广播信号（精选10篇）
广播信号 篇1
摘要：经济的发展和社会的进步, 使得广播电视事业也有了新的发展。随着人民生活方式的不断丰富, 对广播电视也有提出了更高的要求, 为了满足人们日益增长的需求, 广播电视开始朝着数字化、信息化和网络化发展, 广播电视信号监测系统也向着高效、高质和智能化的方向发展。本文就广播电视信号的监测系统特点, 难题和设计思考等方面进行研究, 探索广播电视信号的监测方法来提高了广播电视系统的工作效率和安全性。
关键词：广播电视,信号,监测方法
随着社会的发展, 我国的广播电视节目也呈现急速增长的趋势, 在各色节目当中, 必须要有效地监督和管理广播电视的质量和内容, 这也促进了广播电视信号的监测系统地产生。对广播电视信号进行监测能够有效地提高广播电视行业的工作效率和工作质量, 群众也能够更好地观看和接受广播和电视节目, 在一定程度上提升了广播和电视行业的水平。
1 广播电视信号的监测系统特点和工作流程
1.1 结构的组成
广播电视信号的监测系统组成主要有中心节点、省级节点数据采集端口等部分组成, 监测采集端口接收到的信号的频率和音谱状况, 重点监测广播及电视的内容和质量, 监督播出的内容的安全性。
1.2 信号监测系统的特点和功能
当前, 广播电视逐渐朝着数字化和智能化发展, 信号系统智能化地选择和处理接收到的信号, 之后利用计算机技术检测和控制信号。和传统的设备和系统相比, 复杂的过程决定了信号监测系统的设备相对复杂, 为了让系统正常地运作, 信号监测系统的每一个细节都不能出现故障或问题。尤其是在信号进行传送的过程中, 受不稳定的未知因素影响, 对检测的精准度要求也比较高。一旦某一个细节出现问题, 整个系统都可能瘫痪。目前, 信号监测系统是比较完整的监督广播电视的系统, 监督和控制广播电视节目的内容和质量, 工作内容主要包括提取关键词;记录相关的特殊内容和消息;有效地鉴别和切换非法信号的强制播出以及播放监测之后的广播或电视节目。在当前的广播和电视节目中, 以下2点需要特别注意。第一, 一样的广告在同一时间段播出, 较短的时间内会重复性地连续播放, 这样就会在短时间内形成对观众的连续性轰炸;第二, 广告在播放时的矢量的差别很大, 很容易让观众厌烦。
1.3 广播电视信号的监测系统的工作流程
我国在监测广播电视信号时, 工作流程比较复杂, 首先, 广播电视信号监测系统要采集多路广播电视所传送的信号, 之后再统一转换成为能够识别的信号文件, 提取信号的矢量特征, 形成文件夹。其次, 运用控制识别的方法计算文件夹中的内容, 在数据库中录入这些数据。最后, 在信号监测的过程中监控这些数据信息, 并在需要时调用和利用这些数据资料, 必要时再制成统计性的图表, 进行专门处理。
2 广播电视信号的监测系统在技术上出现的难题
广播电视信号的监测系统在发挥整体性的作用时也会出现一些技术性的难题, 我们必须要重视这些问题, 否则系统的整体性也会出现问题。例如, 第一, 系统识别的精准度。精确度低于20%的话, 系统将无法识别这些信号;精确度过高的话, 计算机在操作和计算过程中的负担就会加大, 难以顺利进行。第二, 计算能力。信号监测系统最主要的工作原理就是进行大量信号数据的操作和运算, 有效地处理大量的计算。第三, 处理速度。一般来说, 系统与广播电视节目是一对多的关系, 这就要求硬件系统有更高的运行速度。
3 分析广播电视信号的监测系统的需求和设计思考
3.1 分析广播电视信号的监测系统的需求
在对广播电视信号进行监测时, 监测的主要是3个方面:信道层、视频层和码流层。视频层和码流层的监测主要是在节目编码方面, 针对节目和传输复用的监测, 万一出现问题, 必须在最短的时间内以最快的速度判断错误发生在哪个层面。信道层的监测重点关注的是在最短的时间内识别行信道在传输过程中出现的问题和故障, 保障平稳安全地运行。
3.2 分析广播电视信号的监测系统的设计思考
在广播电视信号的监测系统中, 在操作过程中监测的简便性和技术人员的智能化和服务性都是必须要考虑的。因此, 要求技术人员拥有更高的计算机水平, 对于监测设备的运行和使用要熟练地掌握, 分析被检测信号的内容和频率图, 进而安全可靠地将信号传输到广播和电视的信号中。
3.2.1 对信号进行智能筛选并进行报警处理
在信号监测系统中, 对信号进行智能筛选并进行报警处理的是智能报警器。一般而言, 一旦在进行监测的广播或电视节目出现了问题或者异样, 系统会自动对其进行识别并报警。在检测过程中, 射频信号在利用高频调频器处理的过程中会接收到不同信号的节目, 在转化的过程中, 删除掉没有用的信号, 实现在调节和选择广播和电视节目。
3.2.2 监测信号的质量
广播电视信号的监测系统可以在检测过程中随机检测广播和电视节目信号的质量, 对照各个系统的指标, 自动识别不合格的信号并进行提醒。在信号监测系统中, 根据标准的指标设置各项参数。例如, 显示时间、节目质量、频率大小和故障种类等。信号监测系统在实际工作中, 一旦出现与设置的标准的数值不相符的数据, 系统就会识别出现问题的环节并报警, 这样就可以实时实地监测出节目的质量好坏, 及时出现问题也能在第一时间进行维护, 保障节目质量的可靠性。
3.2.3 监测信号的内容
广播电视信号的监测系统在监测信号质量的同时, 也会监测所传输信号的内容。在监测过程中, 技术人员会运用数字压缩技术, 压缩处理传输的信号并进行储存, 之后调节合成各种音质的语音、不同分辨率的图像和信号, 同时进行判别和叠加合成, 在处理过程中一旦出现问题, 就会识别异样的内容并报警。
4 广播电视信号的监测方法
4.1 DVB-S标准下的信号监测法
DVB-S标准下的信号监测法运用的信道编码是两级级联的方案, 主要有两方面组成, 即编码和卷积码。另外, 编码也被称作外码, 能够有效地纠正突发性的误码;卷积码又被称作内码, 可以同时纠正本组和其他组的误码。为了分开连续性的误码, 可以在编码和卷积码之间设置一个交织器, 这样能够有效地纠错, 不会出现太大的误差。另外, DVB-S标准下的信号监测法在对监测的信号进行报警时, 可以记录被监测信号是如何进行变化的, 灵活地反映信号的质量好坏。
4.2 ABS-S标准下的信号监测法
ABS-S标准下的信号监测法在性能上与DVB-S的最新标准差不多, 采用的是LDPC信道编码, 具有密度低, 校验码分奇偶性的特点, 相对来说要求比较低, 传输数据的能力更好。目前, LDPC码中的迭代解码的计算法是纠错码理论界最好的纠错码之一。
4.3 新技术标准下的广播电视信号的监测方法
为了创新和改善广播电视信号的监测方法, 在技术上实现最精准的误码率, DVB-S标准下和ABS-S标准下的信号监测法的误码率又逐渐存在着很多技术方面的问题, 因此, 必须寻找新的信号质量监测的方法来判断信号的质量和内容, 如星座图等。星座图是将数字化的信号制作成二维眼图形的阵列, 在监测时科学合理地监测和限制符号, 信号质量的高低由接收符号的点的距离决定。
5 结语
随着计算机网络和技术的发展和应用, 广播电视信号的监测也在快速发展当中, 为了在时代的发展中更好地推动广播和电视节目的发展和进步, 需要不断地改善和促进信号监测系统的技术升级, 以保证广播和电视节目的高质、高效和优质性、安全性。同时, 技术人员和工作人员也要加强监测信号的质量, 进一步探索和研究信号监测技术系统。
参考文献
[1]杨丽丽.关于数字卫星广播电视信号监测方法的分析[J].西部广播电视, 2013 (14) .
