安徽地球站标清系统单节点优化设计与改造

王艳艳

1 安徽卫视标清新系统改造项目实施背景

安徽广播电视台卫星地球站目前承担安徽卫视标清、高清两套节目上星传输任务。其中，标清节目上星技术系统主用双路设备2005年投入使用，已连续在线运行10余年，部分设备工作状态不稳定，继续作为主用系统存在安全风险；备用双路设备是1997年建站时配置的老系统，已经使用超过18年，设备老化严重、功放功率输出不足、广播节目的套数仅有4套，目前已经无法满足备份要求。

为确保安全播出，提高保障能力，安徽广播电视台卫星地球站特向省台申请进行标清系统改造项目，并严格按照《广播电视安全播出管理条例》（62号令）“卫星广播电视地球站实施细则”相关要求，制订了改造计划和实施方案，方案经台科技委传输专委会讨论通过和台领导批准后，于2015年10月份按照总局62号令地球站实施细则规定，正式上报省局审批，并获准实施。

2 安徽卫视标清新系统改造项目建设情况介绍

安徽广播电视台卫星地球站标清新系统从2017年元月份正式开始进入建设阶段，在确保在用系统安全播出前提下，先后进行了供配电、新系统前级和射频设备、网管系统等安装调试工作。尤其是利用每季度末夜间检修时段，顺利完成了新老配电系统的转换和改接、标清系统的波导改造工作。本文主要讨论对老系统几个单节点的改造，以及怎样更有效地提高系统的可靠性。

3 安徽卫视标清新系统改造技术实施方案

标清新系统的设计和建设严格依据总局62号令卫星地球站实施细则和2017年年初新颁布的卫星地球站验收规范。主要建设内容包括：对网管系统的扩容改造，波导控制系统的改造，电力系统的部分改造，对主用天线加装融雪系统，抵抗恶劣天气安全播出能力。

改造后的新系统从链路结构上看，新系统与原有老系统（目前作为备份）一起组成完整的上行整体架构，具备了主备光缆、数字微波3路信号源，3路SDI视频信号可以手动/自动切换。主备广播ASI光缆信号可以手动/自动切换，数字微波广播信号可以通过应急跳线接入系统。

下面展开讲一下对老系统几个单节点的改造，以及改造后新系统具备了哪些优点。

第一，图2新系统中A、B两个新建链路的复用器输出经过汤姆逊ASI自动检测切换开关（单节点）后送入主备调制器的IN1，主备调制器的IN2直接取自复用器的另一个码流输出口，利用新的复用器和调制器多输出和多输入功能，在调制器内部进行自动选择，相当于加入了两级共3只ASI自动选择开关，这样既保证了主备自动切换，又消除了汤姆逊切换开关这一单节点的隐患。而图1中老系统假如复用器主出现故障，则只能用跳线接入备复用器信号到主调制器，而这也需要时间。

图1 老系统复用器与调制器接法

图2 新系统复用器与调制器接法

图3 老系统调制器去中频切换器接法

图4 新系统调制器去中频切换器接法

图5 老系统中上变频的菊花链接法

图6 新系统中上变频的平行架构

第二，在调制器的输出环节，可以不经切换直接连至主备上变频器，也可以经过一级中频切换和功分后接入上变频器，各有优点。为在保持自动切换功能的同时消除单节点（该单节点为中频切换开关）的影响，新系统（参见图四）采取了将中频切换输出接至主路上变频器，备路调制器输出经功分直连至备路上变频器，在图3和图4的对比下,改进后的新系统可以在保证链路独立性的同时，提高了主路的容错能力。

第三，在上变频器环节，老系统中的菊花链接法（见图5）看似可以互相倒换，可是一旦两台上变频器之间信息通信出现故障，就会造成后续功放主无信号输入，系统瘫痪。为消除菊花链接法造成的单节点隐患，新系统中将主备上变频器分拆开，各自独立接入后级功放。变成了图6中的平行结构，这样一来，减少了切换环节，就大大提高了系统的可靠性。

通过以上系统结构的改进，在尽量保持A、B两条链路独立性的同时，又有足够的自动切换手段，在SDI层面，一般情况下全部自动倒换。在ASI层面，通过汤姆逊开关和调制器的输入切换开关实现对码流的监控和自动切换。在中频层面，至少保证在A链路使用经过切换选择后的调制信号给后级。在射频层面，通过1∶1高功放的告警设置及内部波导开关实现A、B链路的自动切换。尽量减少了对值班人员的依赖程度，同时确保不出现因单节点故障导致的一失万无的情况。有了自动切换，大大降低了停播时间和停播率，也为处理和排查故障提供了充足时间。