無線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中的運用

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摘要:無線數(shù)字覆蓋技術(shù)是一種基于傳輸通信技術(shù)建立數(shù)據(jù)信號通信體系,從而拓展數(shù)據(jù)信號覆蓋范圍的技術(shù)。尤其是在傳統(tǒng)廣播電視網(wǎng)絡難以覆蓋的偏遠地區(qū),無線數(shù)字覆蓋技術(shù)的應用為該地區(qū)居民收看優(yōu)質(zhì)節(jié)目開辟了新途徑。因此,文章重點探析基于無線數(shù)字覆蓋技術(shù)的廣電工程項目組成以及無線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中的應用路徑,旨在為開發(fā)和革新廣電工程項目提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞:無線數(shù)字覆蓋;廣電工程;項目組成;光纜傳輸;傳輸保障

0引言

無線數(shù)字覆蓋技術(shù)主要是由無線傳輸技術(shù)、有線網(wǎng)絡通信技術(shù)以及衛(wèi)星傳輸技術(shù)組成。相較于傳統(tǒng)有線技術(shù),無線數(shù)字覆蓋技術(shù)優(yōu)勢明顯,不僅有助于簡化復雜工序,建立完善的廣播電視系統(tǒng),還有助于節(jié)約建設成本,拓展信號傳輸范圍,提高信號傳輸質(zhì)量。基于此,本文對無線數(shù)字覆蓋技術(shù)進行概述,并對基于無線數(shù)字覆蓋技術(shù)的廣電工程項目組成進行總結(jié),提出無線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中的應用路徑,以期為偏遠地區(qū)利用無線數(shù)字覆蓋技術(shù)提升廣電工程建設質(zhì)量與效益提供參考依據(jù)。

1無線數(shù)字覆蓋技術(shù)

從技術(shù)內(nèi)涵層面看,無線數(shù)字覆蓋技術(shù)指借助有線、無線網(wǎng)絡和衛(wèi)星傳輸技術(shù),全面構(gòu)建信號通信體系,從而實現(xiàn)信號覆蓋程度的全方位提升。換而言之,無線數(shù)字覆蓋技術(shù)服務于傳輸通信系統(tǒng),不僅能夠凌駕于傳統(tǒng)的數(shù)字覆蓋技術(shù),還能借助無線通信網(wǎng)絡的構(gòu)筑,提升信息傳送速率,擴大覆蓋范圍,進而升級通信系統(tǒng)[1]。與傳統(tǒng)數(shù)字技術(shù)相比,無線數(shù)字覆蓋技術(shù)擁有極為突出的優(yōu)勢,一是能夠有效節(jié)省有線架設所耗費的人力、物力與財力,避免煩瑣的有線架設工序;二是不僅能夠使數(shù)字信號傳輸突破有線設備的束縛,全面擴大數(shù)字信號的覆蓋范圍,同時還能降低信號傳輸?shù)某杀?從而使用戶在不繳納額外費用的條件下,就可以接收到更高質(zhì)量的數(shù)字信號。從覆蓋方式層面看,組網(wǎng)覆蓋是無線數(shù)字覆蓋技術(shù)的核心模式,按照頻次可劃分為單頻、多頻兩種覆蓋方式。單頻網(wǎng)覆蓋模式是指借助單一傳輸媒介實現(xiàn)數(shù)字信號傳輸,主要應用于距離較短且范圍較為狹窄的信號傳輸工作。為了彌補單頻網(wǎng)覆蓋面積的不足,一般會借助補點處理的形式拓寬信號傳輸范圍。單頻網(wǎng)的主要構(gòu)成元素可分為發(fā)射設備和輔助設施,主要可劃分為開放式和封閉式兩種拓撲結(jié)構(gòu),因此在信號傳輸平衡、抗同頻干擾等方面具有極為明顯的優(yōu)勢。多頻網(wǎng)覆蓋模式是指借助多元傳輸媒介,實現(xiàn)遠距離、寬范圍傳輸,這種模式適用于不同地域、多樣化頻點信號的對接,同樣也由發(fā)射設備和輔助設施組成,是當今無線數(shù)字電視系統(tǒng)的重要技術(shù)之一。在現(xiàn)實覆蓋組網(wǎng)中,往往要根據(jù)項目的實際情況和受眾的現(xiàn)實需求,構(gòu)建單頻、多頻相結(jié)合的立體化數(shù)字網(wǎng)絡系統(tǒng),這樣才能真正實現(xiàn)電視信號的全方位覆蓋。

2基于無線數(shù)字覆蓋技術(shù)的廣電工程項目組成

在無線數(shù)學覆蓋技術(shù)背景下,廣電工程項目主要可以劃分為數(shù)字前端、單頻網(wǎng)絡調(diào)試、衛(wèi)星傳輸、多頻網(wǎng)絡和地面廣播5個系統(tǒng),5個系統(tǒng)各司其職、分工合作,能夠為數(shù)字信號傳輸提供全方位保障,下面筆者將對以上5個系統(tǒng)進行逐個闡述。

