时间：2021-01-06 分类：文学
目前无线管理中心所属的9个台站发射DTMB节目使用的信号源取自的是中星6A的AVS+码流，没有备用信号源，安全播出存在一定隐患，结合现有链路资源的情况，确定采用微波信号源的方式提够备用信号，并结合700M模拟电视关停的契机，决定在采用多频网4套节目码流中添加一套本地节目。
【关键字】地面数字电视（DTMB）；AVS+；单频网；无线覆盖
中央地面数字电视无线覆盖工程山西省项目自2016年开始规划勘测到2017年施工结束，目前已经基本覆盖全省十一个地市，山西广播电视无线管理中心直属的9个台站自2018年开始安装DTMB数字发射机，目前已经全部正常发射两个频道共12套中央台电视节目，其中的8套节目（CCTV1,2,4,10,12,14,15）采用的是单频网模式，4套节目（CCTV7,9,11,CGTN）采用的是多频网模式。目前无线管理中心所属的9个台站发射DTMB节目使用的信号源取自中星6A的AVS+码流，没有备用信号源，对于安全播出存在一定隐患，按照《广播电视安全播出管理规定》中相关条文，广播电视节目信号源应当采取1+1备份，因此，结合现有链路资源的情况，确定采用微波信号源的方式提够备用信号，并结合700M模拟电视关停的契机，决定在采用多频网4套节目码流中添加1套本地节目，详细方案如下文描述：
一、增加中央地面数字电视12套电视节目信号源至中心机房设计方案
1.2信号源部分中央地面数字电视12套电视节目（AVS+编码）是以2个频道同时发射的，两个频道分别为8套节目和4套节目，我们本次设计方案的信号源是由国干网2个45M传输通道下传至省网总前端机房，下联2台ES3转ASI适配器，输出2个TS码流，输出接口为AS格式I，该信号源下传由国干网负责，现已完成。1.3省网OTN传输部分在山西广电信息网络集团（以下简称省网）总前端机房（卫星地球站），来自国干网信号源的2个TS流经ASI转IP复用器复用成1个千兆IP光口输出，通过省网OTN光缆传输至山西电视台（以下简称省台）OTN机房（省局主楼2层，OTN有环路保护），使用OTN1个千兆传输专线，输出格式为IP光口。复用器配置采用1+1备份。1.4省台OTN机房至省无管中心主机房传输部分省台OTN机房至无线管理中心主机房（太原微波站）原有的直通12芯光缆，使用其中备纤中的两纤，实现信号源专线传输。由于无线管理中心目前汇聚设备为百兆IP电口，因此，需要新增加一台光交换机，支持千兆IP光口和百兆IP电口交换，通过新增的光交换机将信号源传输至太原微波站。1.5信号源流程信号源下传网络拓扑图如图1所示：图中信号源的2个ASI信号，经过复用器复用后，将ASI信号转成IP信号，送入省网OTN传输平台，同时在无线管理中心的中心机房添加一台光交换机，用于接收从省台OTN机房传输过来的光信号。其中使用省台OTN部分采用的是无线管理中心租用省台光缆的模式。
二、中心机房总前端设计方案
2.1信号的流程介绍：通过光缆OTN传输的形式将央视的12套节目传输至汇聚交换机（太原站），将要加入的本地节目山西卫视经过主备编码器编码后，以AVS+码流形式输入至汇聚交换机，然后通过汇聚交换机一起输出至数据交换机。注：数据交换机为微波设备总前端所有数据互连互通的交换机，为了和新增地面数字电视节目加以区分，地面数字电视信号和新增本地节目山西卫视通过汇聚交换机再连接总前端数据交换机。通过复用器实现对山西卫视AVS+节目主备数据流的在线热备份。同时通过复用器实现节目以2个不同组播流传输的设计：央视4套与山西卫视1套合并以一个组播流的形式传输；央视8套以另一个不同组播流传输。之所以采用两个组播地址流进行传输，是因为目前台站同时发射两套节目流，需要同时输入组播流作为输入码流。考虑到台站的DTMB发射机是以单频网组网模式进行组网，因此DTMB信号源必须经过单频网适配器，否则DTMB发射机将无法识别信号源。