传输覆盖(精选九篇)
传输覆盖 篇1
1 广播电视传输覆盖体系现状
了解和掌握广播电视受众人口及其分布特点是构建合理、高效的广播电视传输覆盖技术体系和公共服务体系的前提。截至2014年初, 我国大陆地区人口总数为13.6亿, 其中:农村人口6.3亿, 2.1亿户家庭;城镇人口7.3亿, 2.2亿户家庭。全国累计家庭用户数超过4.3亿。并且, 目前我国大陆地区的总体城镇化率为52.57%。由此可见, 当前我国广播电视受众人口的基本特点是:用户数量庞大且城市人口和农村人口户数基本相当。
目前, 基于广播电视人口的现状以及广播电视技术的发展, 我国广播电视节目主要采用有线数字电视、直播卫星和地面数字电视三种技术手段来实现节目的传输覆盖。
对于有线电视而言, 通过城市有线电视整体转换以及双向化改造, 截至2014年2月, 我国有线电视用户数已达到2.29亿户, 其中有线数字电视用户1.72亿户。通过有线数字电视, 城市家庭用户一般可收看20多套高清电视节目和100多套标清电视节目, 节目内容涵盖CCTV高清和标清频道、省级卫视频道 (含10多套省卫视高清频道) 以及本省市县电视频道, 并且支持点播和交互电视节目。然而, 近些年来, 由于受互联网电视等视听新媒体快速发展的影响, 2013年有线电视用户增幅仅为6.44%, 较2012年6.14%的增幅持平。
对于直播卫星而言, 截至2014年6月, 全国直播卫星“户户通”开通用户已突破1 484万, 加上前期“村村通”2 300万用户, 农村直播卫星公共服务用户总数已超过3 784万户, 约有近亿农村群众直接享受到了中央关于发展直播卫星公共服务政策带来的实惠。目前, 直播卫星用户可以免费收听收看40多套广播节目和50多套电视节目, 其中电视节目主要包括所有CCTV标清电视频道以及各省市卫视节目。我国的“中星9号”直播卫星业务系统也已成为全球最大的卫星直播系统。
对于地面数字电视而言, 在城市, 地面数字电视可成为有线电视的有效补充;在农村, 地面数字电视可与直播卫星协同覆盖共同提供广播电视业务服务。地面数字电视传输标准2006年颁布至今已整整8年, 国标地面数字电视一路走来, 经历了起草、完善、颁布、应用、推广等诸多阶段, 在国家广电总局的统一部署下, 截至目前, 我国已完成了全国337城市 (直辖市、省会城市、计划单列市、地级市) 地面数字电视广播网络建设, 正式开始提供高清和标清地面数字电视广播服务。在此基础上, 部分省市也正在进行本省的地面数字电视网络建设。一般而言, 地面数字电视频道节目设置地域性色彩较强但节目套数有限, 通常以本地区标清电视节目为主, 并包括少量的中央节目 (CCTV-1、CCTV-7等) 。
在全国各级广电部门的共同努力下, 近年来, 我国的广播电视事业、产业持续保持稳步发展态势, 广播电视人口综合覆盖情况逐年改善。然而, 由于种种原因, 我国广大人民群众享受的广播电视公共服务质量总体不高、服务体验相对较差。特别是我国的广播电视公共服务城乡发展很不均衡, 农村家庭相对于城市家庭所享受的广播电视服务仍存在很大差距。因此, 现阶段我国广播电视传输覆盖体系仍需要进一步完善和提高。
2 广播电视传输覆盖体系未来发展趋势
当前, 我国传统的广播电视正朝着下一代广播电视 (NGB) 技术体系演进。与此同时, 随着科技的快速进步和新媒体的迅猛发展, 继广播电视之后, 互联网已经成为家庭用户获取信息服务的又一重要渠道, 并且传统广播电视越来越受到新兴媒体, 尤其是互联网媒体的冲击。可以说, 目前, 传统广播电视的发展既面临着机遇, 但同时也面临着挑战。因此, 在新形势下, 应充分统筹多种技术手段、因地制宜地构建新型的广播电视传输覆盖技术体系, 从而进一步提高我国广播电视公共服务的质量和水平。
2.1 有线电视发展
目前, 我国的有线电视网络主要服务于城市用户。随着我国城镇化率的不断提高, 越来越多的家庭用户将会享受到有线电视所带来的广播电视服务。并且随着城市信息化的全面加强, 城市家庭期望享受的信息服务水平也在迅速提高, 以上这些对传统有线电视网络提出了新的更高要求。基于此, 图1给出了未来有线电视传输覆盖技术体系的示意图。
在广播数字化、双向化和下一代广播电视网 (NGB) 的愿景目标下, 有线电视的运营若想获得持续、长足的进步和发展, 需要基于现有有线数字电视网络构建广电有线宽带网络, 优化网络的应用模式, 积极发展宽带用户, 创新业态。通过融合业务终端的部署, 改善用户体验, 提高用户黏度, 从而形成具有广电行业特色的有线宽带网络技术体系与商业发展模式。通过未来有线电视传输覆盖技术体系的建设, 可实现将有线电视用户升级为宽带用户、将有线电视网络升级为承载全业务的网络、将有线电视机顶盒升级为城市家庭信息汇聚和分发中心。总体来说, 未来有线电视传输覆盖技术体系的发展应从以下3个方面逐层推进:
1) 逐步实现传统有线数字电视向互动电视的发展;
2) 大力发展城市广电有线宽带网络建设, 拓展新的广电宽带业务形态;
3) 以融合终端为落脚点, 创新广播电视直播与互联网的关联交互业务, 构建“广播网和互联网”相融合的混合网络系统。
在未来有线电视传输覆盖技术体系的演进和发展过程中, 需要重点针对以下关键技术开展深入研究:广播网和互联网的混合网络技术、宽带接入技术 (例如:C-DOC-SIS, HINOC, C-HPAV) 、智能内容分发网络 (CDN) 技术、广电互联网数据中心 (IDC) 技术、融合业务平台技术、智能融合终端技术、多屏切换及家庭网络技术、智能光传输网络技术、IP承载网技术、云计算和虚拟化技术、物联网应用技术、业务运营支撑技术、综合网络管理技术以及新兴信源编码技术 (例如:AVS/+, H.264/265, DRA等) 。
