无线数字覆盖技术在广电工程中的应用研究

黄正翔

(江苏有线网络发展有限责任公司阜宁分公司，江苏 阜宁 224400)

0 引言

无线数字覆盖技术主要是由无线传输技术、有线网络通信技术以及卫星传输技术组成。相较于传统有线技术，无线数字覆盖技术优势明显，不仅有助于简化复杂工序，建立完善的广播电视系统，还有助于节约建设成本，拓展信号传输范围，提高信号传输质量。基于此，本文对无线数字覆盖技术进行概述，并对基于无线数字覆盖技术的广电工程项目组成进行总结，提出无线数字覆盖技术在广电工程中的应用路径，以期为偏远地区利用无线数字覆盖技术提升广电工程建设质量与效益提供参考依据。

1 无线数字覆盖技术

从技术内涵层面看，无线数字覆盖技术指借助有线、无线网络和卫星传输技术，全面构建信号通信体系，从而实现信号覆盖程度的全方位提升。换而言之，无线数字覆盖技术服务于传输通信系统，不仅能够凌驾于传统的数字覆盖技术，还能借助无线通信网络的构筑，提升信息传送速率，扩大覆盖范围，进而升级通信系统[1]。与传统数字技术相比，无线数字覆盖技术拥有极为突出的优势，一是能够有效节省有线架设所耗费的人力、物力与财力，避免烦琐的有线架设工序；二是不仅能够使数字信号传输突破有线设备的束缚，全面扩大数字信号的覆盖范围，同时还能降低信号传输的成本，从而使用户在不缴纳额外费用的条件下，就可以接收到更高质量的数字信号。

从覆盖方式层面看，组网覆盖是无线数字覆盖技术的核心模式，按照频次可划分为单频、多频两种覆盖方式。单频网覆盖模式是指借助单一传输媒介实现数字信号传输，主要应用于距离较短且范围较为狭窄的信号传输工作。为了弥补单频网覆盖面积的不足，一般会借助补点处理的形式拓宽信号传输范围。单频网的主要构成元素可分为发射设备和辅助设施，主要可划分为开放式和封闭式两种拓扑结构，因此在信号传输平衡、抗同频干扰等方面具有极为明显的优势。多频网覆盖模式是指借助多元传输媒介，实现远距离、宽范围传输，这种模式适用于不同地域、多样化频点信号的对接，同样也由发射设备和辅助设施组成，是当今无线数字电视系统的重要技术之一。在现实覆盖组网中，往往要根据项目的实际情况和受众的现实需求，构建单频、多频相结合的立体化数字网络系统，这样才能真正实现电视信号的全方位覆盖。

2 基于无线数字覆盖技术的广电工程项目组成

在无线数学覆盖技术背景下，广电工程项目主要可以划分为数字前端、单频网络调试、卫星传输、多频网络和地面广播5个系统，5个系统各司其职、分工合作，能够为数字信号传输提供全方位保障，下面笔者将对以上5个系统进行逐个阐述。

2.1 数字前端系统

作为整个系统中信息来源的主要渠道，该系统主要可以划分为监控和集成两个部分。监控系统负责时刻掌握系统中各部信号的运行情况，囊括了信号覆盖情况、节目源信息等诸多内容；集成系统的职责在于实现不同地域节目的整合与对接，通过复用、转换等形式，实现不同类型信号的统一[2]。此外，不同地域、多元化用户借助管理系统实现对数字前端系统的控制，这些设备都统一装配在广电总局的指定位置。

2.2 单频网络调试系统

该系统主要职责在于对前端输入的TS码进行校验、调整和转换。具体而言可分为以下两个步骤：其一，借助TS码流的配置和传送，实现数字信号的传输，在此过程中要借助CRC校验码的校验，才能保证信号传输的准确性；其二，TS码流的持续输出，通过输出保持功能的开发与增加，保障单频信号输送过程的持续性和平稳性，从而实现电视节目质量的显著提升。

2.3 卫星传输系统

作为采集和传输数字信号的重要媒介，卫星传输系统能够凭借无线数学覆盖系统实现技术范围目标的拓宽和延伸。其作用可归纳为在单频信号的传送过程中，通过TS码流的特殊处理手段实现编码和调试功能，而后借助卫星链实现不同地域之间的传送，接收地区再通过解调获得目标信号。不仅如此，该系统在构建过程中还要将TS空包置于发送调制器中，有效避免误删现象的同时，还能保证卫星传输始终满足各项指标的要求。与此同时，在信号传输的中后期，解调器在TS码的编制和适配方面也不会打乱原有次序，这也为信号传输的完整性提供了充足的保障。

