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分享幾種廣播信號傳輸方式及確保安全播出的措施

2019/9/23 17:26:10      來源:廣播電影電視工程師
[提要]光纖技術的出現和發展為信號傳輸技術的演進提供了一個機會,尤其是光纖同軸混合網(HFC)的構成,為以后廣播和通信的融合創造了重要前提。今后,隨著電視、廣播數字化和高速Internet的發展,HFC 網的結構也必將出現新的變革,例如被稱作“Internet廣播”的業務,就是在高速光網中同時向用戶提供數字圖像(電視)業務的方式。這種Internet電視也稱作IP電視,用戶可以將光網(FTTH或FTFB)傳送的數字圖像利用電視機視聽,這將是廣播與通信融合的一種形式。

艾維音響網訊 在科學技術高速發展的大環境下,我國的廣播電視事業迎來了新的發展機遇和挑戰。使用廣播電視信號傳輸能夠為我國人民提供更多的優質節目。但是,隨著我國通信需求量的持續增加,相應出現了一些技術層面的問題有待解決。本文對于廣播電視信號傳輸及安全播出進行分析與探討,希望促進我國廣播電視的蓬勃發展。



1.我國廣播電視信號傳輸的發展簡介


自1995年中央電視臺CCTV一3/5/6/8數字壓縮節目在亞洲二號衛星Ku波段上星播出,中國廣播電視傳輸發射開始進入數字化時代。電臺、電視臺、有線網絡、衛星傳輸等數字化建設如火如茶,加速推進。截止到2007年.CCTV一1模擬電視在亞太6號衛星停止播出,廣播電視節目制作播出前端機房系統均實現網絡化自動化。衛星廣播電視從節目源傳輸發射直至接收端全面實現數字化,廣播電視信號的傳輸質量和容量均得到質的飛躍。目前,衛星傳輸覆蓋已成為全國廣播電視傳輸體系的重要手段,特別是前些年非法信號對衛星傳輸的惡意干擾,對廣播電視的正常收視秩序造成了嚴重影響。衛星傳輸的重要性進一步凸現出來,進而要求從業人員更要加深對衛星廣播電視傳輸相關知識的理解和掌握,為廣播電視的安全運行提供堅強的保障。衛星廣播電視傳輸系統主要由廣播電視中心、地面引接電路、地球站、衛星、衛星接收站(有線前端或個體用戶) 、衛星測控站等部分組成。廣播電視中心的主要任務是節目制作、上載播出、音視頻處理、數字化處理、節目分配。目前廣播電視中心的內涵有所擴大,除了傳統的電臺、電視臺之外還包括廣播節目集成平臺、付費節目集成平臺等。


2 廣播電視信號傳輸方式

2.1 微波傳輸方式


微波傳輸方式是屬于無線傳輸模式,無線傳輸模式可以有效的抵御自然災害,在受到地理環境的影響下,微波傳輸方式應對突發事件的能力是最強的。微波信號傳輸可以翻山和跨海,與光纜相比較,受地理環境限制比較小,隨著微波信號傳輸方式的不斷發展,使用攝像微波傳送一體機,可以隨時記錄和拍攝各種突發情況的真實場面,這一現象是很多傳輸信號做不到的。微波技術面對這些問題中凸顯出了很多的優點,對于自然災害的抵抗能力強。在我們所知道的汶川地震中,其他的通訊手段被破壞,但微波依然存在,這有效保證了通訊和廣播電視信號的通暢。地理環境對其限制性比較小,有較強的能力應對突發事件。微波設備的集成度提高,將攝像與微波進行一體化傳送,這便利于我們在突發事件的現場進行信號的及時傳輸。進行建設與維護的成本較低。在一些山區和人跡較少的地方,鋪設光纜是比較困難的,而且成本相對較高,利用微波進行傳輸的話,就可以解決這些地方傳輸節目的問題。但是,任何事物都是存在兩面性的,微波傳輸本身也是有一定的缺點的。信號在傳輸的過程中,地球表層的大氣層會相應的吸收電磁波所產生的損耗,在大城市中,較多高層建筑的存在,會阻擋信號,造成傳輸過程中信號的衰減,這就給我們的廣播電視如何進行安全傳輸提出了新的問題。


