地面數字電視改造分析

張漢東，來春麗

（1.寧夏廣播電視臺羅山電視調頻轉播臺，寧夏 吳忠 751100；2.環球新時空（北京）信息技術研究院，北京 100036）

1 地面數字電視系統現狀

1.1 信號源系統

我臺按照中央無線地面數字覆蓋方案規劃，擁有2個地面數字電視頻道（36CH：8套數字電視，40CH：4套數字電視，未來可增加4套地方節目）和1個CDR廣播頻點（93.6 MHz：采用模數同播，1套模擬音頻廣播，3套數字音 頻廣 播）。每個地面數字電視頻道采用中星6A為主路信號源（視頻AVS+編碼，音頻DRA編碼），中星6B為備路信號源（MPEG-2編碼，編碼復用后轉換為AVS+，DRA傳輸碼流）。中星6A信號源，共有AVS+衛星接收機4臺 （36CH：2臺，分別為36CH主中星6A信源，36CH備中星6A信源；40CH：2臺，分別為40CH主中星6A信源，40CH備中星6A信源）。中星6B信源，共有2臺復用器，1臺編碼器（2臺復用器，分別為36CH中星6B主復用器，36CH中星6B備復用器，分別對36CH編碼后的信號進行主備復用；1臺編碼器，為40CH中星6B四套節目編碼復用）。CDR廣播采用亞太6C為主路信號源（DRA+編碼），中星6B為備路信號源（DRA+編碼）。信號源系統存在的問題：一是無法對播出碼流進行人工或自動切換，無法對信號路由進行選擇，每個頻道多路信源直接送入發射機，只依賴于發射機激勵器對信號進行自動切換，安全播出風險極大；二是目前我臺沒有地方節目所需的解碼、復用設備。

1.2 監視監聽系統

現有監視監聽采用上海科江監視監聽系統。如圖1 所示。由于科江監視監聽設備無法直接對ASI碼流進行監測，該系統在其前端部署DIBSYS QAM6248對7路ASI信源選擇兩路，進行QAM調制，送入科江監視監聽。

圖1 上海科江監視監聽系統

監視監聽系統存在的問題：一是該系統經常出現參數丟失（參數丟失后，需聯系廠家進行長時間調試）；二是電視空收畫面監視正常時，該系統接收畫面經常出現馬賽克；三是多畫面軟件經常出現卡死，崩潰；四是科江監測設備性能有限，無法對ASI碼流信號進行直接監測，對ASI碼流只能選擇兩路，QAM調制后，進行監測，導致系統復雜，無法對信號源進行全面監測。

2 地面數字電視系統改造方案

2.1 信號源系統

2.1.1 碼流切換

由于原有系統無法對多路信源碼流進行切換，無法對信號路由進行選擇，所以在36CH、40CH信號源系統末端分別增加切換設備，實現主、備、輔三路碼流，自動/手動切換。如圖2所示。

圖2 改造后的數字電視信號流程圖

切換設備采用博匯TS301三選一傳輸流切換卡。該板卡實時監測主、備、輔三路碼流，出現故障可實現碼流間毫秒級切換。TS301切換卡支持熱插拔，支持在線更換板卡、更換后無需重新配置板卡，支持主路信號斷電直通。該卡配合TrinityAres-TS301軟件可實現遠程控制切換、監測狀態信息的及時反饋。可配合TS301/DS301控制面板進行手動應急切換控制。

2.1.2 地方節目

按照中央無線地面數字覆蓋方案規劃，40CH可以加入四套 地 方節目。目前傳輸的地 方節目普遍采用MPEG-2編碼，若要加入40CH，需要進行AVS+，DRA編碼，復用進入40CH信源碼流中。

2.2 監視監聽系統

新監視監聽系統見圖3，采用IP交換為核心，使用博匯BHA31多通道ASI碼流監測打包卡，將輸入的信源、切換輸出ASI信號打包IP碼流輸出；使用博匯BHDT56多通道DTMB國標地面數字電視監測卡，將空收和耦合的地面數字電視信號解調，打包成IP碼流輸出；使用博匯BHAA49多通道模擬音頻監測編碼卡，將CDR廣播收音機模擬輸出音頻數字編碼，打包成IP碼流輸出。多畫面主機通過網口連接交換機，讀取各個板塊輸出的IP碼流，實時多面面顯示，故障實時進行報警。

圖3 改造后的地面數字電視監視監聽系統

2.2.1 信源監視

（1）36CH：中星6A主備信源衛星接收機，支持ASI雙輸出，分別設置ASI監測點，用于對中星6A主備信源進行監視。中星6B在主備復用器輸出端口，分別設置ASI監測點，用于對中星6B信源進行監視。

（2）40CH：在新增的三個復用器輸出端口上，分別設置ASI監測點，用于對中星6A、中星6B信源監視。

（3）CDR廣播：中星6B及亞太6C衛星接收機，支持ASI雙輸出，分別設置ASI監測點。

2.2.2 切換輸出監視

在36CH、40CH新增的切換器，支持ASI三路輸出，兩路用于傳輸播出碼流，一路設置為ASI切換輸出監測點。CDR信號源切換器三路輸出，將其中一路輸出設置為ASI切換輸出監測點。

2.2.3 耦合監視

分別在36CH、40CH饋管上設置入射耦合口，將發射出去的信號 耦合出極小的一 部分 送入DTMB監測卡，用于耦合監視。

2.2.4 空收監視

設置接收天線對36CH，40CH發射的DTMB信號進行接收，將天線接收的信號送入DTMB監測卡，用于空收監視。

2.2.5 多畫面設置

采用6個屏幕監視，每個頻道采用3個屏幕，每個屏幕16畫面。

2.2.5.1 36CH（8套節目）

（1）第一個屏幕（中星6A信源監視）：上面8路顯示主中星6A信源，下面8路顯示備中星6A信源。如圖4所示。

圖4 36CH中星6A信源監視

（2）第二個屏幕（中星6B信源監視）：中星6B信源監視取自主備復用器，上面8路顯示主復用器，下面8路顯示備復用器。如圖5所示。

圖5 36CH中星6B信源監視

（3）第三個屏幕（切換輸出及發射監視）：上面8路顯示切換器輸出畫面，下面8路發射監視（左下角4路為耦合監視，采用輪循方式；右下角4路為開路監視，采用輪循方式）。如圖6所示。

圖6 36CH切換輸出及發射監視

2.2.5.2 40CH（目前4套）

（1）第四個屏幕（信源及切換輸出監視）：左上角四個畫面顯示主中星6A信源，右上角四個畫面顯示備中星6A信源，左下角四個畫面顯示中星6B信源，右下角四個畫面為切換器輸出畫面。如圖7所示。

圖7 40CH信源及切換輸出監視

（2）第五個屏幕（將來新增地方節目監視）：左上角四個畫面顯示主信源，右上角四個畫面顯示備信源，左下角四個畫面顯示第三路信源，右下角四個畫面為切換器輸出畫面。如圖8所示。

圖8 40CH新增地方節目信源及切換輸出監視

（4）第六個屏幕（發射監視）：40CH發射監視畫面布局如圖10所示。上面8個畫面為現有4套節目耦合監視和開路接收：左上角四個畫面為現有節目耦合監視，右上角四個畫面為開路接收。下面8個畫面為新增節目耦合監視和開路接收：左上角四個畫面為新增節目耦合監視，右上角四個畫面為開路接收。

圖9 40CH發射監視

3 結束語

地面數字電視信號源及監視監聽系統的改造，將使信號源系統及其配套的監視監聽更加完善，極大的提高了系統的可靠性，降低了安全播出故障率。