2.2 无线电视发展
一直以来, 我国城乡广播电视的整体发展呈现出不平衡的趋势, 城乡广播电视公共服务水平差距较大。2013年, 党的十八大报告中提出了“城乡基本公共服务均等化”的目标和要求。而要实现这一目标, 则应努力加强无线广播电视在农村广播电视公共服务体系中的作用。考虑到我国广播电视, 尤其是无线广播电视的发展现状, 结合最新的技术发展趋势, 图2给出了未来无线电视传输覆盖体系的技术框架示意图。
如图2所示, 无线电视传输覆盖技术体系采用先进的数字无线宽带技术, 将地面数字电视广播 (DTMB) 、直播卫星广播 (DBS) 、移动多媒体广播 (CMMB) 以及数字声音广播 (CDR、DAB) 等系统进行有机融合, 构建一个具有双向交互功能的无线广播电视宽带网络。
通过建立未来无线广播电视传输覆盖技术体系, 进一步提升农村家庭用户享受的广播电视服务的质量, 改善用户体验, 在为农村家庭用户提供内容丰富、充分满足个性化需求的信息服务基础上, 最终实现我国广播电视公共服务城乡均等化。
未来无线广播电视传输覆盖体系的建立将有助于整合地面数字电视和直播卫星资源, 建设面向农村家庭的无线覆盖体系;将有助于建立地面数字电视和直播卫星协同覆盖技术系统;将有助于将无线电视机顶盒定位为农村家庭信息中心。未来无线广播电视传输覆盖技术体系是在充分开发和挖掘包括地面数字电视、直播卫星以及无线双向交互等在内的各种数字传输技术优势的基础上, 最终构建无线广播电视协同覆盖网。因此, 未来应在以下几个方面重点开展研究工作:
1) 地面数字电视及直播卫星协同覆盖技术。目前, 我国直播卫星节目设置以中央节目以及各省级卫视节目为主, 而地面数字电视则以省市县级的本地性节目为主, 两者具有天然的互补性, 因此, 通过建立地面数字电视广播与直播卫星协同覆盖技术体系和覆盖网络, 可为农村家庭用户提供的频道节目将涵盖中央、省、市、县四级全部节目, 节目数量基本与城市有线数字电视相当。
2) 地面数字电视及直播卫星协同覆盖融合终端技术。研究两种技术体系协同的实现方式, 构建以无线融合机顶盒为中心的农村家庭信息公共服务新格局, 并完成融合终端承载新业务的开发, 积极利用已有技术手段开展无线数据双向接入的探索, 创新交互性业务。
3) 地面数字电视传输新技术。积极借鉴国际上未来广播电视技术发展的新趋势, 深入研究下一代地面数字电视技术标准的技术演进方向, 着力提高网络吞吐率以及频谱利用效率。
4) 地面无线广播电视规划及协调技术。根据地面数字电视技术特点和覆盖运行需求, 积极探索全数字时代地面数字电视频率规划新技术, 以省为单位开展全数字频率规划, 可有效提高频谱使用效率, 同时便于统筹协调省、市、县的地面电视基础设施, 减少模数过渡时期的重复建设, 有效避免频率资源浪费。
特别需要指出的是, 目前, 我国正在推进地面电视数字化工程, 在模数过渡初期, 每个地区需要2~3个频道开展模数同播。到2020年地面数字电视转换完成之际, 为确保实现广播电视公共服务城乡均等化基本目标, 每个地区至少需要8~10个地面电视频道与直播卫星一道构建协同覆盖网。此外, 在城市环境中, 额外需要2~4个频道建立起地面数字电视移动电视服务体系。由此可见, 若要有效发挥无线广播网, 尤其是地面数字电视在推进城乡广播电视公共服务均等化过程中的重要作用, 每个地区至少需要12~17个地面电视频道。考虑到频率复用等因素, 一般而言, 在同一个覆盖区只能使用1/4的频道数量。照此计算, 未来我国地面数字电视广播开展基本业务的频道需求量至少为48个。若考虑到未来开展3D、超高清节目的需求, 则需要更多的频道资源。
目前, 国际、国内上对于700 MHz频段频率资源未来的分配和使用存在不同的看法。然而, 基于我国目前的现状及未来的发展, 无论是从短期或者长期来看, 包括700 MHz在内全部广播电视频道若不进行合理、高效的规划, 甚至无法满足我国未来广播电视公共服务城乡均等化的基本需求, 更遑论挪作他用, 为此在建立无线电视传输覆盖技术体系过程中开展无线广播电视频率规划新技术研究至关重要。
5) 无线信道与信源联合编码技术:针对不同信源在地面数字电视、直播卫星等信道中传输开展联合编码技术的相关试验, 以求选择最适合的联合编码方式为用户提供最好的音视频收视体验。
3 结束语
截至目前, 我国已经初步形成了有线电视覆盖城市、无线电视 (含地面和卫星) 覆盖农村的广播电视公共服务体系格局。为真正实现我国广播电视公共服务城乡均等化, 为广大受众提供更好更多的公共信息服务, 进一步推动我国城市和农村家庭的信息化, 未来应统筹运用有线数字电视、地面数字电视和直播卫星等多种技术手段, 并结合宽带通信技术、无线通信技术来构建未来我国广播电视传输覆盖技术新体系。
摘要:首先介绍了我国广播电视传输覆盖网络的现状, 在此基础上, 从有线电视和无线电视的发展趋势两个方面论述了我国广播电视传输覆盖新技术体系的架构及其关键技术, 并给出了未来我国广播电视公共服务发展的基本思路。截至目前, 我国已经初步形成了有线电视覆盖城市、无线电视 (含地面和卫星) 覆盖农村的广播电视公共服务体系格局。
关键词:传输覆盖,广播电视公共服务,地面数字电视,直播卫星,协同覆盖
参考文献
[1]朱真铁.中央电视台有线电视系统建成综合业务平台[J].有线电视技术, 2014 (2) :21-24.