隨著數字微波技術的發展,特別是提高正交調幅調制級數及嚴格限帶、網格編碼調制及維特比檢測技術、自適應時域均衡技術、多載波并聯傳輸和多重空間分集接收等技術的應用,微波傳輸的頻譜利用率將會更高,性能更可靠;它必將在廣播電視網絡的寬帶綜合業務中發揮重要作用。


由于模擬微波的傳輸能力差,一般一條微波線路只能傳輸幾套電視節目和十多套廣播節目,無法滿足當今多功能、大容量傳輸的要求,影響了廣播電視微波傳輸的持續發展。衛星通信和光纖傳輸方式的發展,改變了微波傳輸的地位,以數字化為主要發展方向的廣播電視技術取得了很大的進步,衛星通信與光纖傳輸的發展和普及,滿足了人們對廣播電視節目套數需求增大以及綜合業務傳輸的要求,從而改變了微波傳輸的地位。


2.2 衛星傳輸方式


衛星傳輸方式是由設置在赤道上空的地球同步衛星,先接收地面電視臺通過衛星地面站發射的電視信號,然后再把它轉發到地球上指定的區域,由地面上的設備接收供接收或二次轉發的方式。采用這種方式實現的節目傳輸就叫衛星傳輸。衛星傳輸方式的傳輸距離比較遠,覆蓋的面積也比較大,一顆靜止通信衛星的天線波束就可以覆蓋地球表面的一半,可想而知衛星傳輸方式的覆蓋性是不可對比的,只要不超過覆蓋距離,衛星傳輸方式都可以輕松順利的完成信號傳輸工作。在它的覆蓋區內,可以有很多條線路,直接和各個地面發生聯系,傳送信息。它與各地面站的通訊聯系不受距離的限制,其技術性能和操作費用也不受距離遠近的影響。衛星與地面站的聯系,可按實際需要提供線路,因為衛星本身有許多線路可以連接任何兩個地面站。



衛星傳輸方式的傳輸質量非常高,容量也大,其電波傳輸的方式主要是近真空的外層進行空間傳播,電波傳播性質要比地面微波接力線路明顯而穩定,衛星傳輸在傳輸過程中只經過一次轉接,噪聲影響非常小,故傳輸質量就比較高。但衛星傳輸方式與微波傳輸方式有著共同的缺點,在傳輸過程中,都會受到大氣層和城市中的高層以及電磁波的影響,有時候傳輸的信號質量會不理想,傳播效果達不到最佳狀態。在微波通信之后發展起來的衛星傳輸,具有以下突出優勢:進行傳輸的距離較大,覆蓋面積較廣,可以進行高質量的傳輸、容量較大。衛星傳輸的傳播主要是在外層的空間進行傳播,電波進行傳輸要比地面更為穩定,信號的質量更高,所受到的信號干擾較小。經濟效益和社會效益比較高,衛星通信不受地面地理條件的影響限制,建設較快,投資相對較省,覆蓋面較大,相對來說,具有較高的社會以及經濟效益。


2.3 光纖傳輸方式


隨著人們物質生活水平的提高,對電視提出了更高要求,希望收看頻道多,節目豐富多彩,圖像質量高。這就對信號傳輸模式提出了新的要求。隨著科技發展和材料提煉技術的提高,出現了一種更優異的傳輸介質――光導纖維。它主要有以下優點:

(1)傳輸頻帶很寬,通信容量大;

(2)傳輸損耗小,中繼距離長;

(3)不怕電磁干擾;

(4)原材料為石英玻璃,來源豐富;

(5)線徑細、重量輕;

(6)抗化學腐蝕、柔軟可撓;

(7)保密性好。


由于光纖有上述的這些優點,它在信號傳輸領域得到了十分廣泛的應用。


光纖實際上是一種高度透明的玻璃絲,由二氧化硅玻璃經復雜的工藝拉制而成,其全稱是光導纖維。現在實用的光纖是一根比人的頭發稍粗的玻璃絲,光纖外徑一般為125~140um,芯徑一般為3~100um。常用光纜是在光纖芯線基礎上,加上套管、結構件、加強芯、防潮層和護套,甚至鎧裝鋼帶等各種各樣措施來保證成纜光纖能滿足各種應用要求。常規使用的單模光纖稱為G.652光纖,這種光纖有低損耗的特點,為有線電視信號長距離、高質量的傳輸提供便利。



