马鞍山市调频无线覆盖技术方案探讨

徐邦隆

马鞍山广播电视台 安徽 马鞍山 243000

1 马鞍山调频广播覆盖现状

有道路的地方就有车，有车就会有收听群体，就会存在商机和覆盖需求，交通的发展加上行政区域的划分，客观上造成我市的有车族增多，广播收听爱好者也随之增多，收听需求必然急剧增加，另我市所处地理环境东西都有山脉，加上含山县、和县并入我市，且新成立博望区，原覆盖半径已远远不够。因此，迫切需要应用新技术对现有调频广播发射系统进行升级改造即调频同步广播技术，以进一步扩大三套广播在这两县一区的广播覆盖范围，达到马鞍山全域调频广播有效覆盖的需求。

2 调频同步广播技术的实质

调频同步广播的技术优势在于可以有效地节约广播频率资源、大幅度降低信号交叠区的干扰、提高广播的收听质量、加快广播专业化发展。其核心技术之一是完成前端同步激励和音频信号的同步传输[1]。

要做到调频广播同节目、同频次、无空隙地同步覆盖，整个同步系统正常运转还必须满足4个条件：同频：相邻发射机之间的频次差足够小；同相：相邻发射机之间的已调波在相关的相位差足够小；同调制度：相邻发射机之间的调制度差足够小；场强：在要求覆盖的区域内信号场强足够强，即“三同一保”。

按照国家现行的标准《调频同步广播系统技术规范》，为彻底解决广播发射交叠区内的干扰问题，做到高效覆盖，保证调频同步广播发射正常运行，系统的具体技术要求必须满足：

“同频”即在调频同步广播系统中各台、站的基准频率源的稳定度：≤1×10-9/24小时，各台、站的载波、导频相对频率差：≤1×10-9。

“同相”即在调频同步广播系统中，在相干区内同一参考点，各相邻台、站发射机发射的已调制波信号之间的相对时间差：单声道广播：≤10μs，立体声广播≤5μs，各发射机已调制信号相位时延稳定性：优于±1μs（1KHz，最大频偏：±75KHz，24h）。

“同调制度”即在调频同步广播系统中，各相邻台、站的调制度设置误差：≤3%，各发射机的调制度稳定性≤2.5%（1KHz，最大频偏：±75KHz，24小时）。

“一保”即在调频同步广播系统内所有发射服务区内有足够覆盖场强。即需要在前期规划建设时，结合现场场强仪实测数据，确定各个调频发射机的功率、天线的高度和方向以保证在发射服务区内有足够的覆盖场强[2]。

女子望着他，努力抬高手臂，嘴巴微微开阖，似乎是想要说些什么。他急忙俯下身子，将耳朵贴到了女子的唇边，女子却只呕出了一口血，然后便一动也不动了。

音频信号的同步传输方式主要有卫星、微波、光纤3种，其中以光纤传输效果最佳、干扰最低。结合数字音频编码和传输同步技术、光纤波分复用技术，利用自建或者租用两条不同路由的光纤线路，传输至各个同步发射点。

3 马鞍山调频同步广播解决方案

综合我市特殊情况，为了彻底解决我市调频广播覆盖问题，遵循调频同步广播技术的发展，我台拟在含山县和博望区各增设一个调频同步广播发射点，两地信号源均从广电台广播播出中心，经数字化同步调制后，运用波分复用技术经光纤链路分别传输至含山、博望发射机房。在含山、博望发射点经同步解调后进入调频发射机。在广电台主发射点和含山、博望分发射点均配备播出检测控制终端，均能实现系统检测、远程控制和无人值守的目的。为了保证含山、博望发射机房供电，均配备稳压配电装置。

整个同步系统分为信号传输系统、同步发射系统、远程监控系统和UPS供电系统4个子系统。

3.1 信号传输系统

主要解决节目源信号的分配和传输，是将我台综合广播播出信号源经数字化同步编码后，再由光纤送至发射机同步终端，主要设备包括GPS接收天线、GPS标准频率发生器（输出10M、1PPS）、音频同步编码器、E1数字音频分配器、E1光端机（发）、波分复用器，见图1。