因此将单频网适配器连接数据交换机，实现把复用器从新规划好的2个不同的组播流进行单频网适配，再连接GPS授时器，给传输的信号源提供时钟信号，适配好后在传输至数据交换机，最后输出至微波传输链路。中心机房总前端流程图详见图2。2.2本地节目重新编码因原有的本地节目山西卫视编码方式为H.264，在DTMB传输中为满足数字发射机的需求，需要对原有的山西卫视进行重新编码，编码格式为AVS+，目前太原站现有SDI分配矩阵，只需要增加2台AVS+编码器（采用1+1备份）即可完成对山西卫视的数字化升级（升级为AVS+信号）。
三、台站机房配置方案
3.1增加本地节目卫星信号源由于山西卫星目前配置于中星6B的码流中，且目前大部分直属台站都没有配备中星6B的卫星接收机，因此，首先需确保在每一个发射台都配置一台中星6B的卫星接收机。3.2增加AVS+解码器转码复用一体机由于从中星6B接收下来的山西卫视为MPEG2格式，需要转码为AVS+格式，在台站新增AVS+编转码复用一体机各2台（1主1备）用于山西卫视的AVS+格式的编转码，并完成和现有中星6A的央视4套AVS+节目的复用，从而实现1路ASI信号（5套节目）输出至切换器。中星6A的央视8套AVS+节目保持原有的传输方式。3.3AVS+解码器目前台站使用的DTMB发射机可输入的信号源需为ASI模式，需要将AVS+格式的信号源转码为ASI格式，才可以被发射机识别。在本方案中使用的AVS+解码器支持两路IP输入，两路ASI输入，可将传输的两的节目包（8套+5套）通过此解码器转码再输送至发射机。3.4台站信号流程中心机房总前端经微波干线传输下来的2路TS流（央视4套和山西卫视1套为1路TS流，央视的8套为1路TS流）保持原有的传输，各台站解码器解码输出2路（5套节目和8套节目）ASI信号至切换器，分别与直属的9个台站中星6A的央视8套节目和5套节目（中星6A央视4套+中星6B山西卫视1套）互为主、备信号源使用。台站机房配置流程如图3所示：
四、此设计方案存在的问题
4.1单频网同步的问题由于微波信号源和卫星信号源存在着时间不同步的问题，微波信号源的电视画面比卫星信号源的电视画面慢10秒左右。9个省直属台站按此方案添加山西卫视节目后，将会有4个台站面临与当地县台播中央4套节目的发射机因同频不同源而造成互相干扰，交叠覆盖区域内的用户将无法正常收看节目，具体情况如下：（1）原平市（1KW）、1125台（0.1KW）两站点播中央4套节目的频点均为DS-43。（2）昔阳县（1KW）、7402台（1KW）两站点播中央4套节目的频点均为DS-32。（3）山阴县（0.3KW）、山阴微波站（1KW）两站点播中央4套节目的频点均为DS-32。（4）阳曲县（0.3KW）、石岭关微波站（1KW）两站点播中央4套节目的频点均为DS-16。因此在上述存在信号交叠区的几个台站，优先考虑使用卫星信号源，只有在卫星信号临时中断或者是日凌期卫星信号干扰较大无法使用时，考虑使用微波信号源。
五、结语
由于山西卫视面临着模拟信号全面关停的阶段，必须找到山西卫视新的信号源用和发射机以替代即将淘汰的模拟信号，在山西卫视数字发射频道暂未确定时临时采用无线数字覆盖的发射频道，以保障本地节目的安全播出。同时，把本地节目加入到地面数字无线覆盖中，也可以增加覆盖节目的套数，解决了本地节目的覆盖途径，吸引更多的用户采用无线覆盖电视信号收看节目。
参考文献
[1]GB20600—2006，数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制[S],2006.
[2]黄少俊，童龙文，朱康宁.基于AVS+和DRA标准的地面数字电视单频网应用示范[J].广播与电视技术，2019,Vol.46(8)：80-84
[3]孙红云.地面数字电视单频网调试常见问题及解决方案[J].广播与电视技术，2020,Vol.47(6)：99-103
作者：李林峰
