单部广播发射机对应多卫星节目源自动调度原理与实现

郭小鹏

国家广播电视总局无线电台管理局 北京市 100045

1 引 言

无线局广播电台发射机的节目源由节目传输机房负责提供。节目传输机房接收从卫星或光缆链路提供的广播节目，经过优选处理后送至发射机房广播发射机播出。由于使用的卫星接收机只能设置一个固定参数接收相应节目包，所以一部发射机的节目源通常只能配置成一个卫星转发器固定参数接收的节目源。但是，部分台站一部发射机需在不同的时间段上播出不同类别的节目，这些节目不在同一个卫星转发器上转发，这样，在原有的工作拓扑模式下，音频调度系统就不能满足自动切换播出的需要。在不同来源的节目之间切换，需要通过手动切换硬件播出。本文提供了一种方案，配合自动音频调度软件，可以实现单部广播发射机对应多卫星节目源任务时的自动切换播出。

2 原有模式与硬件拓扑

无线局发射台节目源系统工作原理如图1所示，每部发射机对应一个音频四选一，音频四选一有A、B、C三个音频输入端，分别接入主备三路节目源信号。通常情况下这三路信号都是完全一致的，四选一会根据输入信号的质量选择一路自动切换输出。A路信号为主用，当A路信号正常时，输出为A路。如果在某一时刻，A路信号出现故障没有输出，四选一会自动切换至B路，B路没有信号会切换至C路输出。

图1 发射机节目源系统框图

图2 多种任务混播示意图

接收机接收到卫星或光缆传输的广播节目包然后进行解码，会根据内部存储的运行图进行自动切换节目通路进行输出。图中各个接收机接收的节目源及存储的运行图都是完全一样的，故其输出也是同步一致的。这种工作模式实现发射机不同时段节目的自动切换，前提条件是这些节目都必须是在接收机接收的节目包中含有的节目。

但是有些单位存在这种情况：一部广播发射机同时承担中央台节目和地方台节目的播出任务。比如某部发射机，它有可能会接收到这样的调度，0点到11点需要播出中二节目，13点到17点要播出地方台的节目，在运行图中是中央台节目与地方台节目交替播出的（如图2所示）。

我们知道中央台节目与地方台节目不在同一个卫星转发器甚至可能不在同一个卫星上转发，且参数不同。一台卫星接收机不能同时既接收中央台节目又接收地方台节目。

这样一个运行图下发给发射机房，显然是不能实现自动切换播出的。从运行图中可以看到，经济之声与地方省台的节目通道都是CH1，而卫星接收机里面的CH1节目，要么只能是经济之声，要么只能是地方省台。音频调度系统就无法根据运行图正确地对该节目进行自动切换。此时，通常的做法是使用另外一组接收机设置不同的参数，接收地方省台的节目，在需要的时候我们再手动切换到该接收机的输出进行播出。这种人工操作方式导致值班员工作压力大，出错概率高，且不适应机房智能化、自动化的要求。

3 多卫星节目源自动调度实现

3.1 硬件拓扑的改变

为了实现多种不同卫星节目源混合播出的自动切换，我们首先对原有的系统结构做了一些改变，如图3所示，在原有的系统框图中增加一个扩展音频四选一，该四选一的输入端连接地方台的各个主备卫星接收机，然后再输出到后级主四选一的C路。

从图中可以看出，主用四选一的输入A路与B路为中央台的主备节目源并且能够根据信号质量在主备间进行自动切换播出。C路信号为地方台节目源，并且地方台节目源也能够通过前一级的扩展四选一进行地方台主备节目源间的自动切换。

按照图2的运行图，在0∶00至11∶00的时候，我们只要保证与A路与B路连接的接收机有正常的节目信号输出，播出即为中央台的节目。在11∶00至17∶00再使中央台的所有接收机输出为静音，地方台接收机输出正常节目，依靠主四选一的自动切换功能，它将会切换到C路输出为地方台的节目。到18∶00至24∶00，中央台接收机恢复正常节目输出，这时主四选一将又切换回A路或B路，播出中央台节目。

通过硬件拓扑的改变，增加一级扩展四选一，从硬件上实现了两种不同信号源节目的自动切换与播出，接下来要解决的就是怎样让不同信号源的接收机按照运行图要求自动输出节目。这个工作由音频调度系统软件来完成。

3.2 运行图解析与下发

无线局发射台音频调度系统在原有的工作模式下，运行图的下发流程是：系统接收到某部发射机的运行图后，先将运行图解析成每一时间段的任务，然后查询该发射机号所属的所有接收机，将解析好的运行图依次下发至每个接收机中。此工作模式下，同一台发射机对应的所有接收机运行图都是一样的，不能满足主四选一C路播出的时候A路、B路静音的要求。所以，我们需要对音频调度系统进行升级改进。

