广播发射中心节目传输系统的构建

吴昊 韦戌 江苏省广播电视总台广播发射中心

广播发射中心节目传输系统的构建

吴昊 韦戌 江苏省广播电视总台广播发射中心

节目传输系统是衔接信号源和发射机的重要一环，它承载着江苏省广播电视总台广播发射中心发射所需要的六套中波节目信号源和一套短波节目信号源的传输任务。本文介绍了广播发射中心节目传输系统的系统架构，简述了该系统的主要功能和创新性特点。

节目传输 功能 创新 性 特点

1.引言

节目传输系统是广播发射系统的重要组成部分，主要用于江苏省广播电视总台广播发射中心发射所需要的六套中波节目信号源和一套短波节目信号源的接收、传输和切换，并实现对接收的所有主、备路信号源进行监听、监控和监测。

该系统充分考虑防电磁干扰、防插播及不间断播出，且为将来数字化广播做好准备，节目源传输采用数字信号传输方式，每套广播节目均有三路信号源，并创新性地采用主、备路系统传输，做到系统级备份，即任一设备故障不影响系统的播出。此外，在信号源通路中，设置了手动跳线盘，用于紧急情况下各音频节点的手动跨接，既有利于故障部位的快速判断又能确保安全播出。

2 ．系统设计

2.1 设计目标

（1）广播播音做到不停播，少错播，确保安全播出；

（2）系统流程简单，信息显示明晰，提示报警准确，应急操作快捷；

（3）充分考虑防电磁干扰、防插播、不间断播出，以及为未来全面实现数字化广播做好准备，节目源传输均采用AES/EBU数字信号传输方式，每套广播

（4）每套广播节目均选择主、备路系统传输，达到系统级备份，即系统无任何单节点安全瓶颈，任一设备故障不影响系统的播出和其他主要功能；

（5）信号通路中，设置手动跳线盘，用于紧急情况下的各音频节点的手动跨接；

（6）能对每套节目的所有信号源进行实时监控和监听；

（7）系统的功能创新且先进，确保在同行间的思路和技术领先。

2.2 设计依据及遵循规范

主要依据的技术标准及行业规范如下：

（1）《卫星数字电视接收站通用技术要求》GY/T147-2000；

（2）《中、短波广播发射台设计规范》GYJ34-88；

（3）《中、短波广播发射台建设标准》建标126-2009；

（4）《广播电影电视工程设计图形符号和文字符号》GY/T5059-1997；

（5）现行的国家和行业相关的法律、规范和标准。

3 ．系统架构及功能

广播发射中心节目传输系统主要用于实现7套节目的传输和切换功能，将三路节目信号源经过节目传输系统传送给发射机。整个系统主要由光端机、数字音频分配器、数字音频切换器、数字音频处理器构成，并由节传自动化系统对每套节目的三路信号进行实时监控和监听。

3.1 系统要求

考虑到广播发射中心电磁环境复杂，702KHZ天线场地离中心机房距离较近，为防止产生干扰，所有音频信号源信号均采用AES/EBU数字信号传输方式，并选择主、备路系统传输，达到系统级备份，即系统中无任何节点安全瓶颈影响系统的播出和其他主要功能。

按照无线发射台实施细则要求，所播节目均应具备至少两路不同传输路由的信号源；信号来源应安全可靠，且应符合《广播电视相关信息系统安全等级保护基本要求》（GD/J 038）的相关规定。广播发射中心每套广播节目源均有三路信号源，其主路、备路1采用双路由光纤传输，备路2采用卫星接收传输方式。

3.2 系统设计框图

节目传输系统框图如图1所示。

3.2.1 节目信号源

广播发射中心每套广播节目均有三路信号源，系统所接收的主路、备路1、备路2的三路数字音频信号中，主路、备路1为光纤信号，备路2为卫星信号。光纤传输方式为：中央一套广播节目通过国家广播电视光缆干线网传输到江苏省广播电视总台，通过广播电台总控播出机房，将解码为数字基带（AES/EBU）的中一套节目和省台播出的六套节目（AES/EBU）复用后，分别送两个路由的光发射机传输至广播发射中心的节传机房，作为主路、备1信号源。卫星接收方式为：广播发射中心设置Φ3.5m天线的卫星单收站两座，接收中星 6B卫星上 C波段的中央一套和江苏省六套广播节目，作为备路2信号源。

