江苏卫星地球站备播系统改造

叶青 韩辰 李嘉 江苏省广播电视总台卫星地球站

1.项目背景

江苏卫星地球站承担着江苏卫视、优漫卡通、江苏卫视高清、十套广播节目的卫星传输安全播出和防范非法卫星干扰的任务。根据国家广电总局《广播电视安全播出管理规定》卫星广播电视地球站实施细则要求，卫星地球站上星系统设备除了配置1:1热备份通道（以下简称主用播出系统），还需配置能独立承担上行播出任务的备份系统（以下简称备播系统）。

原备播系统中信号源引接自主用播出系统，未做到完全独立备份；高清备播系统只能清流播出，未接入加密信号，无法做到无缝倒换。为提高十九大安全播出保障，遵照实施细则对备份系统配置的要求，卫星地球站需对现有系统设备进行更新改造。因本次改造要在确保卫星地球站正常播出的前提下进行施工，且涉及到机架搬迁、小信号系统、射频系统、波导网络等诸多方面，工程量与重建一套地球站设备系统相差无几。为此，前期我们进行了大量的准备工作，分别从设备配置、发展方向等方面做了详细而周密的计划，为本次改造能顺利完成打下了坚实的基础。

2.项目要求

备播系统改造方案以提升地球站安全播出保障能力为主要目标，提高突发故障处置的准确性和快速性，增强冗余通道的独立性和可靠性，有效降低对运行值班人员的应急处置难度，尽可能减少因系统设备故障造成的停播时间，并为主用播出系统设备维护和检修带来便利。

因此，备播系统需要符合以下要求：

（1）独立信号源和独立上行设备。系统采用传输部提供的第三路信号源，配置从编码到功放的完全独立链路，确保在主用播出系统瘫痪时，也能通过备播系统播出，保证上星节目的正常播出；

（2）可实现备播系统全链路监听监看。在监听控制台上添置备播控制和监听设备，增加了标清和高清的备播切换面板、3联监视器和音频监听器，实现对备播系统的全链路监听监看。

（3）备播系统采用在线热备份方式，备播系统通过波导开关直接接入主用上行天馈系统。所有波导开关采取远程控制方式，需要时值班人员通过值班控制台面板实现一键切换。

3.系统配置

3.1 标清备播系统

标清备份上星系统见图1。

图1 标清备份上星系统框图

图2 标清主用和备播播出系统框图

图3 高清备播系统框图

图4 高清主用和备播播出系统框图

江苏卫视和优漫卡通的备播信源从传输部微波信源和波分复用信源二选一，送入备播编码器；广播信源由传输部广播编码器引入，TS流直接进备播复用器。标清备播系统通过波导开关接入现有天馈系统，与标清主用上行系统共用一对发射天线。

图2中上半部分是标清主用播出系统，下半部分是标清备播系统。备播系统通过备播波导开关接入主用系统。该波导开关位于功放波导开关和天线波导开关之间，并配备控制器，可实现远程手动一键切换。

3.2 高清备播系统

高清备播系统信源从传输部波分复用信源和微波信源二选一，进入地球站备播编码器。复用器对卫视高清进行加密，密流直接进入调制器，清流可用跳线接入调制器。高清备份上行系统通过波导开关接入现有天馈系统，与高清主用上行系统共用一对发射天线。

图4中上半部分是高清主用播出系统，下半部分是高清备播系统。其结构与标清一致，不再赘述。

3.3 监控部分

3.3.1 监看大屏

画面分割器中接入备播系统自环画面，并上屏幕墙展示，方便值班人员实时对比主用系统和备播系统信号画面。（以标清为例）

由于广播节目数较多，采用监录系统对广播节目的信源和自环信号进行监测，以彩条柱状条形式进行监控展示。

3.3.2 监听控制台

图5 监看大屏主用系统和备播系统信号画面

将现有的监听控制台机架由原有的7U增高至14U，放置备播控制和监听设备，增加了标清和高清的备播切换面板、3联监视器和音频监听器，实现对备播系统的统一监听监看以及切换控制。

视频监看参考使用Wohler公司的RM-2350WHD，具有3个监看屏，分别监看标清备播卫视自环、标清备播卡通自环和高清备播自环。

音频监听参考使用Wohler公司的AMP1-DA/106，用于监听标清备播中的江苏新闻广播。

值班室控制台安装了波导远控开关，如图7所示。值班人员在切换前通过3联屏监看备播信号正常与否后再执行切换操作。波导开关的切换按钮具有二次确认功能，以防值班人员误触。

当主用播出系统出现故障，无法快速恢复正常播出时，在备播系统正常工作的前提下，值班人员可通过该控制面板，一键切换到备播系统上行发射，尽可能减少因系统设备故障造成的停播时间。除了应急处置突发故障外，备播系统在主用系统维护以及测试等情况下，也能发挥作用。

4. 项目实施效果

备播系统搭建完成后，对全系统进行了测试，并全面培训值班和运维人员。整个工作一环扣一环，严格按照施工计划有条不紊的实施，没有影响正常播出，没有额外申请停播时间，顺利完成了项目改造。

经过近一年的调研、准备、实施改造后，江苏地球站已经真正具备一套1:1上行系统和一套独立的备播系统，完全满足了实施细则的要求，能迅速进行主用系统与备播系统之间的一键切换，有效降低了故障处置时间，方便设备在线检修维护和值班人员操作演练，确保了十九大等重要播出期的安全播出，为今后的安全播出打下了坚实的基础。

图6 视频监看参考WohlerRM-2350W-HD

图7 波导开关远程遥控