[2]梁薇, 李炎, 刘凯涛, 等.地面无线广播电视频谱监测方法[J].广播电视信息, 2010 (3) .
[3]郭戈.对采用AVS+编码的广播电视节目信号监测方法研究[J].有线电视技术, 2015 (5) .
广播信号 篇2
1.1受到耦合因素的影响
耦合干扰主要指的是对广播电视信号的传输电磁频率进行干扰，这种干扰现象一般发生在广播电视信号的传输线路内。耦合干扰一般包括以下两种形式，分别是:电磁耦合以及电感耦合，在广播电视信号传输过程中，由于受到耦合现象的影响，使信号传输的质量下降，甚至会导致每一个传输信号线路内都出现电磁感应的情况，两个距离较近的传输线路便会出现电磁叠加的现象。无论是在广播电视信号的传输过程中，还是在信息源发射的环节中都会不同程度的受到耦合现象的影响。
1.2受到程序因素的影响
程序干扰是目前影响广播电视信号传输质量最为常见的一种因素，目前我国广播电视信号传输受到程序因素影响的几率较大，主要是因为现阶段我国信息发射仪器都采用全自动技术，在高度自动化的环境下，仪器自身很容易产生电磁波，从而增加了程序干扰的概率。即使许多广播电视台拥有抗电磁波干扰的仪器和设备，但是在信号传输的环节上仍然不可避免的会受到程序因素的影响，信号质量自然自然会受到削弱。
1.3受到地面因素的影响
地面因素主要指的是在广播电视信号传输环节中，由于地面仪器、设备出现的故障，从而影响信号传输质量的一些因素。地面的仪器设备一般会发生如下故障:第一，仪器使用年限较长，信号传输能力下降，导致故障发生的概率加大。第二，广播电视台所引进的设备不符合国家要求，在工作中传输误差较大。这些问题都会造成电磁杂波的产生，从而直接影响到广播电视信号传递的效率。只有定期检测地面接收设备才能有效降低受到地面干扰的概率。
2广播电视信号传输所应用到的技术
2.1卫星信号传输技术
卫星信号传输技术是目前应用最为广泛的信号传输技术，并且该技术在我国的信号传输领域占有重要的运用价值和地位。卫星信号传输方式一般是通过地面信号发射装备发出信号，由广播电视卫星进行接收，再将信号传递到指定区域的过程，从而达到广播电视信号传输的高效性和准确性。卫星信号传输技术之所以被广泛使用，是因为具有以下优势:第一，卫星信号可以覆盖非常广泛的.面积，能将信号传递到世界的任何一个角落。第二，卫星信号的传输稳定性较为突出，这是因为卫星传输属于信号二次传递，不但不会出现信号传输延迟的情况，还不会造成画质以及声音的磨损。当然卫星传输信号技术也存在一个问题，当信号经过地球大气层时，由于受到干扰，信号强度会被削弱。笔者相信随着研究的不断深入，信号削弱的问题一定会得到妥善解决。
2.2微波信号传输技术
微波信号传输技术属于无线式传输，与传统的有线式传输相比，能够最大程度降低由于人为因素以及自然灾害对信号传输的影响力度，而且微波信号传输技术还具有长远距离传输稳定的优点，无论是在山区，还是在海洋地带，信号传输环节都不会受到较大影响。但是，当微波信号穿越高层建筑时，由于城市杂波情况较为明显，信号传输强度会受到一定程度的影响，甚至是被削弱。该现象的产生也是目前微波信号传输技术没有得到广泛普及的主要原因。
2.3光纤信号传输技术
随着网络、计算机等技术的不断普及以及发展，我国信号传输技术也得到了长久的提升。目前光纤信号传输技术的应用范围在不断被扩大，主要是由于光纤信号传输可以携带大量数据信息，并且传递途中不会对数据信息造成破坏，从而保证信号的安全、可靠性。而且由于光纤信号传输采用的是密度较高、较为轻便的材料，所以具有很好的抗地磁波干扰能力。许多国家都在大力发展光纤信号传输技术，尤其是在广播电视信号领域，由此不难看出，光纤信号传输技术对广播电视工作具有着重要意义和价值。
3加强广播电视信号传输质量的有效途径
3.1提升信号传输通道的抗干扰能力
目前广播电视信号传输方式有很多种，但是大多数信号传输的质量都不高，这样情况的产生主要是由于信号传输通道的抗干扰能力较差，所以为了有效加强广播电视信号传输的质量，首要工作就是提升信号传输通道的抗干扰能力。一般可以采用以下几种加强措施:首先，增加信号传输站数量，为了提高信号传输的稳定性，必须从传输体系内部进行改进，通过缩短信号传输距离，来提高信号抗干扰能力是最行之有效的方案。其次，加强对高频高压信号发射装置的重视，高频高压信号发射装置可以提高信号传输的距离，从而实现对抗干扰能力的加强。
3.2加强完善维修信号传输相关制度的力度
广播信号 篇3
关键词：广播发射；射频系统；信号冲突；消除
为更好地满足时代的要求，多媒体技术和相关的信息检索技术也在不断更新。在广播发射机射频系统中，进行音频检索的过程不可避免存在着信号冲突的现象，影响了信号的传播和射频系统的稳定。因此，必须对信号冲突的现象进行分析识别，探讨相关的消除方法，才能提升信息传播的质量，确保信息传播系统的稳定性。
一、广播发射机射频系统中的信号冲突分析
在广播发射机射频系统的正常运行过程中，相近的频率会干扰信号的发射，造成信号的碰撞，再加上信道过于狭窄，往往会形成信号冲突，阻碍主体信号的接收和发送。这种信号的冲突问题在无线通信技术的发展中经常出现。研究发现，如果在同一读写器的读写区域中同时有多个标签存在，而没有应用多路存取控制，多个标签就会将信号同时传输给读写器，这也就造成了信道的过于狭窄和拥挤，很容易出现碰撞或者冲突问题，给读写器的正常运行带来不便和困扰。同样，广播发射机射频系统如果存在信号干扰也会对广播覆盖区域内的所有的通讯活动造成影响，比如出现杂音、语音通讯质量差以及突然中断等，这些现象也会在干扰因素的增长中逐渐增长。
现阶段的通讯过程中，通讯系统处在一个相对复杂的环境中，加之无线设备的出现，通讯服务信号的中断已十分正常。在这种复杂的环境下，广播信号越来越明显地受到环境的限制。信息时代的到来，人们的生活中一切都离不开通讯系统，移动电话、移动网络等等，通讯也会在小环境中变得越来越拥挤。因此，必须采取相关的消除措施和一定的保障机制才能够逐步实现信号的有效传输，保证系统的正常运行。
二、消除射频系统信号冲突的算法
（一）在读写器中设计反馈信号。在具体的设计过程中，可以用S0和S1来表示信号的空闲间隙，用E来表示信号冲突的间隙，也就是实际反馈为大于或者等于S0，S1所在的标签。用
U0来表示当前的时隙。这样，进行信号传送的SD值，可以运用
BZD等于WZD来表示；当BZD变为WZD+1时，表示在标签进行传输的过程中出现了信号，这时候的读写器就能够搜索到对应的信号，并会按照设计好的反馈信号进行存储标签的更新。当E的标签为0时，就表示传输状态相对稳定，而为1时，就会造成信号冲突，在读写器中形成反馈信号。
（二）设计读写器的操作部分。在这一设计的实施中，如果出现了WZD小于或者等于UZD，读写器就可以顺利采集到相应的标签信号。一旦出现了相反的情况，就会造成信号在传输中发生冲突，如果运行周期出现了减1的情况，这就出现了四种不同的标签。在完后了相应的识别工作后，为保证UZD值为2，还必须对两侧的标签进行二次辨识。