图1 节目传输系统框图

3.2.2 节目传输方式

本系统将每套节目所接收的主路、备路1、备路2的三路数字音频信号，通过无源数字音频分配器一分为二，分别送入三选一数字音频切换器A和B。音频切换器A的输出信号送入数字音频处理器A，音频切换器B的输出信号送入数字音频处理器B。音频处理器A的两路输出信号，一路送至二选一数字音频切换器C，一路送至二选一数字音频切换器D，音频处理器B的两路输出信号，一路送至二选一音频切换器C，一路送至二选一音频切换器D。音频切换器C、D的输出信号通过数字音频电缆直接送至中波广播发射机的AES/EBU音频输入口；短波节目信号源采用光纤双路由送往短波发射机房。

3.2.3 节目监测方式

为了确保节目播出的安全性、可靠性和功能性，本系统利用自动化对节目传输系统进行监控，实现对节传系统信号流程各节点的全面监测及故障判断，对每套节目的三路信号进行实时监控和监听。

通过节目传输自动化对三选一数字音频切换器A、B，二选一数字音频切换器C、D的输出信号进行实时监测，如图2所示。音频柱上方的箭头表示当前通道情况，当信号源出现故障时，将第一时间报警。还可人为设置循环监听的节目信号，对所有输入输出信号实时录音，并自动记录各项操作、故障信息等重要日志，日志保存时间至少两年，分别如图3、图4、图5所示。

除了对每套节目的三路信号进行实时监测外，我们还采用多套设备全方位地对音频系统运行状态进行监控，包括网络音频监测器监测、音频切换器监测、节目对比监测、响度监测。通过自台监测将三路信号源与开路信号进行内容对比，实现对三路音频信号播音质量的监测，如图6所示，当信号内容出现差异时，自台监测立即响应报警。另外监听手段多，通过监听音箱、手持式监听仪、网络远程监听，为值班人员及时发现故障提供了参考和依据，更好地保障了节目的安全播出。

图2 节目传输监测

图3 循环监听设置

3.2.4 手动跳接

此外，在信号通路中，设置了手动跳线盘，用于紧急情况下的各音频节点的手动跨接。本系统共设置了14个跳点，分别为三选一数字音频切换器A、B各三路输入信号（图1数字1、2、3、5、6、7）、数字音频处理器A、B各一路输入信号（图1数字9、10）、二选一数字音频切换器C、D各两路输入信号、一路输出信号(图1数字12、13、15、16、21、22)。

图4 录音设置

图5 记录查询

图6 自台监测

当系统中三选一数字音频切换器、数字音频处理器、二选一数字音频切换器任一设备出现故障时，可对其进行跨接，跳过设备故障，不影响数字音频信号的传输，为恢复信号赢得时间，确保安全播出。同时，当节传传输系统出现传输问题时，可以通过手动跳接的方式，判断出是哪个设备出现故障，为快速解决问题提供了便利。假设音频处理器A出现故障，用跳接线将节目传输系统框图1中的数字9和数字12连接，跨过音频处理器A，如果信号正常，则说明数字音频处理器A故障。

3.3 系统功能

（1）切换功能。实现7套节目，每套3路音频信号源的自动/手动切换；

（2）断电直通功能。如果设备故障时，多数系统设备具有断电直通功能，可以保证信号不中断；

（3）手动跳接功能。配备音频跳线架，当信号源前端分配和处理设备故障时，具备手动跳接直通功能；（4）实现节传系统信号流程各节点的全面监测及故障判断；

整个系统采用自动监控的同时还具备完善的手动操作功能，可以直接人工选择监听源、人工切换、人工切断信号源等。

3.4 硬件设备

（1）光端机

我们选择型号为MDT-2000数字音频光端机，其主要特点有：

a .数字接口满足广电总局GY/158-2000标准（专业平衡接口）；

b. 具有8路专业数字音频通道；

c.实现双电源模块，双光模块，均工作在自动切换方式；

d.实现异步传输（发机无需外同步信号）；

e.面板上有LED指示灯，显示信号是否有问题。

（2）卫星接收机

卫星接收机型号为ACS1240AN，其主要特点有：

a..实现C/Ku波段兼容和LNB双极性控制(14V/18V)；

本文重点从如何利用企业信息化管理手段来规范混合所有制企业治理的角度来论述信息化在混改企业规范治理的作用。当然这只是混合所有制企业规范治理的一个方面，再同时配合其他的规范治理手段就能够更好地发挥作用。