2.1數(shù)字前端系統(tǒng)

作為整個系統(tǒng)中信息來源的主要渠道,該系統(tǒng)主要可以劃分為監(jiān)控和集成兩個部分。監(jiān)控系統(tǒng)負責時刻掌握系統(tǒng)中各部信號的運行情況,囊括了信號覆蓋情況、節(jié)目源信息等諸多內(nèi)容;集成系統(tǒng)的職責在于實現(xiàn)不同地域節(jié)目的整合與對接,通過復用、轉(zhuǎn)換等形式,實現(xiàn)不同類型信號的統(tǒng)一[2]。此外,不同地域、多元化用戶借助管理系統(tǒng)實現(xiàn)對數(shù)字前端系統(tǒng)的控制,這些設備都統(tǒng)一裝配在廣電總局的指定位置。

2.2單頻網(wǎng)絡調(diào)試系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要職責在于對前端輸入的TS碼進行校驗、調(diào)整和轉(zhuǎn)換。具體而言可分為以下兩個步驟:其一,借助TS碼流的配置和傳送,實現(xiàn)數(shù)字信號的傳輸,在此過程中要借助CRC校驗碼的校驗,才能保證信號傳輸?shù)臏蚀_性;其二,TS碼流的持續(xù)輸出,通過輸出保持功能的開發(fā)與增加,保障單頻信號輸送過程的持續(xù)性和平穩(wěn)性,從而實現(xiàn)電視節(jié)目質(zhì)量的顯著提升。

2.3衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)

作為采集和傳輸數(shù)字信號的重要媒介,衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)能夠憑借無線數(shù)學覆蓋系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)范圍目標的拓寬和延伸。其作用可歸納為在單頻信號的傳送過程中,通過TS碼流的特殊處理手段實現(xiàn)編碼和調(diào)試功能,而后借助衛(wèi)星鏈實現(xiàn)不同地域之間的傳送,接收地區(qū)再通過解調(diào)獲得目標信號。不僅如此,該系統(tǒng)在構(gòu)建過程中還要將TS空包置于發(fā)送調(diào)制器中,有效避免—01—誤刪現(xiàn)象的同時,還能保證衛(wèi)星傳輸始終滿足各項指標的要求。與此同時,在信號傳輸?shù)闹泻笃?解調(diào)器在TS碼的編制和適配方面也不會打亂原有次序,這也為信號傳輸?shù)耐暾蕴峁┝顺渥愕谋Ｕ稀?.4多頻網(wǎng)絡系統(tǒng)該系統(tǒng)的作用在于顯著提升數(shù)字信號傳輸?shù)臅r效性,全面拓展信號覆蓋的范疇,彌補單頻網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸距離短、范圍狹窄等不足。此系統(tǒng)能夠借助衛(wèi)星傳輸鏈構(gòu)筑無線數(shù)字覆蓋體系,由多樣化的數(shù)字發(fā)射頻道實現(xiàn)廣電信號的實時傳輸,打破不同地域不同頻道信號傳輸?shù)谋趬?從而提升數(shù)字信號傳輸效率。

2.5地面數(shù)字廣播系統(tǒng)

作為無線數(shù)字覆蓋技術(shù)廣電項目的又一重要組成部分,地面數(shù)字廣播系統(tǒng)的主要功能在于前端系統(tǒng)的設置,保證廣電發(fā)出信號的編碼、形式、結(jié)構(gòu)等多方元素皆滿足后續(xù)工序要求,從而實現(xiàn)對整個傳輸系統(tǒng)的復用和編碼[3]。與此同時,此系統(tǒng)在前端進行編碼處理后,還能根據(jù)數(shù)字信號的實際情況以及受眾現(xiàn)實條件編輯兩路傳輸碼流,從而實現(xiàn)單頻、多頻網(wǎng)絡系統(tǒng)的同時作用。除此之外,此系統(tǒng)還具備電信號的備份功能,借助碼流切換和發(fā)射系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)字信號的全方位覆蓋。