2.4 多频网络系统

该系统的作用在于显著提升数字信号传输的时效性，全面拓展信号覆盖的范畴，弥补单频网络系统传输距离短、范围狭窄等不足。此系统能够借助卫星传输链构筑无线数字覆盖体系，由多样化的数字发射频道实现广电信号的实时传输，打破不同地域不同频道信号传输的壁垒，从而提升数字信号传输效率。

2.5 地面数字广播系统

作为无线数字覆盖技术广电项目的又一重要组成部分，地面数字广播系统的主要功能在于前端系统的设置，保证广电发出信号的编码、形式、结构等多方元素皆满足后续工序要求，从而实现对整个传输系统的复用和编码[3]。与此同时，此系统在前端进行编码处理后，还能根据数字信号的实际情况以及受众现实条件编辑两路传输码流，从而实现单频、多频网络系统的同时作用。除此之外，此系统还具备电信号的备份功能，借助码流切换和发射系统，实现数字信号的全方位覆盖。

3 无线数字覆盖技术在广电工程中的应用路径

3.1 引入光缆传输方式

网络传输技术是指以光波为传导媒介传播数字信息，以光缆为载体传输信号的技术。关于光缆传输的分类，按照其作用笔者将其划分为5个组成部分：广播发射装置、广播接收装置、中继装置、耦合装置和连接装置。在通常情况下，在光缆传输技术视域下的数字信号传输工作主要由发射装置承载光波发射任务，然后由转化装置将光波转化为光信号发送给接收装置，接着由接收装置快速转化成电信号，传输到中继装置，最后由整合装置传输到终端，从而完成传输工作。

要想将光缆传输方式引入光电工程，首当其冲要全面了解区域无线数字网络。无线数字网络是由3类路由器、宽带、两种光纤以及无线网络共同组成的整体。这里的3类路由器是指电信、移动和备份路由器。在无线数字区域网络结构中，电信路由器以电信光纤为载体，实现与区域网络的连接。移动路由器同样以移动光纤为载体，实现与区域网络的连接；而备份路由器的作用在于宽带以及无线网络的连接。通常情况下，在广电数字网络正常运转的过程中，电信路由器拥有工作的优先级，移动和备份路由器时刻处于准备状态。当各类故障及错误出现时，路由器会在第一时间识别并完成切换，从而保证通信工作的顺利进行。其顺序为电信、移动、VPN。从功能视角看，广电无线数字区域网络的作用不仅在于各类电视节目数据信息的上传以及视频、监控系统的管理，还囊括了电视信号传输状态的监测和信号预警服务等职责。

3.2 健全传输保障机制

作为无线数字信号传输的基础保障，安全播出保障机制是整个系统不可或缺的重要环节。在无线数字覆盖技术的运用过程中，开发者应以无线数字电视信号系统的健全为工作中心，秉承安全性原则，根据各地实际情况和现实需求，科学、合理地构建组装系统，完善信号传输体系，全面满足整个系统运行的安全性需求，采用视频、音频传输与播控分开设计的方式，从而提升系统的稳定性。不仅如此，在信号传输系统的设计过程中，开发者还应保证每个分控信号能够具备两个或者两个以上通道，这样才能有效避免各类故障的出现。

就现在的技术而言，双绞线和光纤是无线数字电视网络传输的主要介质。如何做好这两种常用介质的保护、维护工作是保证整个系统安全播出的重中之重。在日常使用过程中，无线数字电视信号网络线路的磨损程度往往与其使用年限呈正比，随着线路的磨损与老化，各类问题和故障出现的可能性也逐倍增加。由此可见，定期维护网络线路是健全无线数字电视网络传输保障机制不可或缺的重要环节。不仅如此，在无线数字网络设备中，连接主机、交换机的网线水晶头都有相应的编号，这也是所在线路的“身份证”。在通常情况下，编号就打印在线路两端的水晶头附近，当主机网络出现故障时，检修人员能够第一时间找到故障点，并对故障编号所对应的线路进行检查。