[2]杨知行.地面数字电视传输标准技术演进[J].电视技术, 2014, 38 (2) :13-14.
无线广播电视传输覆盖网管理办法 篇2
第一章 总则
第一条 为保证广播电视传输覆盖业务的正常进行,维护广播电视播出秩序,加强对广播电视无线传输覆盖业务的管理,根据《广播电视管理条例》和《广播电视设施保护条例》,制定本办法。
第二条 本办法所称广播电视无线传输覆盖网(以下简称无线传输覆盖网)包括广播电视发射台、转播台、差转台、收转台(站)、微波站、节目传送台(站)、广播电视卫星、卫星地球站、监测台(站)等部分。广播电视无线传输覆盖业务是指利用无线传输覆盖网传送广播电视节目信号的活动。
第三条 国家广播电影电视总局(以下简称广电总局)负责全国广播电视无线传输覆盖网的管理工作,根据广播电视的发展需要,负责组织制定全国无线传输覆盖网规划,审批广播电视节目无线传输覆盖业务,指配广播电视专用频段的频率(以下称广播电视频率),并对全国无线传输覆盖网进行管理。
地方广播电视行政部门负责本辖区内的无线传输覆盖网的管理工作。
第四条 无线传输覆盖网由县级以上广播电视行政部门按照国家有关规定组建,并应确保本行政区域内广播电视传输覆盖的安全和质量。
第五条 无线传输覆盖网的工程选址、设计、施工、安装,应当按照国家有关规定办理,并由依法取得相应资质的单位承担。工程建设和使用的无线广播电视发射设备,应当符合国家标准、行业标准和有关规定。
第六条 国家对广播电视无线传输覆盖业务、使用广播电视频率、购买无线广播电视发射设备以及迁建无线广播电视设施实行许可制度。
广播电视行政部门应当按照行政许可法规定的期限办理有关许可事项。
许可证由广电总局统一印制,严禁伪造、翻印、涂改、出租、转让。
第七条 国家严禁在无线传输覆盖网中传送法律、行政法规、规章规定禁止的内容。
第二章 无线广播电视传输覆盖业务
第八条 利用地面无线、微波、卫星等方式从事广播电视节目传输覆盖业务的,须按本办法规定领取《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》。
许可证有效期为四年。有效期届满需继续开展业务的,应于届满前六个月按本办法规定的审批程序办理手续。
第九条 下列机构可以申请《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》:
(一)经广电总局批准设立的广播电视播出机构;
(二)经广电总局批准设立的广播电视影视集团(总台)及所属机构;
(三)具有无线广播电视传输覆盖能力的国有或国有控股机构。
第十条 申请《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》的,应当具备以下条件:
(一)具有独立的法人资格;
(二)符合广播电视无线传输覆盖网的总体规划和业务要求;
(三)具有必要的设计文件或技术评估报告和基本建设资金、稳定的经费保障;
(四)有必要的工作场所,工作环境安全可靠;
(五)如申请地面无线广播电视传输覆盖业务,还应符合地面广播电视覆盖网的技术规划要求;
(六)传输的广播电视节目信号来源合法。
第十一条 申请《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》的,应当提供以下文件:
(一)申办机构的基本情况、法人资格复印件;
(二)广播电视传输覆盖业务申请表;
(三)拟采用的传输覆盖方式、范围、服务区域和节目内容;
(四)技术方案和技术安全保障机制;
(五)资金保障及来源;
(六)合法广播电视节目信号来源、传输方式、传输范围的证明;
(七)本级人民政府同意开展业务的文件。
申请经营国内广播电视节目卫星传送业务的,还应提供下列文件:
(一)合法广播电视节目来源、传输方式、传输范围的证明;
(二)确保广播电视传输安全的技术措施和应急预案;
(三)卫星的轨道位置、转发器编号、极化方式、符号率、频率以及入网测试情况;
(四)安全播出、运行维护制度;
(五)专业技术人员和设备情况;
(六)经费保障情况、工作环境情况。
第十二条 下列业务,由申请单位向所在地县级以上广播电视行政部门提出书面申请,经逐级审核后,报广电总局审批,领取《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》:
(一)中、短波广播;
(二)调频、电视广播(使用发射机标称功率50瓦(不含)以上发射设备);
(三)调频同步广播;
(四)地面数字声音广播和电视广播;
(五)多工广播;
(六)利用微波传输广播电视节目且覆盖区域涉及两个(含)省(自治区、直辖市)以上的。
第十三条 广电总局委托省级广播电视行政部门审批以下业务,申请单位应向所在地县级以上广播电视行政部门提出书面申请,经逐级审核后,报请省级广播电视行政部门领取《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》:
(一)申请利用微波传输广播电视节目且覆盖区域在本省(自治区、直辖市)范围内的;
(二)使用小功率调频、电视发射设备(发射机标称功率50瓦(含)以下)进行广播的。
第十四条 开展广播电视节目卫星传输业务的,应当向省级以上广播电视行政部门提出书面申请,经审核后,报广电总局审批,领取《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》。