a.可控制左/右声道交换和混音输出；

b.LCD面板操作，能直观显示卫星信号以及音频信号的强度，操作简便；

c.前面板具备模拟音频信号输出监听接口；

d.具有加密、键盘锁定功能；

e.具有计算机监控接口，可实现远程控制。

（3）数字无源音频分配器

数字无源音频分配器为上海明珠URD02，其主要特点有：

b.无需电源供电；

c.体积小，便于安装。

（4）数字三选一（二选一）音频切换器

数字无源音频切换器为上海明珠公司RS01，其主要特点有：

a.数字三选一（二选一）音频切换器能方便的更改IP地址，便于备份音频切换器的更换和接入；

b.切换器具备数字（3入1出）输入输出功能，并可选择不同的输入输出方式组合；

c.前面板上具备4路信号（3路输入、1路输出）的直观显示和信号源监听功能；

d.可直接在前面板上进行手动信号源切换，具备信号输出应急切断功能；

e.各路信号源幅度均能实时监测、指示，任何一路出问题时可发出相应的声光报警信号；

f.具备断电直通功能，断电时，主路信号源与输出直通；

g.面板具有耳机监听输出端，可以监听所有输入输出信号。

（5）数字音频处理器

选择型号为美国Orban9400数字音频处理器，其主要特点有：

a.支持iBiquity HD-AM系统；

b.可实现一路数字AES/EBU输入（24bit）和两路数字AES/EBU输出功能；

c.具备一路模拟立体声平衡输入，两路模拟立体声平衡输出，以驱动两台发射机，且每路输出信号电平可分别独立调整；

d.实现不少于8种的预置音频参数，对应多种声音效果。用户可以根据自己的需要，采用工厂预置参数或者自己重新设置、存储新的预置参数，以保证播音的效果。

（6）跳线盘

跳线盘型号为日本佳耐美622A/320A/KR，其主要特点有：

a.Canare、Netruik、Audio Accessories；

b.可接受线径为AWG22, 24, 或26, 实心或多股线；

c.在同一接线柱上连接线径相同 (相同AWG)的电线，最多接入两条线；

d.接线系统具有气密性连接特性；

e.接线柱镀银，提供良好接触。

4. 系统主要特点

广播发射中心节目传输系统充分结合了新技术和发射台的实际，具有一定的前瞻性、先进性和高可靠性，完全符合新时期广播电视事业发展的要求。系统主要特点如下：

（1）整个传输信道均采用全数字化设计，直至发射机处经 D/A转换成模拟音频信号。系统抗电磁干扰能力强，且为今后全面实现数字化广播提前做好准备。

（2）每套广播节目均有三路信号源，采用主、备路系统传输，达到系统级备份，即系统无任何单节点安全瓶颈，任一设备故障不影响系统的播出和其他主要功能。

（3）设置自动切换选择开关，在任一路节目源故障时能自动切换下一级别备用信号投入使用。高级别信号恢复，输出自动回切；同时具有人工干预功能，可根据要求手动切换及紧急切断输出信号。

（4）在信号源通路前端，设置了手动跳线盘，用于紧急情况下三选一数字音频切换器的手动跨接。切换时，值班员可从音频信号源端直接跨接到发射机端，无需判断发生故障的设备，为恢复信号赢得时间，确保安全播出。

（5）通过节目传输自动化、自台监测对各个级别的设备进行实时监管及故障判断，信息显示明晰，提示报警准确，应急操作快捷。

[1] 肖光涛.中波广播发送技术探析. 通信技术, 2016

[2] 宋雅静.节传机房节目传输系统常见故障及处理.数字通信世界, 2016

[3] 曲文光.浅谈广播电视信号传输与发射中的安全播出问题. 数字技术与应用,2013

[4] 周立勤,陈原.中短波发射台网络化音频系统的研制. 视听界：广播电视技术, 2011