图1 同步传输图

图1中的E1音频同步编码器，通过外接GPS同步信号源的1pps秒冲信号作为同步控制信号，将符合MPEG-1 Layer2标准同步数字音频信号生产MPEG ES流信号进行输出，以实现音频信号的同步输出，其中编码单元支持自动模数切换，操作简单，使用方便，同时通过RS-232接口支持远程控制。

图1中的E1复用器适用于传输业务量较小的、空间上分离的不同节点间业务在同一个E1上的复用传输（如多节点的监控信息），有效提高E1资源的利用率，减少设备的数量和简化网络结构。还可以将下行E1线路连接公用的E1网络，也可将下行E1可以通过用户自定义的时隙抽取和插入来连接PABX或者其他的E1的设备到E1的公用网络。下行的E1和ETH之间完全物理隔离。

最后通过E1分配器，将E1信号经光纤链路（租用运营商）送至含山和博望两个调频发射站点。

3.2 同步发射系统

对于立体声广播，为了让普通接收机都能收到导频信号，从而实现“立体声”收听，满足同步广播的接收要求，接收地场强应该尽量大于40dBμV，只有这样，才能使调频立体声调频同步广播有个较好的效果。为保证同步覆盖质量，各同步发射点的天线的极化方式最好采用一致。因此我台全部采用安装方便的垂直极化天线。

3.3 远程监控系统

为了保证含山、博望两地发射系统稳定、可靠的运行，对所在机房的环境提出了更高地要求同时也要考虑无人值守，因此必须建立一套针对设备和环境的远程监控系统。以实现及时了解设备的运行状态，保障安全播出。

远程监控系统将远程同步发射机的数据进行采集、编码，通过不同的路由传输至监控平台，由远程监控管理系统进行分析，从而实现监控、报警、存储一体化管理。系统主要目标：实现同步发射机各项参数的实时状态监测；实现发射机房环境（温湿度、烟雾、空调）的进行实时监控和报警；实现远程对发射机的调制度、频率、输出功率的控制；实现系统异常状态时能及时通过声光、短信等方式报警；实现重要数据的存储、统计和查询[3]。

各发射台设备的数据采样是通过远程监控适配器实时采样，经光纤波分复用将数据回传到监测平台实现实时监控，当某个站点设备运行出现异常即时发出报警信号，在监测平台的值班人员也可以远程遥控出现异常的台站。该系统由二部分组成：同步发射机监控单元、系统监控管理单元。

同步发射机监控单元：同步发射机通过一台遥控遥测适配器来进行数据采集和远程控制；适配器从发射机采集的各种数据通过RS232/RS485总线转换成TCP/IP信号，通过网络将数据传送到同步广播系统监控终端，实现异地监控。

系统监控管理单元：包括远程监控服务器、短信控制器等设备。服务器与发射机房的监控单元通过数据专线创建数据加密通道。监控服务器将监控单元采集到的各地同步发射机的各种数据信息，加以分析并进行数据处理，按照预设的方案，由短信控制器发出控制或报警指令，并将实时数据及时存入系统数据库。同时监控管理平台也能够通过浏览Web页面和发送短信的方式，即时地查询各个同步发射机实际工作的参数，并控制发射机的关机、重启等动作。

3.4 UPS供电系统

UPS供电系统是全系统能够正常运行的基础保障。尤其是远离广电台中心的2个发射点，长年处于无人值守状态，供电保障尤为突出。根据必备设备的用电功率，分别建立一套UPS电源，做好接地，通过UPS电源将有效滤除外部的电压波动，同时也可以防范雷电侵害，在外部供电突然中断，也可保障整个系统继续工作3小时，同时发出报警信息，从而有效地的保障发射点工作。

4 结束语

当前，调频广播技术在我国之所以发展迅速，是因为其自身有着良好的音质和较强的抗干扰性，在我国大多数城市，都采用这种方式来进行广播无线覆盖，但随着城市区域调整和城市发展，尤其是涉及城市中有山区、丘陵地带，以及城市地下隧道和地下停车场，常规的调频广播覆盖就发挥不了优势，必须借助于调频同步广播技术。马鞍山调频同步广播正是在此种情况下，为了更好地服务全市群众，发挥党媒宣传作用而新建的。