第十五条 为保证广播电视传输安全,广电总局指定国有广播电视机构根据广播电视卫星传输覆盖的总体规划,统一代理用于传输广播电视节目的 卫星转发器租用或使用事宜。任何未取得《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》的单位不得擅自租用或使用卫星转发器传输广播电视节目。
第十六条 为保证广播电视节目传输安全,广电总局可以要求更换或关闭传输广播电视节目的卫星转发器。
第十七条 《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》应当包含实施传输覆盖业务的方式、主体、传输覆盖的节目内容、传输覆盖的范围、技术手段、工作频段等内容。持证单位应当按照许可证载明的事项从事广播电视无线传输覆盖业务。
第三章 广播电视无线传输覆盖网频率的使用
第十八条 具有《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》的单位,申请使用微波、卫星非广播电视频率等传输广播电视节目,向国家或者省级无线电管理机构办理频率使用手续。
第十九条 具有《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》的单位,申请使用广播电视频率传输广播电视节目,应提供以下文件:
(一)广播电视频率申请表;
(二)申请使用的广播电视频率涉及修改和调整广播电视覆盖网规划的,提供技术评估报告和与相关部门或单位的协调文件;
(三)相关广播电视行政部门的审核意见。
第二十条 依本办法第十二条第一至五项取得《广播电视节目传输业务许可证(无线)》的单位,如需申请使用广播电视频率,应向所在地县级以上广播电视行政部门提出书面申请,经逐级审核后,报广电总局审批,领取《广播电视频率使用许可证(甲类)》。许可证有效期为四年。有效期届满需继续开展业务的,应于届满前六个月按本办法规定的审批程序办理手续。
第二十一条 依本办法第十三条第二项取得《广播电视节目传输业务许可证(无线)》的单位,如需拟申请使用广播电视频率,应向所在地县级以上广播电视行政部门提出书面申请,经逐级审核后,报省级广播电视行政部门审批,领取《广播电视频率使用许可证(乙类)》。
许可证有效期为四年。有效期届满需继续开展业务的,应于届满前六个月按本办法规定的审批程序办理手续。
第二十二条 获得《广播电视频率使用许可证》的单位,如需设置无线电台,应向国家或者省级无线电管理机构办理电台执照。
第四章 无线广播电视发射设备的订购
第二十三条 持有《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》、《广播电视频率使用许可证》的单位,如需购买无线广播电视发射设备,应当向核发其《广播电视频率使用许可证》的机关申领《无线广播电视发射设备订购证明》(以下简称《订购证明》),并提交以下文件:
(一)订购证明申请表;
(二)《广播电视节目传送业务经营许可证(无线)》、《广播电视频率使用许可证》复印件;
(三)相关广播电视行政部门审核意见。
第二十四条 无线传输覆盖网中使用的发射设备必须具有国家无线电发射设备型号核准证和广播电视设备器材入网认定证书。
第二十五条 生产企业应严格按照《订购证明》所载明的技术参数生产和销售发射设备,并在设备上加贴《订购证明》编号,同时将《订购证明》回执寄回核发《订购证明》的行政机关。订购证明作为企业生产无线广播电视发射设备的凭证存档备查。
第二十六条 无线广播电视发射设备安装完毕后,设置该发射设备的单位须在二十日内向核发其《订购证明》的广播电视行政部门提出验收申请,由相应的广播电视行政部门或其委托的机构负责组织验收。验收合格后,发射设备方可投入正式运行。
第五章 无线广播电视设施的迁建和保护
第二十七条 任何单位和个人均有保护广播电视设施的义务。县级以上广播电视行政管理部门负责所管辖的广播电视设施的保护工作,并采取措施,确保广播电视设施的安全。
第二十八条 因重大工程项目或当地人民政府认为需要搬迁无线广播电视设施的,城市规划行政部门在审批相关城市规划项目前,应事先征得广电总局同意。迁建广播电视设施,应具备以下条件:
(一)符合城乡建设总体规划和国家有关规定;
(二)满足广播电视安全播出的技术条件和基础设施;
(三)满足广播电视传输覆盖业务要求,避开各种干扰源;
(四)周围环境符合国家有关环境电磁波防护标准;
(五)确保广播电视设施的各项效能的要求。
第二十九条 申请迁建无线广播电视设施的,应提交下列文件:
(一)设置无线广播电视设施的批准文件和申请迁建的理由;
(二)城市规划部门的意见;
(三)当地人民政府的批准文件;
(四)广播电视传输覆盖技术评估报告。
第三十条 申请单位应当向所在地广播电视行政部门提出书面申请,经逐级审核后,报广电总局审批。
第三十一条 迁建工作应当坚持先建设后拆除的原则。迁建所需费用由造成广播电视设施迁建的单位承担。
第六章 罚则
第三十二条 违反本办法的,依据《广播电视管理条例》、《广播电视设施保护条例》处罚。
第七章 附则
第三十三条 本办法自2004年12月15日起施行。广电总局《广播电视无线电管理暂行办法》(广发技字〔2001〕817号)同时废止。
区域性有线广播电视传输覆盖网研究 篇3
【关键词】区域性;有线广播电视;传输覆盖网
