數字電視前端機房建設探索

【摘要】數字電視前端機房的建設包括對數字鏈路、播出系統前端備份、信號源備份等，在SDH保護環控制鏈路中，可以有效的控制鏈路的動態變化，使外環信號經過跨頻導致外側鏈路中。在信號源備份系統建設中采用添加冗余碼和檢測碼的方式，保證傳輸數字鏈路中的有效部分。使數字信號的傳輸和接收都處于穩定狀態。

【關鍵詞】數字電視；前端機房；前端備份；信號源備份

1.緒言

進入二十一世紀以來，隨著互聯網的廣泛應用與普及，人們對于電視節目質量的要求也日益提高，具有高清、實時、多樣的數字技術電視節目取代了有線電視信號，并取得了廣泛的應用與好評。數字電視用戶人數的顯著增多為數字電視前端進行播放工作的人員帶來了巨大的工作壓力，結合這一社會現象，本文從實際工作出發就數字電視前端播出設備、播放系統設備備份與實時信號源備份、播放設備檢測與管理系統、工作人員職能體系建設等等具體工作進行簡要分析與總結。

圖1 SDH雙向鏈路保護環

2.數字電視前端播出系統中的設備備份

數字電視前端播出系統有信號接收器、發光二極管、編碼器、譯碼器、數字復用器、信道噪聲加擾器、在數字電視機前端播出系統采用SDH雙向鏈路傳輸系統。加大了數據傳輸的穩定性以及安全性。如圖1所示，在數字網路傳輸中，通常由A點傳輸至D終端，為了加大傳輸的穩定性，在通道傳輸上加大了保護環路。假設在C點位置處出現傳輸信號的堵塞，則會使傳輸的數據流無法達到的終端D處，所以在B處進行網路自愈，實現內部幀結構的調整。傳輸通道改為A→B，在B處進行轉至，再由B轉至A，實現內部雙向環路的控制結構，再有A轉至D最后到C，再由C進行外轉至D。這種網絡自愈功能將復接技術、復用技術以及交換技術融為一體，能夠在多方面實現網絡安全的控制，在傳輸比特幀結構上，采用STM—N的形式，以4的倍數為傳輸單元，幀結構的外在形式，以通道段開銷的模式進行劃分，每個比特幀結構為9×270×N的結構，每秒傳輸的網絡速率為155.52Mbit/s，對于4節復用的幀結構傳輸的比特速率為622Mbit/s。在局域網絡數據結構保護上，采用SDH單向通道保護環，實現網絡數據的轉至上穩定可靠的傳輸，在加密和解密功能上，采用編譯碼的形式。

3.數字電視前端播出系統的信號源備份

當下數字電視前端播放的信號源主要包括標清與高清兩種，兩種信號源分別需要各自的編碼器進行整合并輸入前端電視播出系統。而某些諸如實時新聞、天氣交通情況等節目往往受到廣大百姓普遍關注，所以這些節目必須做到實時備份處理，假如出現某些突發情況導致播放工作出現故障就可以做到任意切換播放，從而保證節目播放工作的安全穩定進行。標清信號源的備份主要受當地編碼信號源通過本地的標清編碼器，在信號傳輸信道上添加擾碼，這種信息傳輸的帶寬較窄，用于一般視頻的傳輸帶寬。高清則用于大型的處理前端系統，這種模式傳輸的帶寬較寬，并且傳輸信息的速率較快，適用于ASI信號源的傳輸，在傳輸信號鏈路上不僅添加了冗余碼并且在檢錯系統中添加了前向信息糾錯碼，對傳輸的錯誤信息及時糾正，確保傳輸數字信號的可靠性。

4.數字電視前端系統的值班員系統

隨著數字電視技術的普及用戶人數劇增，保障數字節目安全穩定播放就變得尤為重要，要保證數字節目安全播放，值班工作人員的工作能力與思想素質培養，完善值班人員工作職能、建設良好的人員工作環境也必不可少。值班員系統按照層次進行劃分，可分為網管員、數字鏈路監測員、數據分析員等，網管員主要控制整個數字網絡傳輸系統的穩定性，對上行傳輸速率、下行傳輸速率以及畫面質量流量的控制。上行速率是數字信號接收器向終端發射器發射的功率，一般發射控制在15W左右，保證正常的傳輸控制部分。數字鏈路監測員主要監測控制鏈路中的流量，保證流量在安排上有合理性的規劃。數據分析員主要對終端處理器接收到的數據信號的波形、頻率、相位進行數字分析，保證整個控制輸出端的正常部分。

5.數字電視前端的監控系統和網管系統

根據現有監控模式的選用，現主要采用的監測系統有兩種，一種是基于PC單臺控制的監測系統，另一種采用的是基于對終端設備IP地址控制的監測系統。對PC單臺控制的監測系統在設計結構原理上簡單化，并且只能對電視畫面清晰度和對比度進行稍微的調整，起不到任何的顯著效果。而終端IP地址控制的監測系統，結構設計靈活，能夠對不同的終端處理器進行調整，對畫面的清晰度和質感都有顯著的變化，在監測技術領域上都是采用IP地址控制的方式。主要從傳送數據的流量包、安全系統的穩定性以及軟件系統的兼容性三方面進行。當發送端傳送大量數據包時在傳輸設備上進行流量壓縮，以數據包的形式傳送到終端設備，在數據進行打包時，要對傳送的數據進行抽樣、量化以及編碼，其中對于抽樣主要是把傳輸的數據信號進行離散型處理，確保在信道傳輸過程中不會產生失真現象。并且信號傳輸的波形也會發生相應的變化，對抽樣的頻率根據實際的需要做出了調整，傳統監控系統在抽象信號頻率的取定范圍為fm，而現在抽取的范圍為2fm，其取值為8000Hz，所以當抽取的信號頻率f≥2fm，時，才能在終端系統上恢復原來的信號；當抽取的頻率f<2fm，則傳輸的信號會出現失真現象，一般監控系統中語音傳輸的頻率為300～3400Hz，而要抽取的信號頻率為8000Hz，中間周期間隔為125us，每秒抽取樣本的信號的次數為8000次。

6.結語

有線電視信號逐漸呈現數字化，數字電視用戶人數急劇增加，因此數字電視前端的播放系統工作諸如播放設備的工作環境、數字技術升級、人員職能管理體系、播放信號采集處理、抗干擾系統運行等等，需要相關的技術工作人員在長期實踐工作中進行精心體會細心總結。

參考文獻

[1]馮志高.有線廣播電視及閉路監控系統設計安裝技術規范及標準圖集實用手冊[M].吉林：吉林電子出版社，2005.

[2]梁山，張金城.多功能有線數字電視前端系統[J].中國有線電視，2006（11）：1020-1023.

[3]沙毅，李靜宇，代潔.天津數字電視系統建設經驗談[J].中國數字電視，2008（4）：56-59.