三、相关的仿真验证
在实施完成信号冲突的运算之后，要对其结果进行相关的仿真验证。可以就本文算法与ABS 算法在性能和作用上进行分析和比较，探讨射频系统中的信号冲突的具体消除办法。
（一）标签数量不同时的比较。ABS算法能有效消除信号冲突，但其存在空闲间隙较长的缺点。因此，在标签数量不相同的情况下，在碰撞时隙情况下，本文的算法较之ABS算法，更具优越性。但是在空闲时隙下，ABS算法更胜一筹。若果两种情况同在，那还是采用文中的算法较为合适。
（二）射频系统识别性能的关联性分析。在广播发射机射频系统的性能识别系统和信号的出现率和退出率发生关联的情况下对期信号冲突消除的算法上也有不同的选择。例如，信号的出现率与系统的识别性能的相关性：UL等于5时，出现率基于总时隙的情况下，应该使用文中的算法。这样能够有效减少出现的空闲时隙，保证系统的整体效能。而退出率与系统之间识别性能的管理则更加复杂：UB等于0.5的时候，文中的算法与其没有关联性，而等于0.57的时候则ABS算法更好。但是
UK也将作为一种变量出现，那就是当其范围在0-0.75之间的时候，用本文的算法更好，反之则用ABS更合适。这也就得知如果信号的出现率高，就容易产生识别的滞后，进而也就会出现信号冲突现象。
结束语：综上，在广播发射机射频系统中由于种种原因经常会有信号冲突问题的出现，对信号传输和射频系统的正常运行造成了干扰。针对这个问题，我们可以采取在原来算法的基础上，采取新的算法，进行有效的信号冲突消除，减少冲突的几率，保证广播发射机射频系统的稳定性和高效性。
参考文献：
广播信号传送技术发展研究 篇4
一、数字微波技术在广播信号传送过程中的应用
在广播信号传送技术的发展历史中, 模拟微波技术曾经以稳定性好、高质量、大容量等特点作为一种重要的无线传送广播信号技术, 在广播技术历史发展过程中发挥了非常重要的作用。在通信卫星技术还没有被普及时, 模拟微波技术承担了传送广播节目的重任, 当前, 模拟微波技术仍然是广播信号传送技术的重要补充。
随着现代化通信技术、光纤技术和卫星通信技术的快速发展, 模拟微波技术在使用过程中有很大的局限性。经过人们的科技创新, 逐渐出现了数字微波技术, 和模拟微波技术相比, 数字微波技术具有很多的优势: (1) 传送带宽较宽。数字微波技术融合了数字压缩技术, 有效地提高了信号传送的稳定性和可靠性, 同时, 广播信号的传送过程中使用了信号编码的加密技术[1], 确保广播信号传送的安全性。 (2) 抗干扰性较强。数字信号传输一个重要的特点就是抗干扰性较强, 数字信号具有良好的再生特性, 和模拟信号相比, 在相同的传输距离以内, 广播信号具有更好地传送质量。 (3) 投入较少。数字微波技术能够很好地兼容天线系统和模拟系统, 因此极大地减少了整体的投入, 尤其是在长距离的信号传送中, 这一优势能够极大地减少经济投入。
二、利用宽带数据传输以实现网上点播
利用光纤、数字微波和宽带能够实现宽带和信号传送移动, 实现带宽的信号接收移动化是广播信号传送技术的发展目标, 因此利用宽带数据传输来实现网上点播有着广阔的发展前景和现实意义。宽带数据传输可以满足广播信号传送的随机性、广泛性、多点性特点, 同时也可以利用宽带数据实现广播信号的同步传输, 并且结合现代化的多媒体技术, 实现网上的多媒体广播, 听众可以利用电视网络或者机顶盒在网络上点播广播节目, 并且可以在特定的网络平台上和广播节目主持人进行实时交流, 极大地推动了广播信号传送技术的快速发展。
三、卫星Ku波段技术及其综合利用
当前, 我国的卫星广播电视通信技术主要使用了B波段以及以上的通信频段, 在这些频段中卫星广播电视通信技术能够和以往使用的广播信号传送技术有很好的兼容性, 更容易实现并且技术成熟。但是又由于卫星广播电视通信技术使用的频段较低, 该技术的信道带宽很难满足当前广播信号的传送要求, 并且随着广播传送的节目数量大幅度增长, 使得在同一个信号转发器中传送的信号带宽迅速减少, 信号传送质量降低, 不同广播节目信号之间的干扰增加, 影响了广播信号传送的稳定性和可靠性。从技术发展和实际应用的角度来看, 卫星广播电视通信技术要迅速拓展更高的频段, 来适应广播信号传送的要求。
卫星Ku波段技术中的Ku波段是指15~50GHz的无线电波频段, 卫星电视广播的频段位于11.8~13.3KHz的频率范围内[2], 卫星Ku波段技术的频段是卫星电视广播频段的3倍左右, 卫星Ku波段技术和卫星广播电视通信技术相比, 具有很多的优点。 (1) 成本投入较低。卫星Ku波段技术接收广播信号的口径较小, 无线电波波长较短, 在相同的增益和口面效率条件下, 卫星Ku波段技术的广播信号口径仅是卫星广播电视技术的1/3, 因此卫星Ku波段技术的成本投入较低。 (2) Ku波段的场强很大。卫星Ku波段技术比卫星广播电视通信技术的发射频率大很多, 按照全向辐射频率进行等效, 卫星Ku波段技术的地面场强会比较大。 (3) Ku波段的可用带宽较宽。和卫星广播电视通信技术相比, 卫星Ku波段技术的频段较高, 带宽能达到900MHz, 而卫星广播电视通信技术只有400MH[3], Ku波段的可用带宽较宽, 具有很高的利用率。
Ku波段的接收广播信号口径通常在0.5~2m之间, 充分考虑到卫星型号的Ku频段具有极性的特点, 可以将连有Ku高频头的馈源和双极性双波段的频道进行连接, 提高Ku频段的抗干扰性。
四、结束语
在不久的未来, 广播信号传送技术将实现互动性和实现性相结合、宽带化和网络化相结合、固定和移动相结合、地面和卫星相结合的新局面, 满足不同情况、不同特点、不同方式和不同类型下的信号传送需求, 不断提高广播信号传送质量。
参考文献
广播信号 篇5
4结束语
通过上文的论述，我们可以清楚地看出目前我国广播电视的信息传输技术还是有待提升的，不仅仅是技术本身具有局限性，就连传播的途径和方式都需要一定的自由，与现代化网路技术相比，广播信号的传播可以说是比较传统而古板的。因此要想提升我国广播电视信号的传输功能，就应该不断开发新的信号传输技术，使得广播电视的信号传输具有更加广泛的功能。但是广播电视是一种及时将真实信息传递给人们的一种很好的途径，而且广播电视信号的传播技术目前已经有很好的研究方向，同时，相对于不同的传输技术也已经有了很好的检测方式，如果能够保证广播电视信号的传输和检测技术都应用自如，那么整个广播电视质量就会有本质的提升。所以说，提升我国广播电视信号传输和检测技术的质量，让更多的人能够及时获取到真实的信息，只有这样，才能提升广播电视的存在感，让更多的人重视广播电视的发展，还有利于我国广播电视事业的发展。
参考文献
[1]李金群，王明慧.论广播电视无线发射与安全播出[J].新闻论坛，（01）.