前言:我国国土面积居世界第三,人口数量更是稳居世界第一。面对如此之大的规模,如何建立一个能够服务于13亿人口的有线广播电视公共服务系统,是一个十分艰巨的任务和目标。新中国成立以来,经过数十年的不断研究和探索,我国的有线广播电视传输覆盖网已经逐渐的建立并发展起来。尤其是进入21世纪,随着数字技术和电子信息技术的发展,我国的区域性有线广播电视传输覆盖网也进入了一个高速发展的时期。
一、我国区域性有线广播电视传输覆盖网现状
要想充分的了解我国区域性有线广播电视传输覆盖网的现状,更好的进行建设和改造,就应充分的掌握有线广播电视的观看人群及其分布情况。根据相关数据统计,到今年年初为止,在我国13.6亿的大陆地区总人口当中,有超过4.3亿左右的有线广播电视家庭用户,其中城市家庭用户约有2.2亿,乡村家庭用户约有2.1亿。结合我国大陆地区当前大约53%的总体城镇化占有率,我们可以得出一个结论:当前我国有线广播电视的观看人群数量十分龐大,而且,城市观看人群和乡村观看人群的数量和比例基本相同。
大量的观看人口和广阔的地域空间为我国的区域性有线广播电视传输覆盖网建设带来了很大的压力和挑战。基于此,我国于几年前就开始进行城市有线广播电视的整体转换工程和双向化改造工程。截止到今年年初,统计数据显示我国的有线广播电视用户数量已经达到了2.3亿人,其中,有线数字广播电视的用户超过了1.7亿。通过对有线数字广播电视的应用和普及,我国的有线广播电视家庭用户可以收看到超过20套高清电视节目和超过100套标清电视节目。节目内容包括了中央电视台所有的高清和标清的频道、各个省级的卫视频道、以及本省、市、县的电视频道、以及一些特殊的电视频道等,同时还支持节目点播、节目交互等内容的广播电视节目[1]。不过,近几年来由于受到互联网和数字卫星电视等方面的冲击和影响,我国有线广播电视用户的增长速度正在逐年的降低。
几年来,在全国各级广电部门的不懈努力之下,我国的有线广播电视事业得到了十分稳定的发展,区域性有线广播电视传输覆盖网的覆盖情况也在逐渐的改善。但是,由于种种原因的影响,我国的有线广播电视公共服务质量却始终不能得到有效的优化和提高,人们的服务感受和服务体验仍然比较差。尤其是我国的有线电视广播公共服务系统在城乡之间的发展很不平衡,对于城乡家庭用户的服务质量和服务效率存在着比较大的差异性。所以,为了能够更好的为广大城乡人民提供优质的有线广播电视公共服务,使人们能够更好的享受有线广播电视带来的好处与便利,必须要进一步发展和完善我国的区域性有线广播电视传输覆盖网体系。
二、我国区域性有线广播电视传输覆盖网的技术体系和未来发展
目前,随着科技的不断发展,我国传统的有线广播电视正在逐渐朝着下一代有线广播电视技术体系发展和演变。同时,由于电子信息技术和互联网技术的发展和普及,除了有线广播电视以外,互联网和计算机已经成为众多城乡家庭中获取信息和服务的又一重要渠道。由于互联网具有很强的即时性、自主性、和便利性,因此对传统的有线广播电视造成了很大的影响和冲击。所以,我国当前的有线广播电视技术即面临着机遇,也面临着挑战。为此,广电部门应当加强对新兴科技的应用,遵循新时代的发展规律,把握人们的心里动态,建设新型的、高效的、功能更加全面的区域性有线广播电视传输覆盖网系统,以提高我国有线广播电视公共服务的服务质量和发展水平[2]。
我国现阶段的区域性有线广播电视传输覆盖网主要是对城市家庭用户提供服务。而由于我国的乡村城镇化进程的不断加快,在未来将会有越来越多的城市家庭用户享受到有线广播电视公共服务。由于社会经济的飞速发展,人们的生活水平得到了很大程度上的提高。在物质需求得到满足之后,人们就会追求更高的精神享受。因此,对于有线广播电视公共服务的质量和效率的需求也会越来越高,这就给传统的区域性有线广播电视传输覆盖网带来了更大的挑战。
在此背景之下,有线广播电视要想继续得以生存和发展,就应当以数字化、双向化等特点为目标,在现有的有线数字广播电视体系的基础上,建立广播电视的有限宽带网络,优化网络应用模式,向更多的家庭用户推广有线宽带网络,以达到有线广播电视技术体系的创新[3]。通过对业务终端的有效融合以及对用户体验的优化和改善,形成具有广播电视行业特点的有线宽带网络广播电视技术体系。在不久的将来,基于区域性有线广播电视传输覆盖网的不断扩大和完善,可以将传统的有线广播电视用户升级成为有线网络宽带用户,使其具有更加良好的广播电视观看体验。
根据当前我国区域性有线广播电视传输覆盖网的大致情况和基本特点,结合我国科技和经济的发展水平,首先应当实现传统有线广播电视向有线数字互动式广播电视的转变;其次要加大城乡有线宽带广播电视网络的建设力度,对传统有线广播电视的业务模式进行创新;最后要将业务终端进行有效的融合,促进有线广播电视和互联网的融合发展,建立双网结合的技术体系。
总结:当前我国的区域性有线广播电视传输覆盖网已经基本上实现了城乡全面覆盖,但是其中还存在着很多问题和不足。为了能够改善这种情况,让广大用户能够获得更好的体验,广电部门应当结合区域性有线广播电视传输覆盖网各方面的特点,采取适当的措施和技术手段对其进行发展和完善。同时要增加对新兴技术的运用,建立新的区域性有线广播电视传输覆盖网技术体系。
参考文献:
[1]朱真铁.中央电视台有线电视系统建成综合业务平台[J].有线电视技术,2014(2):21-24.
[2]曹志.中国广播电视传输覆盖技术体系[J].电视技术,2014,38(17).
[3]高宇.谈广播电视传输覆盖网的建设[J].网友世界2014(1).
