馬鞍山市調頻無線覆蓋技術方案探討

徐邦隆

馬鞍山廣播電視臺 安徽 馬鞍山 243000

1 馬鞍山調頻廣播覆蓋現狀

有道路的地方就有車，有車就會有收聽群體，就會存在商機和覆蓋需求，交通的發展加上行政區域的劃分，客觀上造成我市的有車族增多，廣播收聽愛好者也隨之增多，收聽需求必然急劇增加，另我市所處地理環境東西都有山脈，加上含山縣、和縣并入我市，且新成立博望區，原覆蓋半徑已遠遠不夠。因此，迫切需要應用新技術對現有調頻廣播發射系統進行升級改造即調頻同步廣播技術，以進一步擴大三套廣播在這兩縣一區的廣播覆蓋范圍，達到馬鞍山全域調頻廣播有效覆蓋的需求。

2 調頻同步廣播技術的實質

調頻同步廣播的技術優勢在于可以有效地節約廣播頻率資源、大幅度降低信號交疊區的干擾、提高廣播的收聽質量、加快廣播專業化發展。其核心技術之一是完成前端同步激勵和音頻信號的同步傳輸[1]。

要做到調頻廣播同節目、同頻次、無空隙地同步覆蓋，整個同步系統正常運轉還必須滿足4個條件：同頻：相鄰發射機之間的頻次差足夠??；同相：相鄰發射機之間的已調波在相關的相位差足夠?。煌{制度：相鄰發射機之間的調制度差足夠?。粓鰪姡涸谝蟾采w的區域內信號場強足夠強，即“三同一?！薄?/p>

按照國家現行的標準《調頻同步廣播系統技術規范》，為徹底解決廣播發射交疊區內的干擾問題，做到高效覆蓋，保證調頻同步廣播發射正常運行，系統的具體技術要求必須滿足：

“同頻”即在調頻同步廣播系統中各臺、站的基準頻率源的穩定度：≤1×10-9/24小時，各臺、站的載波、導頻相對頻率差：≤1×10-9。

“同相”即在調頻同步廣播系統中，在相干區內同一參考點，各相鄰臺、站發射機發射的已調制波信號之間的相對時間差：單聲道廣播：≤10μs，立體聲廣播≤5μs，各發射機已調制信號相位時延穩定性：優于±1μs（1KHz，最大頻偏：±75KHz，24h）。

“同調制度”即在調頻同步廣播系統中，各相鄰臺、站的調制度設置誤差：≤3%，各發射機的調制度穩定性≤2.5%（1KHz，最大頻偏：±75KHz，24小時）。

“一?！奔丛谡{頻同步廣播系統內所有發射服務區內有足夠覆蓋場強。即需要在前期規劃建設時，結合現場場強儀實測數據，確定各個調頻發射機的功率、天線的高度和方向以保證在發射服務區內有足夠的覆蓋場強[2]。

女子望著他，努力抬高手臂，嘴巴微微開闔，似乎是想要說些什么。他急忙俯下身子，將耳朵貼到了女子的唇邊，女子卻只嘔出了一口血，然后便一動也不動了。

音頻信號的同步傳輸方式主要有衛星、微波、光纖3種，其中以光纖傳輸效果最佳、干擾最低。結合數字音頻編碼和傳輸同步技術、光纖波分復用技術，利用自建或者租用兩條不同路由的光纖線路，傳輸至各個同步發射點。

3 馬鞍山調頻同步廣播解決方案

綜合我市特殊情況，為了徹底解決我市調頻廣播覆蓋問題，遵循調頻同步廣播技術的發展，我臺擬在含山縣和博望區各增設一個調頻同步廣播發射點，兩地信號源均從廣電臺廣播播出中心，經數字化同步調制后，運用波分復用技術經光纖鏈路分別傳輸至含山、博望發射機房。在含山、博望發射點經同步解調后進入調頻發射機。在廣電臺主發射點和含山、博望分發射點均配備播出檢測控制終端，均能實現系統檢測、遠程控制和無人值守的目的。為了保證含山、博望發射機房供電，均配備穩壓配電裝置。

整個同步系統分為信號傳輸系統、同步發射系統、遠程監控系統和UPS供電系統4個子系統。

3.1 信號傳輸系統

主要解決節目源信號的分配和傳輸，是將我臺綜合廣播播出信號源經數字化同步編碼后，再由光纖送至發射機同步終端，主要設備包括GPS接收天線、GPS標準頻率發生器（輸出10M、1PPS）、音頻同步編碼器、E1數字音頻分配器、E1光端機（發）、波分復用器，見圖1。