据不完全统计和笔者的总结，网络线路故障通常会以4种情况呈现：(1)基于网络接头装置的质量问题，网线会出现与主机、交换机接触不良的情况，这会直接影响到传输线路的通畅性。针对这样的问题，检修人员应更换质量较为理想的水晶头，全面监督网络接头的制作质量。(2)基于网络线路使用时间较长，线路出现磨损、老化等问题，这些都会导致各类传输故障的出现。针对这样的问题，相关检修负责人应划拨专项经费用于线路的更换，定期替换优质网线，从而实时保障网线的畅通。(3)基于网线插口中水晶头的松动与脱落问题，网线会出现连接问题，致使主机与交换机无法完成相互响应。针对这样的问题，检修人员结合自身日常工作经验合理调整防脱弹片的角度和松紧度，然后重新插好水晶头并定期检查，从而有效防止水晶头的松脱。(4)基于水晶头接触带氧化和腐蚀导致的接触不良问题，会导致传输时断时续的情况出现。针对这样的问题，检修人员应配备专业仪器定期对水晶头进行检查，对于存在腐蚀、氧化的水晶头，应立即更换，从而保障整条传输系统的畅通性。

对于开发者而言，交换机和路由器作为网线数字电视网络系统的核心设备，能够保障系统的正常运转以及视频、音频的清晰程度。因此，这两类设备的检查、检修和维护工作尤为重要。一方面，在系统设计初期，开发者应为两种设备的正常运行营造良好的温度、湿度环境，同时还要借助不间断电源设备实现供电的持续性，从而避免由于短时间断电而造成的网络传输中断问题；另一方面，基于交换机、路由器24小时不间断的工作性质，开发者和检修人员应共同关注相关设备的散热情况，同时借助监控系统实时掌握交换机和路由器的工作状态，这里要以备份路由器为监控与维护的重点。

雷电影响也应是开发者不可忽视的重要干扰因素。在系统设计初期，开发者应借助各类受保护手段和防雷设备着重提升电视网络机房的防雷能力，从而显著提升无线数字电视网络的安全性。从整体角度看，提升机房内部防雷性的措施主要分为以下两个方面：其一，根据相关既定的标准安装避雷器，有效避免雷击损坏机房电源和设备的情况发生；其二，做好机房内部接地工作，将大脉冲电流转移到地下。除此之外，开发者还应重视机房内部接地铜网的设计和安装工作，合理设计铜网间距，在机房外部设置接地桩，这些都是构建安全防雷体系的重要措施。

3.3 完善传输系统功能

要想实现传输系统功能的完善，开发者一是要保证系统的兼容性，使其满足不同频道的高清播放需求；二是要结合高清电视的技术需求做好系统组装相关工作，在完成系统初步改造后，对相关设备参数进行重新调整，从而满足高清画面的播放需求。在总控矩阵方面，开发者应根据各地数字信号传输规模合理选择，保证总控矩阵与信号输入、输出以及直播信号的契合性，从而为后续节目制作工作提供全面支持。与此同时，开发者应努力提升对换联网接口和互联FTP两种服务器的利用程度，从而为传输系统的后续流程提供强有力的技术支持。不仅如此，在完善传输系统功能时，开发者还应保证节目制作与播出环节的一致性。就一般情况而言，广播备播系统隶属于播放系统。因此，开发者要想保证操作的安全性，一是要严格遵循相关流程；二是要做好应急播出的相关支持工作。在通常情况下，当应急播出工作出现时，基于录像机种类的多样性，传输系统功能会被提出更高要求。在日常电视节目播出中，每个电视频道都有与之相对应的录像带。一旦遇到紧急情况，就可能会出现调用其他频道录像带的情况，这就对视频信号的调度设计工作提出了更高的要求。由此可见，唯有满足多样化播放需求，合理配置应急播出录像机，才能在全面保障节目顺利播出的前提下，降低运营成本，从而获得更为理想的经济收益。

4 结语

无线数字覆盖技术在广电工程中具有重要应用价值，广电无线数字区域网络在数字网络的运行和维护方面发挥着至关重要的作用。通过无线数字覆盖技术在广电工程中的应用路径，引入光缆传输方式、健全传输保障机制、完善传输系统功能等，实现广电工程项目的有效整合。