数字电视广播信号定位原理 篇6
关键词：数字电视,定位,原理
1 前言
数字电视是从电视信号的采集、编辑、传播、接收的整个广播链路都数字化的电视广播系统。数字电视利用MPEG标准中的各种图像格式, 把现行模拟电视制式下的图像、伴音信号的平均码率压缩到大约4.69-21MbPs, 其图像质量可以分别达到电视演播室的质量水平或胶片质量水平, 图像水平清晰度达到500-1200线以上, 并采用MPEG或AC-3声音压缩编码技术, 传输5.1声道的环绕声信号。随着DTV技术的迅速成熟, 数字电视已经开始推广和普及。中国发展D T V的时间表大体确定为:2008年数字高清晰度电视 (HDTV) 将在国内主要城市普及和商业播出;2010年计划全面实现数字电视广播。由于现有模拟广播电视台网的大范围覆盖, 一旦数字化后即可用作定位的基础。数字电视分类为: (1) 按图像清晰度分类。数字电视包括数字HDTv、数字标准清晰度电视 (sDTv) 和数字普通清晰度电视伍DTv) 3种。HDTv图像水平清晰度大于800线, 图象质量可达到或接近3 5 m m宽银幕电影的水平;SDTV图像水平清晰度大于500线, 主要对应现有电视的分辨率量级, 其图象质量为演播室水平;LDTv图像水平清晰度为200-300线, 主要对应现有VCD的分辨率量级。 (2) 按信号传输方式分类。数字电视可分为地面无线传输数字电视 (地面数字电视) 、卫星传输数字电视 (卫星数字电视) 和有线传输数字电视 (有线数字电视) 3类。 (3) 按照产品类型分类。可分为数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机。 (4) 按显示屏幕幅型比分类数字电视可分为4:3幅型比和16:9幅型比两种类型。
2 数字电视系统的关键技术
2.1 信源编码
(1) 视频编码。数字电视尤其数字H D T V与模拟电视相比, 在实现过程中, 最为困难的部分就是对视频信号的压缩。在1920只1080显示格式下, 压缩前的码率高达995Mbi/ts, 比现行模拟电视的传输信息量大得多。因而数字电视图像不能像模拟电视图像那样直接传输, 而是要多一道压缩编码工序, 采用MpEG-2的视频压缩标准, 使数字电视信号压缩后的传输码率减少为20-3oMbi/tS。压缩后的信息可供计算机处理, 也可在现有和将来的电视广播频道中进行分配。中国的数字音视频编解码标准工作组制定了面向数字电视和高清激光视盘播放机的AVS标准, 其压缩水平可达到MPEG一2标准的2一3倍, 而与M P E G一4 A V C相比, A V S更加简洁的设计降低了芯片实现的复杂度。 (2) 音频编码。与视频编码相同, 音频编码的主要功能是完成声音信息的压缩。声音信号数字化后, 信息量比模拟音频大得多, 因而数字电视伴音不能像模拟声音那样直接传输, 而是要多一道压缩编码工序。在音频编码方面, 欧洲、日本采用了M p E G-2的音频压缩标准;美国采纳了杜比 (Dolby) 公司的A C一3方案, M P E G-2为备用方案。但随着技术的进步, 1 9 9 4年完成的MPEG一2随着技术的进步现在显得越来越不够用, 国际上已考虑用M P E G-4 A V C来代替目前的M P E G-2。
2.2 系统复用
数字电视的复用系统是H D T V的关键部分之一。从发送端信息的流向来看, 它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流, 经处理复合成单路串行的比特流, 送给信道编码及调制。接收端与此过程正好相反。
2.3 信道编码及调制
数字电视信道编码及调制的目的是通过纠错编码、网格编码、均衡等技术提高信号的抗干扰能力, 通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上, 为发射做好准备。目前所说的各国数字电视的制式, 标准不能统一, 主要是指各国在该方面的不同, 具体包括纠错、均衡等技术的不同, 带宽的不同, 尤其是调制方式的不同。数字传输常用的调制方式有:正交调幅 (Q A M) 、相移键控伊SK) 、残留边带 (VSB) 和编码正交频分复用C (O F D M) 等。
3 数字电视广播信号定位原理
3.1 测距原理
作为数据信息、音频和视频多媒体流的数字广播系统, 需要在发射端进行基于帧 (或称之为符号) 的信息编码、调制工作, 以便在用户端能够接收连续的数据帧, 在满足高数据率和实时接收信息的条件下, 保证信息的准确性, 满足系统的纠错需求。这也是数字化信息传输的本质所决定的, 数据信息和多媒体信号都是基于包或块的数据流, 需要一个打包发送和解包接收的过程, 而数字广播系统中需要的是固定时间和长度的连续帧传输。为保证实时性和抗信道衰落干扰, 一般无线数字广播系统每帧持续时间小于ms级。为了更好地识别数据帧头, 系统在发射端都会加上可以识别的同步字符, 甚至提高其发射功率来确保准确的帧同步。由上可知一当D T V接收机收到一个数据广播帧时, 系统希望准确检测出接收该数据帧头的时间, 其误差由信道干扰、系统钟差和接收机噪声等因素决定, 同时可以准确得到每一数据帧的编号, 由此计算出该帧发射时的系统时间。由此可测出每一帧在发射端和接收端的传播时间, 得到两者间的伪距测量值。
3.2 定位原理
D T V信号定位采用伪距法。这里的伪距是指D T V发射机天线至D T V接收机天线信号之间的几何距离加上各种系统误差。位置计算可以在用户终端 (UT) 实现。UT要测量每一个视距范围D T V发射机的伪距, 3个发射机的伪距足以确定UT的经度、纬度和时钟偏差, D T V发射机的位置数据可以储存在U T或通过广播数据得到。为了计算U T的精确位置 (经度、纬度、高度) , 必须知道同步码传输的时限。但它发射站的位置是不变的, 不需要像基于卫星定位那样频繁地更新。定位系统所要确定的系统状态一般为系统动态特性和系统时钟误差项, 即:空间位置、速度 (加速度) 和时钟偏差 (时钟漂移) 。如图1所示。
参考文献
[1]赵坚勇.数字电视原理与接收, 北京:电子工业出版社, 2006.
