通过单频网组建旗县级应急广播传输系统

杨玉茹 朱 岩

1.科左后旗融媒体中心 内蒙古 通辽市 028000

2.翁牛特旗融媒体中心 内蒙古 赤峰市 024500

应急广播是直接面向基层群众传递信息的系统工程，必须有一个迅速、快捷的传输通道，做到统一协调、上下贯通、可管可控、综合覆盖的应急广播体系，适应媒体融合发展方向，创新应急广播形式和手段，建设安全可靠、反应快捷的旗县级应急广播体系。

当前应急广播应用主要有光纤、4G、DTMB、直播卫星以及FM，其中FM 应用较广泛。由于行政村区划数量多、密集，FM 频率资源有限，难以合理规划使用，势必造成同频干扰或邻频干扰。相比FM 广播，CDR 在应急广播方面更具优势，避免邻村同频干扰等问题，其成本更低，覆盖更广，抗干扰性更强，更能保障网络安全，未来公共服务中，CDR逐渐将取代FM，更好地为人民群众提供高质量服务。

1 旗县级应急广播系统基本框架

旗县级应急广播系统作为国家应急广播体系的重要组成部分，由旗县级播出系统、传输网络、接收终端和效果监测评估系统等组成，系统框图如图1 所示。

图1 县级应急广播系统

主要功能如下：

旗县级应急广播平台。旗县级平台通过与广播电视台播出系统、传输网络、通信网络对接，实现应急广播信息播发，并对信息回传进行监测和评估。

信源传输。一切信源可通过新媒体平台服务器与通信系统联网，送至各乡镇村，再通过组建单频网形式覆盖各类终端。

传输覆盖网。旗县级应急广播覆盖网可由数字广播CDR、调频广播、地面数字电视、有线数字电视、机动应急广播系统、应急广播大喇叭系统等广播电视传输覆盖系统中的一种或多种组成。

终端设备。包括CDR 接收设备、有线数字电视机顶盒、地面数字电视终端、PC 机、移动客户端（APP）、公共接收终端和大喇叭及CDR 音箱等设备。

监测评估系统。接收旗县级应急广播平台、应急广播适配器和终端运行数据，实现运行状态监测、播发状态监测、传输覆盖资源管理、播发内容监测和播发效果评估。

安全系统。旗县级应急广播安全系统确保从应急信息接入、播出、控制、传输覆盖，最终到达终端全流程的信息安全系统。

2 预警信息与突发事件分析

自然灾害。主要包括干旱、洪涝灾害、冰雹、白灾、飓风、地震等极端天气、自然灾害。

事故灾难。主要包括重大交通、火灾、建筑安装、生产安全等各类事故。

公共卫生。主要包括传染病疫情、食品安全、饮用水安全及其他严重影响公众健康和生命安全事件。

社会安全。主要包括群体性、经济安全、涉外突发、恐怖袭击等事件。

3 数字电视单频网（SFN）组建原理

来自前端的TS 码流送入单频网适配器，完成码率适配和秒帧初始化包（SIP）插入，形成包含秒帧初始化包的TS 流通过节目分配网络（光缆或微波）传送到各个发射台站，调制同步处理后变换成射频信号进行发射。地面数字电视单频网，通过GPS系统或北斗系统完成各个发射点信号同步，原理如图2所示。

图2 数字电视单频网（SFN）

通过透明传输网络，把完全相同的TS 码流分配到各发射台站。节目传输分配网主要有：光纤传送和数字微波传送，其中光纤网络包括共享光纤方式（图3）与独占光纤方式（图4）；微波网络主要包括DS3数字微波和SDH 数字微波（图5）。节目分配网络均需要相应网络适配设备。

图3 SDH 节目分配网

图4 独立光纤节目分配网

图5 SDH 数字微波节目分配网

4 单频网的码流传输和同步前端

同步码流传输有光纤、数字微波等多种方式，有条件的可以选择双备份。无论采取何种方式必须确保单频网同频、同时、同内容。

同步前端是单频网的重要组成部分，是单频网实现同步的关键所在。同步前端输出的同步码流质量直接影响单频网同步覆盖效果。

同步前端主要作用：接收统计复用器的输出码流、并在GPS 发出1PPS时刻插入同步数据包SIP，在GPS 参考时钟10MHz协助下、完成码率调整使之符合国际规定的信道净荷率。

5 单频网的组建模式

组网技术方案分为：光纤传TS 流输方案、数字微波TS 流传输方案、微波射频中继传输方案、同频再调制转发方案（仅适合单载波调制模式）、光缆延时补点方案。在实际应用中可根据实际情况选择科学合理技术方案组建单频网组网，实现地面数字电视网络多级覆盖，如图6所示、图7 所示。

图6 光纤传TS流输方案

图7 数字微波TS流输方案

6 行政村终端配置

按国标配置与平台无缝兼容的接收设备，适合不同传输方式传来的平台信号，完成应急信息接收和呈现。

每个行政村配置1 套300W数字广播发射系统（CDR）把应急广播信息覆盖至自然村。组建CDR 系统单频网节省频率资源，消除频率干扰。

行政村或自然村可部署2-4只数字音频音柱（或高音喇叭），做到可管可控。个体可通过数字收音机接收，进一步完善广播电视公共服务体系。

结论

数字音频广播（CDR）是继调幅和调频广播之后的第三代广播，它全部采用最新数字处理方式进行音频广播，有杜比降噪功能，具有失真小、噪音低、音域定位准的特点。CDR可实现高精度北斗定位（厘米级） 方案，可以为自动驾驶、无人农耕、地理测绘等应用提供多种服务。CDR 是未来发展趋势，拥有巨大市场需求。基于当前有线网络光缆已经到村，应采取“光缆传输+无线覆盖”模式组建地面数字电视单频网进行同步广播。利用高山台站及微波站有利条件，扩大广播电视覆盖，完善广播电视公共服务体系及应急广播系统。