3無線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中的應用路徑

3.1引入光纜傳輸方式

網(wǎng)絡傳輸技術(shù)是指以光波為傳導媒介傳播數(shù)字信息,以光纜為載體傳輸信號的技術(shù)。關(guān)于光纜傳輸?shù)姆诸?按照其作用筆者將其劃分為5個組成部分:廣播發(fā)射裝置、廣播接收裝置、中繼裝置、耦合裝置和連接裝置。在通常情況下,在光纜傳輸技術(shù)視域下的數(shù)字信號傳輸工作主要由發(fā)射裝置承載光波發(fā)射任務,然后由轉(zhuǎn)化裝置將光波轉(zhuǎn)化為光信號發(fā)送給接收裝置,接著由接收裝置快速轉(zhuǎn)化成電信號,傳輸?shù)街欣^裝置,最后由整合裝置傳輸?shù)浇K端,從而完成傳輸工作。要想將光纜傳輸方式引入光電工程,首當其沖要全面了解區(qū)域無線數(shù)字網(wǎng)絡。無線數(shù)字網(wǎng)絡是由3類路由器、寬帶、兩種光纖以及無線網(wǎng)絡共同組成的整體。這里的3類路由器是指電信、移動和備份路由器。在無線數(shù)字區(qū)域網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中,電信路由器以電信光纖為載體,實現(xiàn)與區(qū)域網(wǎng)絡的連接。移動路由器同樣以移動光纖為載體,實現(xiàn)與區(qū)域網(wǎng)絡的連接;而備份路由器的作用在于寬帶以及無線網(wǎng)絡的連接。通常情況下,在廣電數(shù)字網(wǎng)絡正常運轉(zhuǎn)的過程中,電信路由器擁有工作的優(yōu)先級,移動和備份路由器時刻處于準備狀態(tài)。當各類故障及錯誤出現(xiàn)時,路由器會在第一時間識別并完成切換,從而保證通信工作的順利進行。其順序為電信、移動、VPN。從功能視角看,廣電無線數(shù)字區(qū)域網(wǎng)絡的作用不僅在于各類電視節(jié)目數(shù)據(jù)信息的上傳以及視頻、監(jiān)控系統(tǒng)的管理,還囊括了電視信號傳輸狀態(tài)的監(jiān)測和信號預警服務等職責。

3.2健全傳輸保障機制

作為無線數(shù)字信號傳輸?shù)幕A(chǔ)保障,安全播出保障機制是整個系統(tǒng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。在無線數(shù)字覆蓋技術(shù)的運用過程中,開發(fā)者應以無線數(shù)字電視信號系統(tǒng)的健全為工作中心,秉承安全性原則,根據(jù)各地實際情況和現(xiàn)實需求,科學、合理地構(gòu)建組裝系統(tǒng),完善信號傳輸體系,全面滿足整個系統(tǒng)運行的安全性需求,采用視頻、音頻傳輸與播控分開設計的方式,從而提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。不僅如此,在信號傳輸系統(tǒng)的設計過程中,開發(fā)者還應保證每個分控信號能夠具備兩個或者兩個以上通道,這樣才能有效避免各類故障的出現(xiàn)。就現(xiàn)在的技術(shù)而言,雙絞線和光纖是無線數(shù)字電視網(wǎng)絡傳輸?shù)闹饕橘|(zhì)。如何做好這兩種常用介質(zhì)的保護、維護工作是保證整個系統(tǒng)安全播出的重中之重。在日常使用過程中,無線數(shù)字電視信號網(wǎng)絡線路的磨損程度往往與其使用年限呈正比,隨著線路的磨損與老化,各類問題和故障出現(xiàn)的可能性也逐倍增加。由此可見,定期維護網(wǎng)絡線路是健全無線數(shù)字電視網(wǎng)絡傳輸保障機制不可或缺的重要環(huán)節(jié)。不僅如此,在無線數(shù)字網(wǎng)絡設備中,連接主機、交換機的網(wǎng)線水晶頭都有相應的編號,這也是所在線路的“身份證”。在通常情況下,編號就打印在線路兩端的水晶頭附近,當主機網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時,檢修人員能夠第一時間找到故障點,并對故障編號所對應的線路進行檢查。據(jù)不完全統(tǒng)計和筆者的總結(jié),網(wǎng)絡線路故障通常會以4種情況呈現(xiàn):(1)基于網(wǎng)絡接頭裝置的質(zhì)量問題,網(wǎng)線會出現(xiàn)與主機、交換機接觸不良的情況,這會直接影響到傳輸線路的通暢性。針對這樣的問題,檢修人員應更換質(zhì)量較為理想的水晶頭,全面監(jiān)督網(wǎng)絡接頭的制作質(zhì)量。(2)基于網(wǎng)絡線路使用時間較長,線路出現(xiàn)磨損、老化等問題,這些都會導致各類傳輸故障的出現(xiàn)。針對這樣的問題,相關(guān)檢修負責人應劃撥專項經(jīng)費用于線路的更換,定期替換優(yōu)質(zhì)網(wǎng)線,從而實時保障網(wǎng)線的暢通。(3)基于網(wǎng)線插口中水晶頭的松動與脫落問題,網(wǎng)線會出現(xiàn)連接問題,致使主機與交換機無法完成相互響應。針對這樣的問題,檢修人員結(jié)合自身日常工作經(jīng)驗合理調(diào)整防脫彈片的角度和松緊度,然后重新插好水晶頭并定期檢查,從而有效防止水晶頭的松脫。(4)基于水晶頭接觸帶氧化和腐蝕導致的接觸不良問題,會導致傳輸時斷時續(xù)的情況出現(xiàn)。