圖1 同步傳輸圖

圖1中的E1音頻同步編碼器，通過外接GPS同步信號源的1pps秒沖信號作為同步控制信號，將符合MPEG-1 Layer2標準同步數字音頻信號生產MPEG ES流信號進行輸出，以實現音頻信號的同步輸出，其中編碼單元支持自動模數切換，操作簡單，使用方便，同時通過RS-232接口支持遠程控制。

圖1中的E1復用器適用于傳輸業務量較小的、空間上分離的不同節點間業務在同一個E1上的復用傳輸（如多節點的監控信息），有效提高E1資源的利用率，減少設備的數量和簡化網絡結構。還可以將下行E1線路連接公用的E1網絡，也可將下行E1可以通過用戶自定義的時隙抽取和插入來連接PABX或者其他的E1的設備到E1的公用網絡。下行的E1和ETH之間完全物理隔離。

最后通過E1分配器，將E1信號經光纖鏈路（租用運營商）送至含山和博望兩個調頻發射站點。

3.2 同步發射系統

對于立體聲廣播，為了讓普通接收機都能收到導頻信號，從而實現“立體聲”收聽，滿足同步廣播的接收要求，接收地場強應該盡量大于40dBμV，只有這樣，才能使調頻立體聲調頻同步廣播有個較好的效果。為保證同步覆蓋質量，各同步發射點的天線的極化方式最好采用一致。因此我臺全部采用安裝方便的垂直極化天線。

3.3 遠程監控系統

為了保證含山、博望兩地發射系統穩定、可靠的運行，對所在機房的環境提出了更高地要求同時也要考慮無人值守，因此必須建立一套針對設備和環境的遠程監控系統。以實現及時了解設備的運行狀態，保障安全播出。

遠程監控系統將遠程同步發射機的數據進行采集、編碼，通過不同的路由傳輸至監控平臺，由遠程監控管理系統進行分析，從而實現監控、報警、存儲一體化管理。系統主要目標：實現同步發射機各項參數的實時狀態監測；實現發射機房環境（溫濕度、煙霧、空調）的進行實時監控和報警；實現遠程對發射機的調制度、頻率、輸出功率的控制；實現系統異常狀態時能及時通過聲光、短信等方式報警；實現重要數據的存儲、統計和查詢[3]。

各發射臺設備的數據采樣是通過遠程監控適配器實時采樣，經光纖波分復用將數據回傳到監測平臺實現實時監控，當某個站點設備運行出現異常即時發出報警信號，在監測平臺的值班人員也可以遠程遙控出現異常的臺站。該系統由二部分組成：同步發射機監控單元、系統監控管理單元。

同步發射機監控單元：同步發射機通過一臺遙控遙測適配器來進行數據采集和遠程控制；適配器從發射機采集的各種數據通過RS232/RS485總線轉換成TCP/IP信號，通過網絡將數據傳送到同步廣播系統監控終端，實現異地監控。

系統監控管理單元：包括遠程監控服務器、短信控制器等設備。服務器與發射機房的監控單元通過數據專線創建數據加密通道。監控服務器將監控單元采集到的各地同步發射機的各種數據信息，加以分析并進行數據處理，按照預設的方案，由短信控制器發出控制或報警指令，并將實時數據及時存入系統數據庫。同時監控管理平臺也能夠通過瀏覽Web頁面和發送短信的方式，即時地查詢各個同步發射機實際工作的參數，并控制發射機的關機、重啟等動作。

3.4 UPS供電系統

UPS供電系統是全系統能夠正常運行的基礎保障。尤其是遠離廣電臺中心的2個發射點，長年處于無人值守狀態，供電保障尤為突出。根據必備設備的用電功率，分別建立一套UPS電源，做好接地，通過UPS電源將有效濾除外部的電壓波動，同時也可以防范雷電侵害，在外部供電突然中斷，也可保障整個系統繼續工作3小時，同時發出報警信息，從而有效地的保障發射點工作。

4 結束語

當前，調頻廣播技術在我國之所以發展迅速，是因為其自身有著良好的音質和較強的抗干擾性，在我國大多數城市，都采用這種方式來進行廣播無線覆蓋，但隨著城市區域調整和城市發展，尤其是涉及城市中有山區、丘陵地帶，以及城市地下隧道和地下停車場，常規的調頻廣播覆蓋就發揮不了優勢，必須借助于調頻同步廣播技術。馬鞍山調頻同步廣播正是在此種情況下，為了更好地服務全市群眾，發揮黨媒宣傳作用而新建的。