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摘要:無線數字覆蓋技術是一種基于傳輸通信技術建立數據信號通信體系,從而拓展數據信號覆蓋范圍的技術。尤其是在傳統廣播電視網絡難以覆蓋的偏遠地區,無線數字覆蓋技術的應用為該地區居民收看優質節目開辟了新途徑。因此,文章重點探析基于無線數字覆蓋技術的廣電工程項目組成以及無線數字覆蓋技術在廣電工程中的應用路徑,旨在為開發和革新廣電工程項目提供一定借鑒。

關鍵詞:無線數字覆蓋;廣電工程;項目組成;光纜傳輸;傳輸保障

0引言

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

1無線數字覆蓋技術

從技術內涵層面看,無線數字覆蓋技術指借助有線、無線網絡和衛星傳輸技術,全面構建信號通信體系,從而實現信號覆蓋程度的全方位提升。換而言之,無線數字覆蓋技術服務于傳輸通信系統,不僅能夠凌駕于傳統的數字覆蓋技術,還能借助無線通信網絡的構筑,提升信息傳送速率,擴大覆蓋范圍,進而升級通信系統[1]。與傳統數字技術相比,無線數字覆蓋技術擁有極為突出的優勢,一是能夠有效節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;二是不僅能夠使數字信號傳輸突破有線設備的束縛,全面擴大數字信號的覆蓋范圍,同時還能降低信號傳輸的成本,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量的數字信號。從覆蓋方式層面看,組網覆蓋是無線數字覆蓋技術的核心模式,按照頻次可劃分為單頻、多頻兩種覆蓋方式。單頻網覆蓋模式是指借助單一傳輸媒介實現數字信號傳輸,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。單頻網的主要構成元素可分為發射設備和輔助設施,主要可劃分為開放式和封閉式兩種拓撲結構,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勢。多頻網覆蓋模式是指借助多元傳輸媒介,實現遠距離、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,同樣也由發射設備和輔助設施組成,是當今無線數字電視系統的重要技術之一。在現實覆蓋組網中,往往要根據項目的實際情況和受眾的現實需求,構建單頻、多頻相結合的立體化數字網絡系統,這樣才能真正實現電視信號的全方位覆蓋。

2基于無線數字覆蓋技術的廣電工程項目組成

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

2.1數字前端系統

作為整個系統中信息來源的主要渠道,該系統主要可以劃分為監控和集成兩個部分。監控系統負責時刻掌握系統中各部信號的運行情況,囊括了信號覆蓋情況、節目源信息等諸多內容;集成系統的職責在于實現不同地域節目的整合與對接,通過復用、轉換等形式,實現不同類型信號的統一[2]。此外,不同地域、多元化用戶借助管理系統實現對數字前端系統的控制,這些設備都統一裝配在廣電總局的指定位置。

2.2單頻網絡調試系統

該系統主要職責在于對前端輸入的TS碼進行校驗、調整和轉換。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,實現數字信號的傳輸,在此過程中要借助CRC校驗碼的校驗,才能保證信號傳輸的準確性;其二,TS碼流的持續輸出,通過輸出保持功能的開發與增加,保障單頻信號輸送過程的持續性和平穩性,從而實現電視節目質量的顯著提升。

2.3衛星傳輸系統

作為采集和傳輸數字信號的重要媒介,衛星傳輸系統能夠憑借無線數學覆蓋系統實現技術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編碼和調試功能,而后借助衛星鏈實現不同地域之間的傳送,接收地區再通過解調獲得目標信號。不僅如此,該系統在構建過程中還要將TS空包置于發送調制器中,有效避免—01—誤刪現象的同時,還能保證衛星傳輸始終滿足各項指標的要求。與此同時,在信號傳輸的中后期,解調器在TS碼的編制和適配方面也不會打亂原有次序,這也為信號傳輸的完整性提供了充足的保障。2.4多頻網絡系統該系統的作用在于顯著提升數字信號傳輸的時效性,全面拓展信號覆蓋的范疇,彌補單頻網絡系統傳輸距離短、范圍狹窄等不足。此系統能夠借助衛星傳輸鏈構筑無線數字覆蓋體系,由多樣化的數字發射頻道實現廣電信號的實時傳輸,打破不同地域不同頻道信號傳輸的壁壘,從而提升數字信號傳輸效率。

2.5地面數字廣播系統

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

3無線數字覆蓋技術在廣電工程中的應用路徑

3.1引入光纜傳輸方式

網絡傳輸技術是指以光波為傳導媒介傳播數字信息,以光纜為載體傳輸信號的技術。關于光纜傳輸的分類,按照其作用筆者將其劃分為5個組成部分:廣播發射裝置、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,在光纜傳輸技術視域下的數字信號傳輸工作主要由發射裝置承載光波發射任務,然后由轉化裝置將光波轉化為光信號發送給接收裝置,接著由接收裝置快速轉化成電信號,傳輸到中繼裝置,最后由整合裝置傳輸到終端,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域無線數字網絡。無線數字網絡是由3類路由器、寬帶、兩種光纖以及無線網絡共同組成的整體。這里的3類路由器是指電信、移動和備份路由器。在無線數字區域網絡結構中,電信路由器以電信光纖為載體,實現與區域網絡的連接。移動路由器同樣以移動光纖為載體,實現與區域網絡的連接;而備份路由器的作用在于寬帶以及無線網絡的連接。通常情況下,在廣電數字網絡正常運轉的過程中,電信路由器擁有工作的優先級,移動和備份路由器時刻處于準備狀態。當各類故障及錯誤出現時,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,廣電無線數字區域網絡的作用不僅在于各類電視節目數據信息的上傳以及視頻、監控系統的管理,還囊括了電視信號傳輸狀態的監測和信號預警服務等職責。