浅谈广播电视信号监测 篇7
随着三网融合的不断深入, 广播电视信号的安全稳定也更加的重要起来。一般来讲, 各级广播电视局都建有广播电视信号的监测系统, 对广播电视信号的安全优质播出起到良好的监督指导作用。此类系统一般包括:一个省级监测数据处理中心;多个远程信号采集点;通过SDH网络平台, 搭建监测数据交换网络;将监测数据和监测信息通过安全指挥调度平台发送出去。 (见图1)
中心系统由八个子系统组成:
1.1 广播电视信号监测子系统:由监测管理工作站完成本部分功能。
1.2 录音录像回传子系统:由若干台录音录像回传工作站和一台录音录像文件查询工作站共同完成本部分功能。
1.3 数据汇总、分析子系统:监测数据汇总, 分类;报警信息接受存储;统计报表生成;历史数据维护。
1.4 应用管理子系统:系统信息管理;用户管理。
1.5 网络管理子系统:可实现与远端监测站的联网功能、远程实时控制功能、系统自动校时功能、远程故障诊断维护功能、软件升级功能、多用户通讯功能等:
1.6 流媒体分发子系统:各级广电部门的领导和监管部门, 会要求监测系统能够实现远程访问功能——他们坐在办公室里就可能实时收听收看到监测网内任何一路广播电视节目的内容, 如果同一时间有多个用户在访问同一路节目, 就会造成两方面的问题:一是大量用户的访问导致数据量大增, 给前端的工作站造成巨大的压力, 使得每个用户都不能得到连续流畅的文件, 严重时会导致系统不能正常工作;二是大量用户访问同一路节目将造成网络带宽被大量重复数据占据, 影响其它业务的正常进行, 要解决这一问题, 就必须在文件转发过程中运用流媒体技术, 在需要大量转发视音频文件的环节上设置一台流媒体服务器, 以实现对单路文件的大量复制和转发。
1.7 数据存储子系统:对监测前端接收的数据、回传的节目内容信息进行分发存储。
1.8 数据分发子系统:根据不同的重要等级, 将报警信息通过信息发布平台 (如短信平台、电话调度平台、总局预警信息发布平台等) 向预置的接收对象定点发送或群发, 以利于监管部门及时掌握异态情况。
2 广播电视信号质量的监测
整套系统的重点就是对广播电视信号质量的监测。
2.1 监测前端主要功能。
实现实时对广播电视的播出信号进行质量、内容监测;存储监测数据及节目内容;上传实时视音频文件和查询录音录像文件;根据省监测中心系统指令, 上传监测数据和更改监测参数。
2.2 监测数据处理中心系统设计。
数据服务器和磁盘阵列:系统采用一台服务器带一台磁盘阵列柜的工作方式, 存储监测数据、异态报警数据、录音录像文件、系统配置信息等。流媒体服务器:为防止在多个同客户端同时访问一个前端的同一数据源时造成数据量过大, 堵塞网络, 需要在监测中心设置一台流媒体服务器, 为监管部门和省局领导提供音视频文件转发业务。监测管理工作站:处理广播电视信号监测日常工作, 接收和处理报警信息, 查询历史记录和录音录像文件、生成和打印统计报表。本工作站可与打印机相连, 直接输出报表。同时, 监测管理工作站可以根据报警类型的不同将各种监测信息通过安全调度平台以短消息的形式发送给各级监管部门。网络管理工作站:对监测网络的运行情况进行实时监测和管理, 配置网络运行参数;实时以电子地图界面显示监测网络拓扑图, 每一监测前端以指示灯显示工作状态。
省中心广播监测实时显示工作站:实时显示省中心监测站监测的广播节目的波形和动态指标, 可以随机切换任意一路监听声音。
2.3 广播信号质量监测。
广播信号监测系统采用一对一的监测模式, 可随机实时测量任一路正在播出节目的各项参数指标, 显示时间和测量值, 并可对各项参数指标的判断门限值进行编辑修改 (需要系统权限) 。参数指标包括音量电平、调幅度 (频偏) 、载波电平、场强、功率等。 (见图2) 广播信号质量监测系统中, 可以按照监测主机的指令测量任意一路广播信号的技术指标:自动监测调频广播节目的停播;自动监测调频节目的频偏;按主机指令自动选择、修改接收电台的频率;实时监测调频节目的场强;信号内容广播监测。监测工作站可以对数字化的广播节目进行采集、压缩和存储。广播节目音频波形实时显示在录音界面中, 使工作人员可直接观察音频变化情况。
2.4 电视信号质量监测
电视信号监测系统可随机实时测量正在播出节目的各项参数指标, 显示时间和测量值, 并可对各项参数指标的门限值进行编辑修改 (需要系统权限) 。参数指标包括伴音电平、载波电平、场强等。对电视节目的无视频停播、无伴音停播、静止画 (彩条、黑场、蓝卡与任意静止图像等) 等进行报警。报警信息包括故障频率名称、故障类型、开始时间、恢复时间等。 (见图3)
电视信号监测系统中, 可以按照监测主机的指令测量任意一路电视信号的技术指标:按预置的节目播出时间表自动监测多套电视节目的停播情况;实时测量场强、视频和伴音电平;实时显示场强、视频和伴音电平;根据主机指令自动选择、修改接收机频率;根据主机指令重新预置和修改节目播出时间表;判断静止图像 (蓝卡、彩条、黑场、任意静止画等) ;判断台标异常。
2.5 电视信号内容监测。
电视监测前端采用H.264数字压缩技术, 对接收解调后的电视信号进行压缩录制并存储, 实时完成视频图像、语音的压缩和多画面的合成工作。可按播出时间表或设定时间表录制;可对电视节目信号进行停播判别;通过多媒体播放器实时播放、历史记录回放;可对每一路的视音频信号进行回传并录制;支持时间信息和LOGO信息在视频图像中的叠加;可对每一路的视频信号调节其亮度, 对比度, 饱和度和色度。
摘要：为了保证无线广播电视信号的安全传输, 有效制止和有力打击非法信号对广播电视信号的干扰和破坏, 各级广播电视局都建有广播电视信号的监测系统, 对广播电视信号的安全优质播出起到良好的监督指导作用。
关键词：广播电视,信号监测,质量
参考文献
[1]刘剑波译.[美]杰佛瑞L托马斯.有线电视系统性能检测[M].北京:科学技术文献出版社, 1996.
广播信号 篇8
关键词：广播电视,隧道覆盖,信号源,同频干扰,非法入侵
1 广播电视信号隧道覆盖工程简介
广播电视信号的隧道覆盖工程所涉及的细节很多, 但最核心的是需要解决好以下三大问题:
1.1 保证隧道内部广播电视信号覆盖质量问题
隧道内的信号失真要小, 电平在任何位置都要足够达到20d B的信噪比, 电平的位置分布要尽量均匀。隧道内不仅需要有与隧道外空间一样的广播电视信号覆盖, 还需要支持应急广播的信号切换。
系统设计之前, 要查清楚隧道内部的电磁环境 (噪声底电平) , 以确定最低覆盖电平门限值;实际隧道内部车流密集, 信号反射造成的多径现象其随机性和复杂性高, 信号覆盖电平的起伏很大, 高低电平之差往往达到20d B, 因此漏缆的馈入电平需要留有充分余量。
1.2 隧道入口、出口位置附近的广播电视信号覆盖质量问题
在隧道的入口、出口附近的空间, 会同时接收到来自隧道内部的覆盖信号和来自外部空间的覆盖信号 (发射台站直接发射的信号) , 该区域称为“覆盖重叠区”。覆盖重叠区的路段长度可以被控制在几米到百来米的区间, 但是不可能被完全消除。
覆盖重叠区可能产生同频干扰问题, 特别是在系统设计中的信号处理不得当时, 这种干扰会很严重, 收听效果很差, 受众的差评甚至投诉就会随之而来。虽然覆盖重叠区只存在于隧道入口、出口处附近的几米到百来米的路段, 但是绝不可轻视。例如, 当遇到交通高峰期或有车辆刮擦情况出现时, 车流速度十分缓慢, 很多车辆都会在覆盖重叠区停留相当长的时间, 这时候车上的乘客急需了解交通信息而又信号质量不好, 其中的不满和投诉现象是不难想象的。
因此, 隧道覆盖的优质工程必须要解决好覆盖重叠区——即隧道入口和出口区域的同频干扰问题。否则, 工程存在如此瑕疵, 怎能算得上一流工程?
