广西广电可移动应急播出灾备系统的设计与应用

□刘爱娟　刘至洋



广西广电可移动应急播出灾备系统的设计与应用

□刘爱娟刘至洋

我公司的数字电视传输系统是一个广西全区统一的三级信号传输系统，在区公司建设有一个完整的公共信号接收、复用加扰和授权管理系统，在全区14个市、75个县建设有89个数字电视分平台和前端分发系统。随着广西经济建设的快速发展，工程建设和天气灾害造成干线传输网络中断的事件不断发生，一但出现干线环路双断或分前端播出系统灾难（火灾、水灾、地震等极端灾害），将会造成全市或全县有线广播电视信号的全部中断或长时间的停播。因此建设一套可移动应急播出灾备系统，是防止灾害造成分前端长时间停播的重要措施和保证分前端安全播出的急切需要。

一、方案设计

由于灾害对播出系统造成危害的程度不一，会出现多种情况，可移动应急播出灾备系统应分成多个应急模块，各模块可单独或组合运行，根据不同的需求完成分公司主要信号的快速应急恢复运行。系统设计要求功能齐全、结构简单、集成度高、联线方便和便于快速机动运输。

图1　

如图1。系统基本分为信号接收、转码复用、调制发送和信号分配等四个基本模块。通过卫星天线接收中星九号直播卫星的中央、各地卫视节目信号，经卫星接收机解密解调后的多路TS流信号，经过转码器得到MPEG-2和H. 264的IP信号送入数据交换机，IP信号通过复用打包及IPQAM调制器处理，调制信号经分配后分别送给1550光发射机、1310光发射机、光放大器给当地HFC网络使用。当地的节目可通过光纤收发器，经处理为IP流信号后复用至交换机供应急平台使用。信号接收模块、转码复用模块、调制发送模块的输入输出都经信号分配模块跳接，这样可以根据不同的应用场景，通过信号分配模块的调度得到灵活应用。

二、方案实施

目前，我公司的数字电视业务分为城网数字平台、农网数字平台，这两个平台中都包含区网下传的基本节目、付费节目、高清节目，以及分公司本地节目。不同平台不同节目可能采用MPEG2或H.264编码。根据业务重要性，需首先恢复城网数字平台的基本节目。

图2　

图2为设备连线图，由于播出设备的高度集成，只需几台设备便能将模拟整个分公司前端播出系统，包含了信号接收模块、转码复用模块、调制发送模块，这样搭建起来的一套完整的灾备系统，即使在极端的情况下，也能迅速恢复重要的广播电视节目，有效保障安全播出。

区网下传的基本节目包含9个节目流，约60套节目，基本上都能通过中星九号卫星接收。采用1面天线，接上双极化双输出高频头，可同时输出1路左旋极化信号和1路右旋极化信号。卫星机选用模块化设备，可集成卫星信号接收解码、信号复用以及模拟信号编码的功能。左旋信号和右旋信号分别通过功分器接入卫星机的卫星接收模块，配置卫星接收参数，即完成信号的接收并通过解码卡解扰；再按照规划的播出节目表配置复用输出，即可为受灾平台提供与区网下传的基本节目完全一致的信号。卫星机的编码模块为分公司提供本地节目模拟信号的输入接口。

卫星机输出IP信号接入数据交换机，交换机将信号转发到多个端口上，以便IPQAM或转码器等其他设备取信号，也方便接入码流分析仪器对信号进行测试。

调制发送模块主要由IPQAM及1550光发机和1310光发机组成。IPQAM选用集成度高的设备，单个射频口能输出24个频点，恢复基本节目只需要9个频点，多余的频点还可用于恢复其他节目。IPQAM从交换机取信号，按照分公司的频点表配置调制参数，输出射频信号，通过分配器接入多个1550或1310光发模块，再通过多个光分路器接入城域网ODF，将信号传送到各光节点。

以上设备安装在3个10U的机柜上。卫星机、交换机、IPQAM等为1U设备，安装在同一个机柜上，称为信源柜。1550光发机和1310光发机各配置了12个光发模块以及12组1分8的光分路器，设备较多，需分别安装在光发柜1和光发柜2上。考虑到受灾前端可能出现电力中断，需要配置一台小型发电机，即可搭建一个较为完善的应急播出灾备系统。

三、方案优点

1.系统完整性。灾备系统实现了数字电视分前端整个信号流程：信号接收、信号处理、信号发送，并且配备了发电机，功能齐全。

2.模块化设计。系统分为信号接收、转码复用、调制发送和信号分配等四个基本模块。可以根据不同的应用场景，通过信号分配模块的调度得到灵活应用。

3.可扩展性。在模块化的基础上，添加相应的转码器、复用器，可以恢复农网平台的信号以及其他更多不同编码格式的付费节目、高清节目等。也可添加双向互动、互联网、专网等相应的设备，实现各种业务的分等级恢复。

4.设备集成度高，结构简单，联线方便，便于快速机动运输及快速恢复业务。选用集成度高、处理能力强的设备，方便配置、联线、调试，从而提高效率、缩短恢复时间。

四、应用场景

（一）场景一。机房严重损毁，数字电视平台播出设备以及光发设备均无法使用。调试步骤：

1.将信源柜、光发柜1、光发柜2设备上电（如外电中断则使用发电机）；

2.调整中星九卫星天线直至卫星机锁定卫星信号；

3.根据损毁机房实际使用频点调整IPQAM频点及输出电平；

4.将信源柜射频分配器的信号接到光发柜1或光发柜2的分配器输入口，将光分后的信号接入分配网。

（二）场景二。单个分公司信源因波分、10G双断，数字电视平台信号源全部中断。调试步骤：

1.将信源柜运送至该分公司，并将设备上电；

2.调整中星九卫星天线直至卫星机锁定卫星信号；

3.从灾备信源柜的交换机取光纤信号替换分公司城网数字平台业务交换机上原输入信号。

（三）场景三。同一环上多个分公司信源因波分、10G双断，数字电视平台平台信号源全部中断。调试步骤：

1.将信源柜运送至最近的故障分公司，并将设备上电；

2.恢复该分公司信号源，调试步骤如场景二；

3.恢复同一环上其余分公司信源。从灾备信源柜的交换机取光纤信号，将该信号推至10G网络，在10G网管内配置将该信号送至其余双断故障的分公司。

五、结语

从本文列举的三个典型应用场景可以看出，可移动应急播出灾备系统具有实用性，能灵活应对多种受灾情况，确实保障分前端的安全播出。该系统从方案设计、具体实施到实际应用，都能顺应广播电视技术发展的趋势，采用最先进的技术，合理优化。随着科技的进步，灾备系统将搭建得更加全面、优化、科学、高效，为分前端的安全播出提供更高级的保障。

（作者单位：广西广电网络公司）