荆门市广播传输覆盖系统的设计 篇4
随着荆门广播电视台的组建, 荆门广电迎来了新的发展机遇, 广播作为党和政府重要的宣传舆论工具, 对于宣传党的路线、方针、政策, 满足人民群众日益增长的精神文化需求, 促进社会经济文化发展具有十分重要的作用。近几年来, 在市委、市政府和各级党委、政府的正确领导和大力支持下, 我市广播电视事业得到了快速发展, 广播电视覆盖工程取得了很大成绩, 但随着社会主义建设步伐的加快, 人民群众文化需求的提高、广播技术的进步, 广播的作用越来越重要, 现有广播覆盖已远远不能适应形势发展的要求.目前, 我市中央台、省台上星广播节目覆盖率分别为91.95%和93.72%;而我市市级广播节目的覆盖率只有60%左右, 严重制约了广播的宣传、教育、引导作用的发挥, 扩大广播覆盖, 提升传播能力和公共服务水平, 保障人民群众收听广播的基本权利, 迫在眉睫。
1荆门广播传输与覆盖的现状
荆门市位于湖北中部, 现辖京山县、沙洋县、钟祥市、东宝区、掇刀区和漳河新区、屈家岭管理区、荆门高新区, 国土面积1.24万平方公里, 人口300万。处向江汉平原过渡地带。西北和中部为低山丘陵, 海拔多在200米~500米;东部和南部为平原湖区, 地面高程多在30米~50米。
荆门广播现有三套节目、五个频率, 分别为:
新闻综合频率:中波, 发射功率10kW, 调频, 发射功率3kW;
交通音乐频率:调频, 发射功率3kW;
城市生活频率:中波, 发射功率10kW、调频, 发射功率3kW。
荆门广播调频有效覆盖范围仅限荆门城区及相邻近的乡镇, 如漳河新区、子陵、石桥驿、团林、五里等, 较远的县镇, 如胡集、张集、钟祥、沙洋、十里、京山等地信号较弱, 均无法有效收听, 调频有效覆盖率仅为50%, 覆盖人口仅150万人左右。
荆门广播调幅有效收听覆盖范围比调频稍好, 但是收听到的信号不稳定, 有效收听覆盖率为70%, 覆盖荆门人口达200万人左右。
无论调频或调幅覆盖, 均远未达到国家对广播覆盖的要求。
2造成有效覆盖不足的原因及分析
首先从客观上分析有三大原因:
一是由于荆门经济的发展, 城乡建筑物越建越高, 高楼大厦对电磁波的阻挡也越来越大;
二是移动、电信、联通等基站大幅度增加, 造成杂波影响日趋严重;
三是中央及省台和楚天台大功率电台在荆门及周边市县密集落地, 周边城市 (宜昌、襄阳、荆州、当阳、随州等) 电台也在逐步增加发射功率, 导致广播的电磁环境进一步恶化。省台和楚天台最近几年在全省各地加大覆盖投入, 仅在荆门就有八个频率, 分别为中波50kW、25kW、10kW, 调频10kW和3kW, 并且在荆门周边城市增加10kW以上大功率发射机, 而我台发射功率仍停留在十年前的3kW功率, 导致荆门广播电台有效覆盖范围逐步减小。
其次, 从主观上分析, 近年来覆盖建设投入严重不足, 设备自然老化严重, 并且无备播设备, 现在我台使用的5台发射机, 有4台是十年前所购的发射机, 现在运行状况很不稳定。
鉴于上述情况及要求, 我们在充分考虑到荆门地处山区与平原过渡的地理环境和电磁环境情况、经济发展情况、人口分布情况的基础上, 结合荆门市的实际设计了荆门市广播电视台广播的传输覆盖技术系统。
3荆门广播电视台广播传输覆盖系统总体方案
1.音频信号传输途径
由电台播控室送出的三套立体声音频广播信号经分配器分配输出5路信号:
1) 送到播控机房做监控信号及慢录站录制信号;
2) 经光缆传输到黑山上, 实现广播信号的大功率调频覆盖发射;
3) 经光缆传输到3公里外的市网络公司有线电视前端机房后, 分为两路:一路送入市区有线广播电视网实现电台信号的市区有线辐 (发) 射;另一路传输到各个县区的有线电视前端机房实现电台信号的县域网有线辐 (发) 射。同时, 又为分布在各个县区的小功率调频发射机提供信号源, 实现小功率调频覆盖发射;
4) 经光缆传输到中波台机房实现广播信号在市区的调幅 (中波) 中心发射;
5) 送到音频采集系统为实施互联网网上广播提供信号源。
2.具体覆盖方式
1) 有线覆盖:有线广播电视网
利用有线网络传播广播节目, 在各大卖场、广场、公园定时转播荆门新闻综合频率早间的新闻板块。利用这些宣传阵地, 对外广播, 让老百姓及时了解到荆门新闻, 荆门的发展情况, 这也是扩大对外宣传的一个有利窗口。
2) 无线覆盖:调频、调幅、网上直播
调幅 (中波) 发射不变, 采取增加调频主频发射功率或者建设调频广播差转站, 扩大调频覆盖范围, 使调频覆盖率达到80%。
(1) 增加调频主频发射功率方案
由拟建在海拔480米的荆门市黑山广播电视发射台3套10kW大功率调频发射机完成荆门广播电视台广播三套节目在整个荆门市的调频覆盖。
(2) 增加调频主频发射功率方案, 同时建设调频广播差转站
