巴桑阿南
摘 要:安全、稳定、可靠一直是广播电视无线发射技术不断探索和研究的重点内容,根据区域广播电视发射实际需求,合理地应用广播电视无线发射技术,是确保“不间断,高质量,既经济又安全”的广播电视信号发射的核心要素。文章主要从信号的编码、复用、检测、设备选择等方面,对广播电视的无线发射技术要点进行了详尽论述,以期为广大从业者提供有价值的参考。
关键词:广播电视;信号发射;技术要点
广播电视担负着宣传、教育、娱乐、监督等责任,是民众生活中极其重要的构成部分,如今多数中波、短波、调频广播、无线电视节目,都是通过广播电视无线发射技术所发出的,为保证传输质量,多数发射台都采用两种不同传输路径的信号源来实现有效传播,信号源传播一主一备,同时发送模拟信号、数字信号。但是这种方式无疑会在一定程度上浪费资源,也不便于后期的维护管理。因此,目前许多地区都以“信号发射中心”的方式来实现地区广播电视信号传输,本文以此为探究要点,对其中的关键技术进行解析。
1 广播电视发射信号中心构成
目前,模拟信号已经逐步被淘汰,而数字信号以其抗干扰能力强、质量高等优势得到了广泛应用,能够实现高质量、长距离的有效传输,且便于进行加密处理。所以“信号发射中心”的构建就可选用数字信号为信号源,但数字信号占用的频带相对比较宽,为充分利用信号发射资源,提高传输效率,需对数字信号进行压缩处理,因此,便需要经过流程“转换信号→压缩处理→基本码合并TS流→码率控制”,让不同的信号最后均通过同一个窗口实现有效传输,而区域内多套广播电视节目的压缩编码必然不能利用一个编码器来完成所有工作,所以需要利用复用器实现对TS流的整合、复用,最后利用码流分配器进行分流[1]。
2 编码电路
如图1所示,广播电视信号多分为模拟信号、数字信号两种,根据图中的内容,编码大致流程体现为:(1)利用模数转换器(Analog to Digital,A/D),将模拟信号转变为数字信号,然后模拟信号。根据具体的信号种类,利用音频编码器、视频编码器进行编码,最终得到音频、视频的原始流ES数据。(2)将音频、视频ES原始流数据进行分组、打包,得出音频、视频相关的原始流PES数据,该数据的长度是可调节的,一般来说,音频信号的原始流大小为64字节,视频信号则是通过帧来区分。(3)最终得到的原始流,结合TS复用转变为传送流,相较于原始流,传送流有更强的适用性、实用性,固定长度为188字节,可应对复杂场合的信号发射。
目前,多数地区广播电视模拟信号都作为数字信号的备份,因此,节目的数字信号、模拟信号必须能够通过同一个编码器的有效整合。编码器的选择不仅要考虑到信号的发射质量,还要考虑到成本问题。对此,可参照以下原则:(1)我国多数地区所发送的信号多为广播信号,所以需要在选择编码器时,考虑到单独选用音频编码器。(2)因为存在两种不同的信号,所以编码器的选择也要考虑到A/D转换器的使用。(3)要尽量选用技术成熟的编码器,以保证信号发射稳定性[2]。
根据数字信号、模拟信号的发射传输需求,音频编码器必须要具备DA2,DA1,CH 1L/R,CA 2L/R,才能让模拟信号能够成为数字信号的备份,同时考虑到复用器的使用,音频编码器还必须具备输出接口ASI-1,ASI-2。视频编码器的选择原则和音频编码器大致相同,但视频编码器需要实现和音频数字信号的整合,所以需要具备整合接口SDI,DA,AV,CH 1L/R,CA 2L/R,ASI-1,ASI-2[3]。视频编码器的使用主要是为了实现数字广播(单路)、数字电视(单路)的使用以及两路模拟广播和一路数字电视的使用。根据我国现行的《数字分量演播室接口中的附属数据信号格式》中的规定,确定辅助数据的具体格式,而视频信号分量中就包含有该辅助数据区,可作为数字音频的辅助信号,有效解决电视信号传输声音、画面不同步的问题[4]。
3 复用电路
各地区所要传输的电视信号、广播信号决定了必须采用多个编码器,复用电路技术就是为了将这些信号整合为同一路信号,以便于处理、传输。编码器的数量和复用器输入口数量有着直接关系,多数地区都选用8口或者12口的复用器,但是复用器的选用必须要保证其具备DS3,ASI两种类型的接口。需要结合地区情况,考虑广播电视节目是否需要直接送入发射机,考虑TS流的具体包长[5]。
以西藏广播电视信号发射方式为例,西藏的广播电视信号主要分为无线覆盖、上星两种不同的发射方法,这里着重强调无线发射,其主要包含中波广播、短波广播、调频广播、电视节目信号的发射,这些信号从广播电视台直接传输到发射台,发射台通过适配器实现对信号的转换,利用解码器解出相关模拟信号之后,就可将信号直接送入发射机以完成发射,也有通过上星节目接收至发射台后进行发射。
4 信号监测
(1)电视信号监测,往往直接监测复用器所输出的DS3信号,该信号在经过码流分配器之后,其中有一路信号要用于专门监测,考虑到模拟信号监测的便捷性,所以需要将DS3信号转换为ASI接口信号。如若涉及同时监测多套节目的情況,还需要将网络适配器输出信号利用码流分配器实现有效转换。为了便于对比输出、输入,往往需要利用多画面监视器以及音频信号柱形图,这样在监测过程中就能够直观地判定信号传输质量。(2)视音频信号监测,这部分监测相对比较简单,可直接通过复用器ASI输出,接通视频电缆,然后将信号直接输入进监视器。多数地区所使用的监视器都能够同时实现音频、视频信号的监测,也可通过手持式接收设备对广播电视信号进行开路监测[6]。
5 数据测试
数据测试决定了对节目播出质量的评价以及广播电视信号发射质量的评价,以各地广泛应用的BTA-P100码流分析设备为例,BTA-P100码流分析仪能够直接和电脑通过USB接口相连通,包含有SPI,ASI,DVB,DVB-T等多种输入接口,最大可支持120 Mbps的码率,可实现对ASI信号的有效采样。BTA-P100码流分析设备包含的数据测试内容为:(1)TS流的传输效率,可直接测试其最大值、最小值、有效值。(2)测试TS包是否完善,长度是否存在问题。(3)测试传送流ID,PID数量、网络ID等基本信号发送信息。(4)测试TS流信息构成是否完善。(5)节目号、节目业务名称。(6)广播电视信号发送带宽信息,包含节目关联、网络信息、业务信息、节目时钟、节目映射等内容,同时还涵盖了广播电视信息传送包数量等内容。
6 结语
构建广播电视信号发射中心,能够实现对各种不同信号的统一处理、统一监测、统一测试,可有效提高管理效率。文章主要从各个技术要点对其进行了详尽阐述,广大从业者需要了解到当下传统广播电视面临着网络的冲击,亟需完善、发展、创新相关发射技术,才能够保证行业的长远发展。因此,望广大同行对上述内容有足够认识,并在实际工作中不断推陈出新。
[参考文献]
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