光纖傳輸方式從1976年開始運用,它一直以單模方式傳播,光纖損耗小,傳輸帶寬比較寬等特點受到廣泛的使用。光纖傳輸方式具有傳輸性能穩定,通信容量大的特點,在傳輸速度上非常快,在抗干擾方面也是非常強,在建設方面同樣也是非常便利的,因為它建設中所需要的原材料來源比較豐富,還可以節約大量的有色金屬,在性能方面傳播信號的質量非常高。所以光纖廣播電視信號傳輸在很多地方都受到了廣泛的應用和普及,在廣播電視信號傳輸領域中,都是以光纖網絡為基礎進行網絡建設,可見光纖事業的發展是社會和經濟發展的重要基礎,我們可以通過光纖網絡傳輸方式,不斷完善廣播電視信號傳輸方式,保證信號傳輸的可靠性,給人們帶來最好的信號傳輸模式。


光纖技術的出現和發展為信號傳輸技術的演進提供了一個機會,尤其是光纖同軸混合網(HFC)的構成,為以后廣播和通信的融合創造了重要前提。今后,隨著電視、廣播數字化和高速Internet的發展,HFC 網的結構也必將出現新的變革,例如被稱作“Internet廣播”的業務,就是在高速光網中同時向用戶提供數字圖像(電視)業務的方式。這種Internet電視也稱作IP電視,用戶可以將光網(FTTH或FTFB)傳送的數字圖像利用電視機視聽,這將是廣播與通信融合的一種形式。


為了緊跟技術的發展,科銳廣視公司也將最新研制的無線訊道攝像機CCU微波EFP系統(無線傳輸距離2公里,填?國內技術空缺)和光纖CCU控制EFP系統、雙路視頻通話光纖EFP箱載系統投入市場,敬請期待!


3.廣播電視信號安全傳輸的保障


維護工作就是對機器設備,外部設施的原部件及其由它們構成的系統的維修、養護。對發射臺而言,維護工作是基礎,是安全播出的保障。在實踐中我們體會到,認真做好并不斷完善日常維護的工作,就會大大減少突發故障數,所以日常維護工作非常重要。為使發射機處于最佳工作狀態,巡機時要做到觀察、聞味、聽聲、摸溫。觀察是要查看發射機在運行中的各項技術參數,保證各項技術參數在正常值內運行;聞味是要注意機房內有無異常氣味,如電源短路或超負荷運行、風機摩擦等都容易出現不正常氣味;聽聲是要聽設備運行中有無雜音,如果在巡機時聽到異常聲音,可先斷定為故障,并進行分析處理;摸溫就是觸摸設備在運行中的溫度是否正常,溫度過高會直接影響到安全播出。檢修工作是設備維護的重要環節。首先,參加設備檢修的人員不僅要精通設備的原理、性能及特點,還要熟悉和掌握設備在日常運行中的技術參數以及設備的異態狀況。其次,設備檢修要分段、全面。由于設備的元器件不同,使用壽命和需要檢修的時間與要求也不能完全一樣。因此,可根據不同的檢修項目,把檢修時間分為周檢、半月檢、月檢、季檢、半年檢、年檢等。發射機的線路、器件非常多,由于不同設備有不同的檢修時間,所以,要對整個發射機需要檢修的部位通盤考慮,切忌漏項。特別是那些較小的、具有一定壽命的、容易被忽視的元素。


4.結束語


由于目前廣播電視處于大發展和結構化調整時期,微波傳輸數字化改造、全國光纖骨干網的聯網建設、衛星傳輸業務等都在蓬勃發展;技術的升級必將帶來節目傳輸質量的提高,傳輸內容更加豐富、傳輸容量大幅提高,設備的穩定度和可靠性也會明顯增強,最終滿足和豐富廣大人民群眾的文化生活,更好的服務于人民群眾。


電視節目安全的播出,豐富了我們日常的生活,提高了人民的生活質量。本文簡單介紹了幾種廣播信號傳輸方式以及確保安全播出的措施,希望能夠促進我國電視廣播事業不斷向前發展。


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