由拟建在海拔480米的荆门市黑山广播电视发射台3套5kW大功率调频发射机完成荆门广播电视台广播三套节目在荆门城区及周边乡镇的调频覆盖, 同时逐步在沙洋后港、屈家岭、钟祥胡集、京山曹武等四地的电视转播站建立1kW调频广播差转站, 这样来解决调频的覆盖问题, 可达到荆门绝大部分地区都能有效收听到我台节目。我们根据局台集团的实际情况和五地的地理环境和电磁环境情况、经济发展情况、建成后辐射的人口规模以及产生的社会经济效益。工程分二期建设, 一期计划今年在黑山发射台未建成前, 利用我台现有的一台1kW调频发射机先在沙洋后港建立新闻综合频率的差转站, 在黑山发射台建成后用3台5kW调频发射机替换现有的3kW调频发射机, 二期工程先后分别在屈家岭、钟祥胡集、京山曹武等四地的电视转播站建立1kW调频广播差转站。二期完成后基本可以实现广播频率对荆门的全覆盖。
(3) 调频同步广播
随着城市规模的日益扩展, 调频发射台的功率也跟着成数量级的增大, 由原来的100W、300W上升到1kW、3kW、甚至10kW, 而发射天线的高度也由几十米上升到百余米甚至三四百米, 已经逐步形成高塔大功率覆盖的格局。高塔大功率覆盖模式的主要优点是建设方便, 省事省力, 见效快, 但也有其固有缺点和带来的负面影响。调频广播工作于米波段, 极易因高大建筑物和其他物体反射形成多径干扰;由于高山和低谷等地形因素会产生收不到信号的阴影区;大区制覆盖因频率不能复用造成规划困难;频谱利用率低, 浪费本已紧缺的频率资源;不能解决长距离交通线的连续覆盖问题;浪费能源, 覆盖区场强不均匀度可达60dB, 大量超出需要的无效辐射, 形成能源的巨大浪费;污染环境, 大功率FM发射台在天线附近周边地区辐射场强超过环境电磁波卫生标准已是不争的事实;对航空无线电业务造成干扰, 该系统以大功率发射形成对中心城区 (东宝区、掇刀区) 及周边的优质覆盖, 以小功率布点形成对县级城区的有效覆盖, 采用调频同步广播技术实现各区、县市覆盖区的同频衔接, 构建成一个中心城区为中心向外辐射的调频同步广播网。系统建成后, 实现了荆门广播电视台广播节目以单一频率在各区、县市及交通网络线的覆盖, 方便了人民群众的收听。调频同步广播的实施可以使有限的调频频率资源得到充分利用, 频谱的利用率大大提高。同步广播使用单一频率实现大范围广播覆盖, 特别是高速公路上, 免去了听众搜寻频率的痛苦, 对于频率来说, 也不用在版头花几分钟时间介绍各地区频率。节目的覆盖和收听的方便, 将使收听率大幅度提高, 将带来不可估量的社会和经济效益。由于选择发射站点的严格要求性, 及技术的复杂性, 一次投入比较大, 系统成本太高。但是这是广播技术发展趋势。
比较上述三个方案, 在能耗方面:3台3kW发射机每天按现有节目时长工作理论耗电450度;3台5kW发射机每天按现有节目时长工作理论耗电750度;3台10kW发射机每天按现有节目时长工作理论耗电1500度。
覆盖区域对比见图1~图3。
图1为现在的覆盖情况, 调频有效覆盖范围仅限荆门城区及相邻近的乡镇, 调幅有效收听覆盖范围比调频稍好, 但是收听到的信号不稳定。
图2为拟建在黑山广播电视发射台10kW及中波的覆盖情况。调频范围比现有的有很大增大, 但是在京山、沙洋、钟祥有部分盲区, 调幅覆盖范围不变。
图3为拟建在黑山广播电视发射台5kW主调频和1k W差转站及中波的覆盖情况。在京山、钟祥有小部分盲区, 调幅覆盖范围不变。
补充说明:
(1) 红圈标明的为中波的覆盖的中心区域, 理论场强达到60dB以上, 绿圈为调频的理论覆盖区域, 场强达到45dB以上;
(2) 以上三方案中均在拟建在荆门市黑山广播电视发射台主调频发射机采用3+1备份;
(3) 每个调频发射频率要遵守频率制约关系;
(4) 系统技术指标全部要达到甲级。
综合对比各方面因素, 在经济效益、技术实施、覆盖范围等方面我们认为第二种方案 (见图3) 比较符合我台的实际。但是方案三是广播技术的发展趋势, 所以我们在具体实施方案二时应充分考虑方便以后升级为调频同步广播。
4结束语
广播传输与覆盖是一项复杂的工程, 广播技术发展日新月异, 我们应该正确地因地适宜设计和实施广播传输与覆盖方案, 更好的为荆门的建设与发展服务, 更好的为荆门人民服务。
摘要:随着经济的快速发展、社会主义建设步伐的加快, 原有的广播传输覆盖系统越来越不适应新形势的需要。当地的经济状况、地理位置、人口分布、行业规定等基本情况在一定的条件下决定了当地广播系统的发展步伐及传输覆盖的形式。要保障人民群众收听广播的基本权利, 必须合理构建新的广播信号传输与覆盖网络。
关键词:地市,广播,传输,覆盖
参考文献
[1]郝来虎.关于地市级广播节目覆盖的探讨[J].内蒙古广播与电视技术, 2009, 01.
[2]朱玉昆, 周雪岭.广播覆盖要走多元化发展之路[J].中国广播电视学刊, 2005, 11.
