系統(tǒng)后續(xù)功能的拓展,所以廣播電臺(tái)應(yīng)致力于打破現(xiàn)狀,在資金條件、設(shè)備條件、技術(shù)條件允許的情況下,持續(xù)推進(jìn)“智慧播控”管理,積極借鑒國內(nèi)其他地區(qū)當(dāng)今監(jiān)測系統(tǒng)框架與設(shè)計(jì)思路,從而使監(jiān)測系統(tǒng)在廣播電臺(tái)的播控管理發(fā)揮更大作用。
總體來說該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用均指向了廣播電臺(tái)的安全播出工作,隨著B/S+C/S架構(gòu)的廣泛應(yīng)用,監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系功能將會(huì)得到進(jìn)一步的升級(jí)。因研究能力限制本文上述的理論研究仍存在諸多不足之處,在日后的系統(tǒng)改進(jìn)之中相關(guān)技術(shù)人員仍需結(jié)合具體的廣播電臺(tái)實(shí)際情況對(duì)監(jiān)測系統(tǒng)的功能予以進(jìn)階、升級(jí)?!?/p>