3.2健全傳輸保障機制

作為無線數字信號傳輸的基礎保障,安全播出保障機制是整個系統不可或缺的重要環節。在無線數字覆蓋技術的運用過程中,開發者應以無線數字電視信號系統的健全為工作中心,秉承安全性原則,根據各地實際情況和現實需求,科學、合理地構建組裝系統,完善信號傳輸體系,全面滿足整個系統運行的安全性需求,采用視頻、音頻傳輸與播控分開設計的方式,從而提升系統的穩定性。不僅如此,在信號傳輸系統的設計過程中,開發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。就現在的技術而言,雙絞線和光纖是無線數字電視網絡傳輸的主要介質。如何做好這兩種常用介質的保護、維護工作是保證整個系統安全播出的重中之重。在日常使用過程中,無線數字電視信號網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的可能性也逐倍增加。由此可見,定期維護網絡線路是健全無線數字電視網絡傳輸保障機制不可或缺的重要環節。不僅如此,在無線數字網絡設備中,連接主機、交換機的網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,當主機網絡出現故障時,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。據不完全統計和筆者的總結,網絡線路故障通常會以4種情況呈現:(1)基于網絡接頭裝置的質量問題,網線會出現與主機、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,檢修人員應更換質量較為理想的水晶頭,全面監督網絡接頭的制作質量。(2)基于網絡線路使用時間較長,線路出現磨損、老化等問題,這些都會導致各類傳輸故障的出現。針對這樣的問題,相關檢修負責人應劃撥專項經費用于線路的更換,定期替換優質網線,從而實時保障網線的暢通。(3)基于網線插口中水晶頭的松動與脫落問題,網線會出現連接問題,致使主機與交換機無法完成相互響應。針對這樣的問題,檢修人員結合自身日常工作經驗合理調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的情況出現。

針對這樣的問題,檢修人員應配備專業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的暢通性。對于開發者而言,交換機和路由器作為網線數字電視網絡系統的核心設備,能夠保障系統的正常運轉以及視頻、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,在系統設計初期,開發者應為兩種設備的正常運行營造良好的溫度、濕度環境,同時還要借助不間斷電源設備實現供電的持續性,從而避免由于短時間斷電而造成的網絡傳輸中斷問題;另一方面,基于交換機、路由器24小時不間斷的工作性質,開發者和檢修人員應共同關注相關設備的散熱情況,同時借助監控系統實時掌握交換機和路由器的工作狀態,這里要以備份路由器為監控與維護的重點。雷電影響也應是開發者不可忽視的重要干擾因素。在系統設計初期,開發者應借助各類受保護手段和防雷設備著重提升電視網絡機房的防雷能力,從而顯著提升無線數字電視網絡的安全性。從整體角度看,提升機房內部防雷性的措施主要分為以下兩個方面:其一,根據相關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生;其二,做好機房內部接地工作,將大脈沖電流轉移到地下。除此之外,開發者還應重視機房內部接地銅網的設計和安裝工作,合理設計銅網間距,在機房外部設置接地樁,這些都是構建安全防雷體系的重要措施。

3.3完善傳輸系統功能

要想實現傳輸系統功能的完善,開發者一是要保證系統的兼容性,使其滿足不同頻道的高清播放需求;二是要結合高清電視的技術需求做好系統組裝相關工作,在完成系統初步改造后,對相關設備參數進行重新調整,從而滿足高清畫面的播放需求。在總控矩陣方面,開發者應根據各地數字信號傳輸規模合理選擇,保證總控矩陣與信號輸入、輸出以及直播信號的契合性,從而為后續節目制作工作提供全面支持。與此同時,開發者應努力提升對換聯網接口和互聯FTP兩種服務器的利用程度,從而為傳輸系統的后續流程提供強有力的技術支持。不僅如此,在完善傳輸系統功能時,開發者還應保證節目制作與播出環節的一致性。就一般情況而言,廣播備播系統隸屬于播放系統。因此,開發者要想保證操作的安全性,一是要嚴格遵循相關流程;二是要做好應急播出的相關支持工作。在通常情況下,當應急播出工作出現時,基于錄像機種類的多樣性,傳輸系統功能會被提出更高要求。在日常電視節目播出中,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,就可能會出現調用其他頻道錄像帶的情況,這就對視頻信號的調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濟收益。

4結語

無線數字覆蓋技術在廣電工程中具有重要應用價值,廣電無線數字區域網絡在數字網絡的運行和維護方面發揮著至關重要的作用。通過無線數字覆蓋技術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、完善傳輸系統功能等,實現廣電工程項目的有效整合。

作者:黃正翔 單位:江蘇有線網絡發展有限責任公司阜寧分公司