解决同频干扰问题, 尤其是隧道入口、出口处这种小区域的同频干扰问题, 行业内早就有成熟理论和技术, 简单来说就是要求覆盖重叠区所接收到的外空间信号和隧道内信号, 要做到“三同一保”。“三同”指的是同载波频率、同调制度、同时延;“一保”就是保证信号具有足够强度, 至少要达到最低可用场强的门限。当然, 两个信号的调制内容要相同, 这是必须的前提。以上概念中只有“同时延”稍难理解, 其意是指具有相同内容的信号单元 (例如播音员说出的某一个字) 从不同的发射源 (例如发射台站的发射天线和隧道内的发射漏缆) 发出后, 必须同时到达覆盖重叠区, 或者其时间差 (即时延) 要控制在合理范围。
“同时延”所要求的合理时间差范围在0~30微秒为很好, 30~80微秒为可以接受, 时间差越小信号的听觉满意度越高, 超过80微秒后绝大多数人的评价都不好。
1.3 隧道内部覆盖的信号源安全问题
隧道内部覆盖的信号源, 如果受到恶意的非法入侵, 例如法论功信号, 其后果不堪设想。因此, 用于覆盖隧道内部的信号源必须保证安全, 或要有技术手段及时发现异常并切换。
隧道覆盖因为要求与外空间的信号内容一致, 因此其信号源的获取主要有两种方式, 一种是把发射台站的高频已调波采样信号或演播室的视音频信号先调制成光信号, 然后通过遥远的光纤传输到隧道内部;另一种是在隧道口架设天线直接接收发射台站的发射信号, 然后导入隧道内部。这两种方式各有其优点, 但也都有不足之处。
信号源的获取方式和处理方式, 对其安全性影响很大, 是本文论述的重点, 下面详细分析。
2 隧道覆盖信号源不同方案的得失分析
2.1 从隧道口的架高接收天线引入信号源
根据最近对国内类似工程的考察情况, 国内已经在用的隧道覆盖或地铁覆盖工程, 都是这种方式。这种信号源方式下, 还有两种不同的信号处理方法:
(1) 从天线接收下来的信号, 按不同频道使用不同的滤波器加以选频滤波, 然后对所有频道的信号电平进行均衡后混合形成一路总信号, 进入功率放大器放大, 最后分配给隧道内的所有漏缆去完成覆盖任务。
这种信号处理方法没有改变接收信号的载波频率和调制度, 而且基本没有时延, 严格遵守了“三同”的要求, 因此覆盖重叠区的同频干扰问题可以得到完美解决。
(2) 从天线接收下来的信号, 先进行解调制, 然后再重新调制成高频信号, 进入功率放大器放大后分配给漏缆。
这种处理方法既改变了原来高频信号的载波频率, 又改变了其调制度, “三同”的要求违反了两项, 同频干扰问题没有解决。
明显的, 第一种信号处理方法优于第二种。
但是, 无论是哪一种信号处理方法, 这种信号源的获取方式都有一个共同的不足, 就是信号源的安全性差, 存在被非法信号入侵的危险。
2.2 从源头通过光纤引入信号源
因为无线覆盖信号源头在演播室 (视音频内容) 或发射台站 (高频已调信号) , 如果把源头的信号通过长光纤送到隧道内部, 非法信号入侵的危险大大减少。但也存在其它问题:
(1) 从演播室通过光纤引入信号源
这种方式存在两个问题, 一是光纤可能长达几十公里, 在隧道口覆盖重叠区所造成的延时差往往超过80微秒, 形成的同频干扰很难解决;二是视音频信号到达隧道后需要重新调制, 其载波频率和调制度无法与外空间的信号完全一致, 也是形成同频干扰的原因。
(2) 从发射台站通过光纤引入信号源
这种方式把高频已调信号从发射机耦合出来, 再调制成光信号进行传输。如果信号传输到隧道内进行解调后再调制的处理, 其存在的问题与上一种方式相同。如果只是对信号进行选频、均衡、放大处理, 就只有延时过大的问题, 虽然也会形成同频干扰, 但没有上一种方式严重。
3 常用信号源方案补救措施的探讨
以上列举了几种隧道覆盖方案中获取信号源的不同方式, 它们都不是完美的技术方案, 要么造成同频干扰, 要么安全性成问题, 或者二者兼有。但是如果不计成本代价和系统规模, 都有补救措施, 讨论如下:
3.1 信号源来自隧道口接收天线方案的补救措施
只要选择对接收信号只做选频、均衡、放大的处理方式, 就不会产生同频干扰的问题。剩下的是信号源非法入侵防范问题, 可以在发射时向频道内插入识别信号, 然后在接收时检查该识别信号的合法性来防范非法入侵。例如在FM的副信道中插入信号识别码流 (即RDS方式) 。这样做可以大大提高信号源的安全性。
这一补救方案需要对发射台的每一部发射机增加一套RDS的编码、调制设备, 同时在隧道方为每一个频点增加解码识别和切换报警设备。
3.2 信号源来自源头光纤传输方案的补救措施
(1) 如果源头送来的信号是高频已调波, 那么就选择对信号做选频、均衡、放大处理 (不要解调再调制) , 剩下的问题是时延过大问题。这需要对每个频率的发射机进行改造, 送光纤传输的耦合信号必须从激励器输出口取出, 同时在发射机的激励器输出和功放输入之间插入一个射频延时装置, 而且耦合信号和光发射机之间也要插入射频延时装置, 通过调整这两个延时装置的延时时间, 使信号在隧道口的时延差值控制在合适范围。
这个补救措施真正实施起来, 会给发射机房增加很多麻烦, 因为延时装置可能很昂贵或有很大的体积 (例如光缆延时, 其体积很大) 。
(2) 如果源头送来的是视音频信号, 那么为解决同频干扰问题, 那么需要对发射台的每个频率的发射机加装一个单频网适配器和一个专用数字激励器, 同时在隧道内也需要针对每个频率配置一个单频网适配器和一个专用数字激励器。而且, 发射台和隧道两方都要有GPS频率基准源。
这样的补救措施使系统很庞大, 成本很高, 而且故障率也会随之提高。
4 另辟蹊径的信号源解决方案
从以上的分析中可以看出, 每一种补救措施都需要对发射台的设备进行介入干预, 稍嫌拖泥带水且设备庞杂、价格昂贵。
以下方案不需要从发射台或演播室取信号, 也无需对其做任何介入干预, 同时信号源的安全性有绝对保障, 是一个“不间断, 高质量, 既安全又经济”的解决方案:
如下图所示, 在隧道或地铁的入口处和出口处分别架设高增益定向接收天线 (带反射网罩) , 接收到的射频信号通过光纤调制送入隧道内部机房, 还原成电信号后选择其一送去进行选频、均衡、放大处理。
关键之处是要把不同天线的信号通过辅助设备解调成音频, 对来自不同天线的相同频道的信号音频进行“内容比对”, 如果发现内容不同则立即报警并切断信号, 等待人工监听和干预处理。该辅助设备称为“音频信号内容比对系统”, 它没有介入发射覆盖链路, 只是起采样判断的作用。
两付天线在平时可以互为备用, 其中一付天线发生故障时可以切换到另一付使用, 保障信号源的“不间断”。
因为信号源只做光调制和光解调, “三同”有严格保证, 不会产生同频干扰, 保障了隧道进出口处的“高质量”覆盖效果。
存在恶意入侵信号时, 两付天线接收的内容必然不同, 可以被“音频信号内容比对系统”发现并切断。因为两付天线距离较远且有障碍物隔离, 同时受到非法入侵且没有时延差的可能性很低。即使是恶意地使用两个干扰器同时对准两付接收天线, 因为要成功入侵并压制原有信号, 必须使入侵信号电平高出原来信号至少6d B以上, 而这一信号源电平的变化很容易被“音频信号内容比对系统”发现, 只要比对系统采样两付天线的信号源电平, 并在其同时变大6d B以上时切断信号并报警, 信号入侵的痕迹就无所遁形, 所以其安全性极高, 保障了信号内容的安全性。