針對這樣的問題,檢修人員應配備專業(yè)儀器定期對水晶頭進行檢查,對于存在腐蝕、氧化的水晶頭,應立即更換,從而保障整條傳輸系統(tǒng)的暢通性。對于開發(fā)者而言,交換機和路由器作為網(wǎng)線數(shù)字電視網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心設備,能夠保障系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)以及視頻、音頻的清晰程度。因此,這兩類設備的檢查、檢修和維護工作尤為重要。一方面,在系統(tǒng)設計初期,開發(fā)者應為兩種設備的正常運行營造良好的溫度、濕度環(huán)境,同時還要借助不間斷電源設備實現(xiàn)供電的持續(xù)性,從而避免由于短時間斷電而造成的網(wǎng)絡傳輸中斷問題;另一方面,基于交換機、路由器24小時不間斷的工作性質(zhì),開發(fā)者和檢修人員應共同關(guān)注相關(guān)設備的散熱情況,同時借助監(jiān)控系統(tǒng)實時掌握交換機和路由器的工作狀態(tài),這里要以備份路由器為監(jiān)控與維護的重點。雷電影響也應是開發(fā)者不可忽視的重要干擾因素。在系統(tǒng)設計初期,開發(fā)者應借助各類受保護手段和防雷設備著重提升電視網(wǎng)絡機房的防雷能力,從而顯著提升無線數(shù)字電視網(wǎng)絡的安全性。從整體角度看,提升機房內(nèi)部防雷性的措施主要分為以下兩個方面:其一,根據(jù)相關(guān)既定的標準安裝避雷器,有效避免雷擊損壞機房電源和設備的情況發(fā)生;其二,做好機房內(nèi)部接地工作,將大脈沖電流轉(zhuǎn)移到地下。除此之外,開發(fā)者還應重視機房內(nèi)部接地銅網(wǎng)的設計和安裝工作,合理設計銅網(wǎng)間距,在機房外部設置接地樁,這些都是構(gòu)建安全防雷體系的重要措施。

3.3完善傳輸系統(tǒng)功能

要想實現(xiàn)傳輸系統(tǒng)功能的完善,開發(fā)者一是要保證系統(tǒng)的兼容性,使其滿足不同頻道的高清播放需求;二是要結(jié)合高清電視的技術(shù)需求做好系統(tǒng)組裝相關(guān)工作,在完成系統(tǒng)初步改造后,對相關(guān)設備參數(shù)進行重新調(diào)整,從而滿足高清畫面的播放需求。在總控矩陣方面,開發(fā)者應根據(jù)各地數(shù)字信號傳輸規(guī)模合理選擇,保證總控矩陣與信號輸入、輸出以及直播信號的契合性,從而為后續(xù)節(jié)目制作工作提供全面支持。與此同時,開發(fā)者應努力提升對換聯(lián)網(wǎng)接口和互聯(lián)FTP兩種服務器的利用程度,從而為傳輸系統(tǒng)的后續(xù)流程提供強有力的技術(shù)支持。不僅如此,在完善傳輸系統(tǒng)功能時,開發(fā)者還應保證節(jié)目制作與播出環(huán)節(jié)的一致性。就一般情況而言,廣播備播系統(tǒng)隸屬于播放系統(tǒng)。因此,開發(fā)者要想保證操作的安全性,一是要嚴格遵循相關(guān)流程;二是要做好應急播出的相關(guān)支持工作。在通常情況下,當應急播出工作出現(xiàn)時,基于錄像機種類的多樣性,傳輸系統(tǒng)功能會被提出更高要求。在日常電視節(jié)目播出中,每個電視頻道都有與之相對應的錄像帶。一旦遇到緊急情況,就可能會出現(xiàn)調(diào)用其他頻道錄像帶的情況,這就對視頻信號的調(diào)度設計工作提出了更高的要求。由此可見,唯有滿足多樣化播放需求,合理配置應急播出錄像機,才能在全面保障節(jié)目順利播出的前提下,降低運營成本,從而獲得更為理想的經(jīng)濟收益。

4結(jié)語

無線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中具有重要應用價值,廣電無線數(shù)字區(qū)域網(wǎng)絡在數(shù)字網(wǎng)絡的運行和維護方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。通過無線數(shù)字覆蓋技術(shù)在廣電工程中的應用路徑,引入光纜傳輸方式、健全傳輸保障機制、完善傳輸系統(tǒng)功能等,實現(xiàn)廣電工程項目的有效整合。

作者:黃正翔 單位:江蘇有線網(wǎng)絡發(fā)展有限責任公司阜寧分公司