电子通信技术在广播电视信号源系统中的应用

邵勇 丁心庆 邵炳翔

摘 要：随着我国科学技术的迅猛发展，电子通信技术得到了前所未有的进步，电子科技逐渐融入人们的生活。在先进科学技术的推动下，广播电视技术也得到了长足的发展，产业革新的脚步越来越快。但是，就目前的广播电视行业来看，还存在比较多的人工值守操作方式，自动化程度不高。在当前的经济发展背景下，广播电视必须朝着小功率、多布点、单频同步覆盖的方向发展，广播电视设施的信号源系统由单一向多路备份，由单一模式向多元化模式转化。本文以广播电视的信号源系统作为切入点，结合实践经验，着重分析广电发射设施信号系统的传输及自动切换相关技术要点，希望能推动广播电视行业的产业进步。

关键词：广播电视；信号源系统；信号监视；自动切换

中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）23-0017-03

Application of Electronic Communication Technology in

Radio and TV Signal Source System

SHAO Yong1 DING Xinqing2 SHAO Bingxiang3

（1.Henan Zhengzhou 804 Medium Wave Broadcasting Station，Zhengzhou Henan 450000；2.Henan Science Equipment Supply Center，Zhengzhou Henan 450000；3.Henan Radio and TV Station 104，Zhengzhou Henan 450000）

Absrtact： With the rapid development of science and technology in China， electronic communication technology has made unprecedented progress， and electronic technology has gradually integrated into people's lives. Promoted by advanced science and technology， radio and television technology has also made considerable progress， and the pace of industrial innovation is faster and faster. But as far as the current radio and television industry is concerned， there are still more manual on-duty operation mode， the degree of automation is not very high， and there is a broader technical application space. Under the background of today's economic development， broadcasting and television must develop toward the direction of low power， multi-point distribution， single-frequency synchronous coverage. The signal source system of broadcasting and television facilities from a single to multi-channel backup， from a single mode to a diversified mode. In this paper， radio and television signal source system as a starting point， the author focused on the analysis of radio and television transmission facilities signal system transmission and automatic switching related technical points， hoping to promote the radio and television industry progress.

Keywords： radio and television；signal source system；signal monitoring；automatic switching

随着科学技术的不断发展，网络科学技术、卫星通讯、各种有线无线的信息传输等相互交织，相互融合，形成了信息流通的主体构架。广播电视发射作为一种传统媒体，是该构架中的重要环节，在此构架的形成和发展中面临着巨大的机遇和挑战。广播电视发射设备一般由信号源系统、发射机系统、天馈线系统和电力配电系统等组成。其中，信号源系统是广播电视发射台站从外界与其相关的信息传输中获取所需要的信息，并进行选择、加工、处理后将信息送入发射机系统。信号源系统一直是广播电视从业人员研究的重要对象，对提高广播电视信号发射质量及加强内容监管起着关键性作用。一般而言，可以将广播电视发射的信号源系统大致分为四部分，分别是信号传输系统、信号源切换系统、信号源监控系统及信号源报警系统。这四个环节相互联系、紧密配合，共同组成了现代广播电视发射的信号源系统。广播电视行业要想加快产业结构转型和升级，提高信号源系统的技术保障能力，就要逐一對这四部分加以分析和研究。

1 提升广播电视信号源系统的重要意义

一方面有助于提高发射台的工作效率，提高监管质量，降低监管难度；另一方面，有助于增强发射台运行的安全性，提高技术保障能力。以中波广播的发射为例，其是目前比较有代表性的信号源模式，信号传输有5个信号源：①一路或多路光纤信号分别来自一个或多个不同的节目源；②卫星接收提供一个或多个节目信号；③微波信号一路或多路分别来自一个或多个不同节目源；④其他开路信号作节目源；⑤目前正在研究将移动互联网技术作为广播节目信号源。传输信号经过接收解调之后送入信号矩阵，切换电路经切换选择送入各自发射机前端音频处理器。多路传输互为备份，当一路传输出现故障时，切换到另一信号源，相较于单路传输出现故障时的检修，显然节约了大量停播时间。输出监听加信号源监听，在发射系统出现故障时，对判断是否为信号源故障提供了极大便利[1]。但是，该模式也存在不足之处，即不能自动切换，且缺乏故障报警，使机务人员监听监看的工作量极大，切换操作仍需较长时间，与停播率的指标要求不相适应。

2 广播电视发射信号源系统分析

2.1 信号传输系统技术分析

从广播电视信号源的整体流程来看，信号传输是首要环节也是至关重要的环节。从技术层面来看，目前运用最多的是单一信号传输，这种传输方式具有较多的优点，如技术成熟、因地制宜、成本低廉等，但随着人口密度增大以及城市建设的推进，各种施工工程不断开展，不可避免地造成环境变化，进而影响广播电视信号的传输质量，甚至会导致广播电视信号传输中断。因此，传统的单信号传输模式必须向多元化模式转变。