5 结束语
河南地球站音频广播信号监测系统 篇9
技术人员详细调研后, 没有找到适合本站需求的音频广播信号监测系统, 为此, 根据音频广播节目播出的实际情况, 自主研发河南地球站音频广播信号监测系统。该系统使用相关硬件采集音频广播信号, 通过开发软件对音频广播信号进行分析和处理, 从而完成对音频广播信号的自动化监测。
在开发过程中, 该站技术人员刻苦钻研, 攻破了多个技术难点, 并根据值班实际需求进行人机界面的不断优化, 最终使系统功能得以完善。
一、系统构成
河南地球站音频广播信号监测系统是由解码器、接收机、采集卡、工控机、监测软件、监视器、音箱等组成, 如图1所示。
二、系统功能与实现
河南地球站音频广播信号监测系统的软件是系统的核心组成部分。信号采集、信号分析、告警输出、数据记录等功能均由软件实现。系统软件全部代码由该站技术人员采用Delphi7自主进行编写和调试。
1. 主界面的设计制作。作为人机交互的桥梁, 软件主界面承担着显示信息和接收指令的任务。界面设计务必做到尽可能容纳足够多的有用信息的同时简化日常操作步骤。因此在主界面设计方面, 该站技术人员结合实际工作应用进行了功能上的反复推敲和优化, 并进行了大量的界面美化设计, 自行绘制了音量柱图形 (软件主界面见图2) 。在软件主界面任意位置点击鼠标右键可弹出右键菜单, 能进行参数设置、数据查询和录音回放、录音文件夹、循环监听、最小化、退出等功能的选择。
该站共承担了经济台、信息台单声、交通台、文艺台、农业台、人民台和信息台立体声七套音频广播节目 (8个单声) 的上行任务。界面布局采取分组并列对比显示方案, 即在软件主界面中每一套音频广播单声划分为一个子监测区, 共分为8个子监测区 (信息台立体声占据2个子监测区) 。每个子监测区中包括一套音频广播节目单声的主、备信号源和接收信号3个监测点。8个子监测区可同时监测24路音频广播单声信号。
子监测区具有直观、明确的信息显示功能, 具体内容结合图3进行详细说明。
图中的 (1) 为子监测区名称标签:标示出子监测区的音频广播节目名称。 (2) 、 (6) 为监测点名称和告警开关:文字可标示其下方对应音量柱图形的监测点名称;底色为暗绿色表示下方监测点告警开关为开启状态, 左键单击后变为红色则表示此监测点语音告警关闭。 (3) 、 (5) 、 (7) 为监测点状态:底色为蓝色表示当前音频广播的监听功能开启, 音箱正在播放该监测点音频广播信号的声音, 同一时间只能有一路广播处于监听状态;底色为红色闪烁, 表示其所对应监测点音频广播信号处于告警状态;其他情况下底色为黑色。 (4) 为告警时间:背景色为暗红, 时间为黄色, 当前监测点出现告警时将显示故障开始时间。 (8) 为音量柱图形:该站技术人员自行设计绘制的音量柱图形, 可直观实时的显示音频广播信号的音量电平高低。
2. 参数设置。在参数设置界面 (图4) 中可对子监测区标签和告警参数等进行详细设置。合理的参数设置能使广播信号的故障告警更加准确、快速, 达到提高安全播出保障能力的预期目的。
3.数据查询和录音回放。在数据查询和录音回放界面 (图5) 可对告警历史记录进行查询和录音文件的回放。
(1) 上半部分是数据查询区域, 可通过日期、通道名称、告警状态等进行条件查询。在数据列表框内可显示查询结果。
(2) 下半部分为录音回放区域。在数据列表内选中一条故障记录, 录音回放区域可自动提取与选中故障记录相对应的录音文件, 并在右侧信息栏内显示出对应的告警数据信息。
播放器功能完善, 且在录音播放过程中点击“跳至告警前5秒”按钮, 可将播放进度跳转至故障时间点5秒前的位置, 方便快速监听故障现象。
4. 录音文件夹。在右键菜单中点击“录音文件夹”可通过资源管理器快速打开录音文件所在的文件夹。
5. 循环监听。在右键菜单中点击“循环监听”, 可开启循环监听功能。
6. 最小化。在右键菜单中点击“最小化”, 可最小化软件界面, 方便进行其他操作。
7. 音频广播信号的故障判断。该系统采用的是模拟视音频采集卡, 音频广播节目故障是通过模拟信号的音量电平高低进行判断。该站技术人员反复对代码进行了调试、优化, 使软件各项指标满足了要求, 整个系统达到了实时、快速、准确、安全的预期目标。
三、主要创新点
1. 实时、准确、快速、安全的监测系统。
《河南地球站音频广播信号监测系统》可使值班员通过一个界面同时监看24路音频广播单声的实时播出情况;具有准确的故障告警和信息记录能力;通过计算机控制, 可自动、快速的分析所有音频广播信号, 便于值班员快速的发现和处理故障;一个实时、准确、快速的监测系统可有效保障该站卫星音频广播节目的安全播出。
2. 创新的自动循环监听功能。
音频广播信号异常而常规监测系统又无法准确检测, 易造成劣播甚至是停播事故, 需要值班员定时手动对每一路音频广播节目进行声音监听和判断。该功能利用计算机软件自动化控制技术从根本上改变了音频广播信号的监听模式, 实现了无需值班员手动干预的自动循环监听。通过设置循环监听时长和循环监听周期两个参数, 可根据情况改变循环监听的时间和频率。该系统投入使用后, 值班员通过此功能及时发现了某路广播的劣播现象并及时进行了处理, 未造成播出事故, 从而保障了安全播出。
3. 自制的音量柱图形。
现有的具备类似功能的控件无法满足本系统对音量柱图形的美观及功能需求, 该站技术人员自行制作了具有色彩渐变的美观度高、实用性强的音量柱图形。其唯美的显示效果和足够大的显示面积可减轻值班员的视觉疲劳, 提高故障判断的准确度。
4. 音频广播信号分组并列对比显示布局。
现有的监测系统中音频广播信号监测多为附属功能, 只是对音量柱进行简单排列, 不利于值班员观察。该站技术人员在进行了不同的组合搭配试验后, 创出分组并列对比显示的布局方案。该方案将同一路音频广播节目的主、备信号源和接收信号3个监测点作为一个监测组放在一起显示, 在分组顶部共用一个节目名称标签, 每个监测点又具有独自的监测点名称标签。当节目出现故障方便进行信号源及接收信号的对比, 使值班员可以很直观地看到这一路音频广播节目的播出状态。
5. 友好的人机交互界面。
在软件的主界面设计上优化了值班过程中的常用操作。需要时只需点击某一路音频广播信号的相应区域即可开启或关闭声音监听, 并以颜色区分声音监听的开关状态。需要打开或关闭某一路音频广播信号的告警只需在相应子标签上进行点击即可, 无需进入设置菜单进行繁杂的操作。当出现故障告警时, 相应节目的子标签下方会自动出现当前故障的开始时间, 而无需再进入记录查询界面进行查找, 方便值班员进行故障记录和汇报。
6. 人性化的数据记录及录音回放功能。
在数据库的故障记录中具有中断时长记录, 当故障恢复后, 系统将自动计算本次故障的持续时间并将其添加至数据库中, 免去了值班员人工计算故障时长的麻烦。
录音回放界面除具备一般播放器的功能外, 我站技术人员结合数据库为其创新地提出了“跳至告警前5秒”按钮, 使录音回放功能具备了独有的快速定位故障时间点的能力。方便了故障现象的快速再现, 不必耗费时间听取多余无用的录音。
广播发射机房信号传输通路的维护 篇10
1 建立底线思维, 不断充实备份手段
具体来讲就是信号传输系统的各个环节的备份手段, 采用问题倒逼的形式来探究信号系统在极端损坏情况下备份的可能性。