图3 多卫星节目源自动调度系统框图

首先针对需要多卫星节目源混播的发射机，在音频调度系统的硬件配置中增加一个虚拟机号。以A01机为例，假设我们的A01机既要承担中央台节目又要承担地方台节目的播出，我们先在系统的设备配置中新增加一部虚拟发射机，可以命名为“A01地方”，将地方台的两台卫星接收机配置到“A01地方”这个虚拟发射机下。

在运行图下发时，给运行图的每一个时间片增加一个节目类别的标识，例如00表示中央台，01表示地方台。音频调度系统接收到运行图后，在解析时，先将中央台的任务与地方台的任务区分开来，再根据“A01”与“A01地方”的对应关系，将中央台的运行图下发至“A01机”所属的接收机中，地方台的运行图下发至“A01地方”所属的接收机中，下发后的运行图如图4所示。运行图解析下发代码如下：

TX_idList= new List（）；

var txid=Server.GetRadioI-dByTransmitterCode （schedule.TransmitterCode）；

TX_idList.Add（txid）；//混播设置 记录包含的发射机id

int mixProtype=-1；//混播节目类型：0中央，1地方

int mixTxId=Server.GetVisualTranIdByPhyTransmitterCode（schedule.TransmitterCode，out mixProtype）；//混播虚拟发射机的ID

图4 混播运行图解析下发

var dsSchedule= new table_chart_rec（）；

foreach（var cycleScheduleEntity in schedule.CycleScheduleList）{

var drSchedule=dsSchedule.table_chart_rec.Newtable_chart_recRow（）；

drSchedule.BC_Order_Number=schedule.DispatcherOrder；//调 度令文号

drSchedule.TX_Id=txid；//发射机代码

drSchedule.BC_Time_Rec=schedule.DownTime_DT；//下发时间

drSchedule.BC_Property=cycleScheduleEntity.DispatcherProperties；//调度令性质

drSchedule.BC_StartTime=cycleScheduleEntity.BroadcastStart-Time.Length>5?

cycleScheduleEntity.Broad -castStartTime.Substring（0，5）：

cycleScheduleEntity.Broad -castStartTime；//开始播音时间

var end=（cycleScheduleEntity.BroadcastEndTime="23：59：59"?"24：00"：

cycleScheduleEntity.Broad -castEndTime.Length>5?

cycleScheduleEntity.Broad -castEndTime.Substring（0，5）：

cycleScheduleEntity.Broad -castEndTime）；

drSchedule.BC_EndTime=end；//结束播音时间

drSchedule.BC_StartDate=cycleScheduleEntity.Execution -StartDate；//开始日期

drSchedule.BC_EndDate=string.IsNullOrEmpty（cycleScheduleEntity.ExecutionEndDate）?

“2222-12-31”：cycle-ScheduleEntity.ExecutionEnd -Date；//截止日期

drSchedule.BC_Week = cycleScheduleEntity.Cycle；//周期

drSchedule.BC_Pro -gram_Code=cycleScheduleEntity.ProgramCode；//节目编号

int ChannelLength= cycle-ScheduleEntity.ProgramChannel.Length；

drSchedule.BC_ProgramChannel=ChannelLength>2?

cycleScheduleEntity.Program-Channel.Substring （Channel-Length-2，2）：

cycleScheduleEntity.Program-Channel；//节目通路

drSchedule.BC_ProgramChannel=drSchedule.BC_ProgramChannel.TrimStart（'0'）；

drSchedule.BC_proFlag=（（cycleScheduleEntity.Program-Code.IndexOf（"1"）!=3）?

（byte）rogramType.Center：（byte）ProgramType.Province）；//节目类型：0中央，1地方

//以下判断时间片任务是否为混播的地方台节目，若是，则将下发的发射机编号替换为虚拟发射机编号

if （mixTxId! =- 1&&drSchedule.BC_proFlag==mixProtype）//判断是否混播

{drSchedule.TX_Id=mixTx-Id；}//发射机代码替换为混播ID

dsSchedule.table_chart_rec.Addtable_chart_recRow（drSchedule）；//添加至待下发的数据集}

4 结 论

通过在无线局发射台节目源系统原有硬件拓扑上增加一组四选一及接收机，在音频调度软件系统中新增一个虚拟发射机的方式，再配合软件对运行图分别解析与下发，利用四选一的自动切换功能，可以解决部分台站单部广播发射机在不同的时间段上播出中央台和地方台不同类别的节目的需求，达到了全自动运行，自动下发，自动切换，无需人工干预的效果，大大提高了调度效率，节省了调度时间，减轻了值班员工作压力以及避免了操作失误的可能性。