广播电视技术逐渐与现代先进的通信技术相结合，进一步改变了传统技术。从目前的发展情况来看，多频道信号源传输系统的优势较为明显，也陆续在各地投入使用。就一般技术模式而言，该技术有两条信号传输渠道，一条作为主用渠道，另一条作为备用渠道，将广播电视的传输信号区分为主光缆信号、主微波信号、备用光缆信号及备用微波信号。在信号传输过程中，如果主用通道在信号过程中发生故障或者中断，系统能在短时间内检测到，然后迅速启用备用传输渠道。在这个过程中，两个渠道紧密配合，共同维持着广播电视的信号传输过程。如果两个渠道都发生故障，这时微波传输也能起到正常的传输作用，所以多频道的信号传输可以保证信号不受其他因素的影响，进而保证广播电视的播出效果。同时，多频道信号传输系统的主备光缆及主备微波都采用了不同特点的光端机，这些光端机从功能上看几乎没有什么差异，但其工作原理卻大不相同。这种差异能在最大程度上避免两条传输渠道同时出现故障而导致信号中断的情况，而且还能有效提升信号传输的稳定性[2]。

此外，多频道信号传输的另一个优势是无论是微波传输还是光缆传输，都有两种传输方法，即模拟传输和数字传输。随着科技的进步，数字传输技术也越来越成熟，采用数字技术传输具有很大的优势。而多频道信号传输兼顾了数字和模拟两种方式，保证了传输方式不被淘汰，也起到了节省成本的作用。

2.2 信号源切换设施技术要点分析

虽然多渠道的信号传输系统能保证信号传输的质量和稳定性，但多渠道之间的切换工作也不容小觑。通过上述分析可知，多频道信号传输有主备光缆通道和微波通道两大类型，只有保证两个系统之间切换自如，才能真正保证信号传输的质量。在信号源切换设备方面，各地区没有统一的标准，但一般而言，五进二型的音频自动切换设备是最常用的设备之一，从使用功能上看，这种设备共有以下6大功能。第一，能保证广播级两路音视频场进行隐形切换；第二，集普通设备的切换器、分配器及均衡器等设备于一体，功能强大；第三，具有断电直通功能；第四，串行通信的效果好；第五，音频的选择较为灵活，用户可以自行选择；第六，适用面广，具有手动和自动两种操作方式，可以满足不同类型的使用需求。

在设备工作期间，首先五进二型音频切换设备与信号传输系统之间要建立通信协议，这是该设备正常工作的前提，其是以主路信号传输的反馈信号作为工作指令，从而判断传输中是否发生中断，一旦判定发生中断，该设备则立即启用延时功能，然后转到备用通信渠道，并向工作人员发出提示。主通道恢复正常后，该设备将自动切换为主通道传输。五进二型音频切换设备有5个接口，每个接口有着不同的优先级别，会通过设备自动完成切换工作。可以说，信号源切换系统是保证信号传递质量的关键性因素，只有信号传输系统和信号切换系统紧密配合，才能最大限度地提升信号传输效果[3]。

2.3 信号监控系统的技术要点分析

信号监控是对输出信号、信号源、发射系统各环节进行监测，从而对发射系统实施控制。由于监测工作量大，因此，必须密切关注输出信号和信号源。除进行必要的信号质量监测外，难度最大的应属对非法攻击的监测和处理。一般情况下，非法攻击主要是对信号源进行攻击。当卫星、光纤、微波中的某一路受到攻击时，机务人员通过手动关断，自动转入另一路信号，不仅减少切换时所造成的停播，而且避免了误操作停播。一般而言，要遵循以下3个原则选择监控体系。①安全稳定性原则，要求各地采用嵌入式一体化的模式进行实时监控。该模式同时兼顾信号检测、报警设置，而且各个模块之间相互分割，避免出现短路的现象，同时还采用了热插拔的方式，可以做到及时更换故障部件。②以播出任务的准确为前提，其监管的主要目的是提高广播电视内容的质量，因此监管的目标是坚持正确的舆论向导。③成本控制原则。信号监控除了要考虑质量问题、可行性问题外，还要考虑成本及后期的维修费用[4]。一般来说，通常会采用模块式的检测系统，因为当系统发生故障后，可以诊断出故障产生的部位，只需对故障部位进行检修和更换即可，大大降低了成本，而且还提高了维修效率。

在监控系统接口方面，要按照国家的相关规定严格进行，例如，在硬件接口方面，要采用国家统一的标准；在电源系统方面，则要按照电信级的方案进行；在各层协议的设定方面，需要按照国际标准及广电总局的规定进行。

3 结语

科学技术的快速发展既为广播电视行业带来了机遇，也突出了挑战，需要广播电视行业加快创新驱动，站在现代科学技术的前沿，不断引入高科技产品，做好各个媒体之间的技术交融。广播电视发射台站作为传统媒体，其信号源系统正是与外界信息交流融合的关键环节。本文对广播电视信号源系统的传输、接收、处理、监测和切换等相关要点进行分析，对其中的关键技术进行重点阐述，希望能为广播电视行业的发展提供参考意见。

参考文献：

[1]佚名.数码视讯成功中标宁夏中央广播电视节目无线数字化覆盖工程（二期）节目传输系统设备及安装项目[J].有线电视技术，2016（12）：101.

[2]王飞.广播电视发射台自动化信号监测系统设计与应用[J].中国传媒科技，2016（12）：53-54.

[3]阮太中，孙建伟，刘平，等.重庆市中央广播电视节目无线数字化覆盖工程自台监控系统技术方案[J].视听，2016（7）：231-232.

[4]羊光，张铭，李琼，等.无线广播电视信号定位监测系统设计[J].广播与电视技术，2015（3）：135-137.