1.1 信号源备份
大多数广播单位的发射部门与播控部门均不在一起, 通常相隔几十到几百公里, 有些发射机房还位于高山、海岛, 采用光纤等线路传输已不切合实际, 如我台发射机房均采用C波段卫星转发的方式接收节目信号, 但单一的信号源必然存在隐患, 以我台为例, 无论是中短波发射机房还是调频发射机房, 均采取了完备的备份方式。
第一种备份方式无疑是绝大多数机房都有采用的网络备份信号, 其链路独立、使用方便、设备配置要求低, 作为一种便利的备份手段仍不失为首选, 但此种方式也存在网络延迟、音质稍差的缺点, 易对实时性强的节目造成困扰。结合实际, 我台又增加了第二种备份方式——Ku波段的卫星传输方式。一方面, C波段卫星广播遭受地面微波等干扰源的同频干扰比较严重, 而Ku波段的地面干扰很小, 在C波段卫星信号受到干扰时是很好的备份措施;另一方面, Ku波段接收天线效率高于C波段接收天线, 从而接收天线口径远小于C波段, 因此对选址没有过多要求, 能够有效地降低接收成本, 但其上下行信号降雨衰耗远大于C波段, 暴雨情况下Ku波段上行或下行链路瞬间雨衰量可超过20d B, 而C波段最大雨衰量一般不超过1d B, 对卫星广播的影响比较严重, 因此KU波段仅仅作为第二选择。
1.2 设备备份
在信号源备份的基础上应充分考虑设备损坏的情况, 设置必要的设备备份可以大幅度提高信号传输的可靠性, 并兼顾需求和成本, 充分挖掘设备的应用潜力。比如可以充分利用各音频设备的所有数字和模拟输出口, 用来实现监听、交叉备份、信号切换等功能。如图1所示, 为我台调频发射机房的信号传输局部缩略图, 该机房共担负三个频道播出任务, 从图中可看出该链路在备份设置上有
两个特点:一是设计简洁, 功能完备。充分利用Orban 8500音频处理器的音频处理以及应急切换功能, 大大简化应急链路, 逻辑清楚, 在设备出现故障时, 可通过监听迅速判断故障点所在, 为值机工作带来了直接的便利。二是充分挖掘设备潜力, 备份功能强大。通过切换信号源或者设备间的相互交叉备份, 每条链路最多可提供4条信号通路, 保证在任何一台设备损坏的情况下, 播出都不会受到影响。
1.3 电源备份
在信号源和设备都有了独立链路备份的情况下, 必须要考虑电源的备份。多数发射机房所在地环境恶劣, 雷暴、飓风等极端天气带来的外电保障困难是很多发射台面临的客观困难。
在这种情况下, 即便信号源和设备都状态良好, 如果电源出现问题, 同样会影响安全播出。此时引入在线式UPS可有效解决电源故障的问题, 但是在设置UPS备份时应充分考虑UPS本身发生故障的可能, 此时, 该备份反而成为负担和累赘。一方面, 不同备份方式之间的交叉备份必不可少, 卫星信号链路采取在线式UPS供电, 而网络信号则采用直接供电, 如此则大大提高了整个传输系统的可靠性;另一方面, 如图1所示将监控报警系统和信号系统UPS分开, 保证在信号柜UPS故障状态的情况下监控系统能够报警, 有效提醒值班员处理故障。
2 注重音频传输质量, 不断完善视听监测措施
2.1 全数字化传输, 较少噪声干扰
目前随着电子技术的发展, 数字化已越来越普及, 但出于监控、设备兼容等客观需要, 在音频传输系统内部仍有很多模拟传输。但音频在模拟传输时, 每隔一定的距离就要通过放大器来放大信号的强度, 放大信号强度的同时, 由噪声引起的信号失真也随之放大, 当传输距离增大时, 多级放大器的串联会引起失真的叠加, 从而使信号的失真越来越大, 相比之下, 数字传输不会累积噪声而引起失真。因此, 在音频传输的可靠性和稳定性上仍大有可为。
比如, 对于模拟输入的发射机, 应尽量减少模拟传输线的长度, 以避免在机房强电磁环境可能带来的干扰。以我台短波发射机房为例, 为提高信号传输质量, 从控制桌至发射机完全采用数字传输, 在GD-50短波发射机的限放机架上加装D/A转换器以实现模拟输入。这一更改在音质和整机指标改善上效果明显, 改造前后发射机的三大电声指标对比如下表。
从表1中可以看出, 实施数字化传输后, 整机谐波失真明显变好。
2.2 合理布线, 较少相互干扰
信号线的合理布置, 不但简洁美观、方便应急, 还能减少信号线之间、信号和电网之间的相互干扰、保证传输质量, 还能够有效防止雷击后对相邻的电路产生二次雷击而损坏设备。以下为发射机房合理布线时应考虑的几点:
一是将电源线与信号线分开走线, 防止电网的干扰;二是所有室外线缆实施分类穿镀锌线槽并接地措施, 并且与机柜内各设备的接地线作等电位连接, 不但可以降低设备间相互干扰、也能够有效降低因雷电电流引起的地电位反击;三是加装防雷模块, 本台调频发射机房在东南海边570多米的高山上, 自建台以来, 每年都有直击雷和电源感应雷发生, 设备损坏严重, 因此高山台站机房可参考图1所示, 在机柜前后端均加装信号防雷模块以提高雷电流泄放能力。
2.3 完善信号通路的监听、监视和监测系统
完备的监听、监视和监测系统是一个台站自动化水平的体现, 也是未来实现无人值守机房的发展趋势。如图2所示, 左侧为DST2000慢速录音系统界面, 可对从卫星接收机到收音机之间整个信号通路进行可视化监听, 对信号幅度、质量均有报警功能, 大大减小了值班员同时监听多个频道节目信号的压力;图2右侧为PLC监控系统界面, 通过能够采样信号实现对设备状态的报警和遥控;另外, 在值班室架设实时显示各个频道节目的LED滚动屏, 值班员可通过专业监听音箱以核对频道以及节目信息, 防止错播和被插播。
3 重视日常维护, 不断加强技术管理
先进的设备只有配上科学的管理才能发挥其最大效能。作为技术工作者, 一定要在严、细、实、勤上下功夫, 从思想上真正重视信号链路的安全和质量, 下大力气搞好维护, 在广播发射机房音频传输链路上除严格执行国家广电总局的相关技术标准之外, 笔者总结了以下几点。
3.1 规范化
一般广播发射机房控制桌都采用标准机架, 因此在设计或改造中应注意设备的采购, 尽量使用配套设备, 如使用工控机、机架UPS、机架插排, 如此则兼顾了实用和美观, 也方便将来扩容的需要。
1) 接头的对接应符合日常行为习惯或约定俗成的规范。
如对于卡侬头的设置, 在设备上输入应为母头, 输出为公头, 对于线路则应相反。所有卡侬头的焊接应遵循1地2热3冷的习惯。
2) 制作规范的标签, 符合正常阅读习惯且便于识别。
连接线的标识可借鉴电力行业二次回路的“相对编号法”。布线应强弱电分开, 不同性质的线缆应用颜色区分, 如模拟和数字的区分、主用信号和备用信号的区分等。
3.2 制定科学的检修计划并严格落实
信号系统的检修应包括:通路指标的测量、音频设备功能的检测 (如音频处理器、卫星接收机、音频切换器等) 、UPS的功能检测及充放电实验、控制桌内卫生的清扫等。
3.3 抓好经常性反复性的业务训练
对于广播发射机房的技术人员而言, 信号系统可能是最简单的内容之一, 常常会因为轻视而忽视。但作为技术负责人, 切不可麻痹, 应常抓不懈, 实施故障预想制度, 常抓应急演练, 只有这样才能在突发故障时冷静沉着, 妥善处理。
3.4 统计留存细致的技术资料并时常更新
资料内容应涵盖:信号通路原理图、设备平面安装图, 线路标识规律及阅读方法, 系统更新履历, 故障登记等。如此, 则可大大避免人员的流动带来交接的脱节。
4 结论