多数字包的微波传输覆盖方案 篇5
葫芦岛市地处辽宁西部,境内大多是山地丘陵,农村住户居住情况分散而复杂。对于偏远地区的分散住户,光缆或电缆传输的有线电视网络受各种条件限制很难实现“户户通”。而利用8 GHz与11 GHz微波传输和2.5~2.7 GHz MMDS覆盖的数字广播电视节目却可以发挥无线传输覆盖的长处,快速高效地实现广播电视“户户通”。经过2006年以来的逐步建设和发展,葫芦岛微波总站所建设的数字标清广播电视微波传输覆盖系统,以较少的投资、较大的覆盖地域、安全优质稳定的传输运行,为有线电视网络不能通达的开发区企业用户和偏远地区的农户送来丰富多彩的广播电视节目。虽然目前中国的直播卫星系统和DTMB国标地面数字电视在各地发展很快,但它们也存在省、市地方台难以覆盖和建设运营成本高的实际问题。而国内前些年部分地区发展起来的MMDS数字广播电视覆盖网络,作为有线电视网络的补充和延伸,都已形成了一定的规模,并以低成本、高效率、稳定运行而深受广大农村用户的欢迎,对广播电视“户户通”起到了重要的作用。
1 数字广播电视前端的组成
葫芦岛广播电视微波传输覆盖系统前端的节目信号源分别来自卫星接收、省有线光缆、市广播电视台、市有线电视网络公司和CMMB中广传播手机电视葫芦岛前端机房。其中有广播节目5套(包括同频广播节目1套),标清电视节目50套(其中包括央视各套节目、辽宁省有线电视8套节目和葫芦岛市3套电视节目以及外省、市的上星节目),经编码、复用、加扰、调制后,分别组成4个QPSK数字包,由于系统建设较早,编码器使用MPEG-2编码制式,平均每套标清电视节目分配2.7 Mbit/s的码率,收看效果基本满意。复用后的每个多节目传输流的总码率为44 Mbit/s,经过QPSK调制后的符号率为27 530 ksymbol/s。连同1个文化资源共享节目的数字包和1个CMMB(中国移动多媒体广播即手机电视)数字包,共计6个QPSK数字包(CMMB预计增加一个1 190 MHz频点,届时微波传输的数字包要增加到7个)组成频率为950~1 200 MHz的L波段传输基带,再经上变频后,通过微波传输电路把这些数字包传下去。图1是数字前端系统框图。因数字前端系统(含网络管理系统)非本文论述重点,可参考其他文献[1]。
图2是传输基带频谱图,其中,970 MHz是文化资源共享节目数字包,1 020 MHz,1 060 MHz,1 100 MHz和1 140 MHz是4个广播电视节目数字包,1 170 MHz是CMMB节目数字包,1 190 MHz是给CMMB增加第2频点预留的传输包。由于当初系统建设时所采用的发射机本振频率是1 500 MHz,微波天线所用的上、下变频器也都是按这个波段配置的。如果从减小馈线传输衰耗等角度考虑,选用频率更低一些的U波段更为合适。但基带波段选定后,再更改牵涉到许多设备和部件的更换,会造成很多资金的浪费。
2 微波传输系统
4个广播电视数字包和文化共享数字包符号率都是27 530 ksymbol/s,每个包约占40 MHz带宽,CMMB数字包符号率是7 998 ksymbol/s,约占带宽为20 MHz,7个数字包共占250 MHz的频带宽度。虽然这些信号可以使用光缆传输,但多山地区的光缆传输存在路由选择困难、建设周期较长和造价较高等问题,使用微波就可以发挥微波无线传输的长处,以较少的投资,快速建设起高效实用的传输电路。
在葫芦岛微波总站的微波传输系统中,基带频率是统一不变的,不管是否经过中继或再生,整个传输基带频率都是950~1 200 MHz。基带信号可直接或经带通滤波器送给MMDS发射机。
信号从前端机房到用户接收,完全是微波无线系统,没有光缆或长距离电缆电路,这是本系统的特点之一。
2.1 对各数字包的电平要求
宽频带的微波传输中,每个包分配的发射功率减小,容易影响传输包的技术指标,使接收端信号质量下降。为减小这个问题的影响,要求各数字包的传输电平尽量一致,频段高端可略高1 dB左右。在前端首站,要看场强仪的波形幅度,认真调整各调制器的输出电平,使其达到要求,各中继站同样要求波形幅度符合要求。在日常维护中,经常用场强仪监测信号波形,及时进行有关电路调整,保证各数字包电平均衡。
2.2 对上、下变频器的要求
微波传输系统的上、下变频器直接安装在微波天线的后部。这样做的优点是在保证收、发信电平的基础上,大大地降低了对馈线衰耗和发射功率的要求。根据收发天线的空间距离,上变频器实际输出20~200 mW的微波功率即可满足传输要求。虽然空间传输的是8 GHz或11 GHz的微波信号,但从机房内的调制器到微波发信天线和微波收信天线到机房的馈线传送的都是基带信号,即L波段信号,由于频率相对较低,传输馈线就可以选用较为普通价廉的同轴电缆,而不使用昂贵的专用波导。
宽频带信号传输对上、下变频器的性能要求很严格,尤其是在250 MHz的频带内,幅频特性要好,载噪比也要好,而且随使用时间的延长,性能要保持稳定。因为整个电路系统的指标是要靠设备和部件来保证,所以在选用和安装时,要进行必要的筛选和试验,挑选出符合要求的设备和部件使用。笔者曾两次发现传输信号出现随频率增加而电平和信号质量均下降的情况,影响到信号传输,经检查都是上变频器老化所致,更换后问题解决。但如果上变频器是用在较窄频带的场合,也可能不会造成影响信号正常传输的后果。
2.3 适当采用再生方式
当传输信号经过2~3段微波传输后,如果基带信号出现了明显的幅频特性的劣化,或数字包载噪比明显降低,就应考虑对传输数字包进行再生,以解决这个问题。但每个数字包再生一次,就要增加码流机和调制器各1台,再生7个数字包就要增加7台码流机和7台调制器,不但费用增加,而且设备越多,产生故障的概率就越大,会影响安全传输。实践来看,如果1条微波电路仅传输1~2个数字包,或者传输的数字包虽然多,但符号率较低,即传输基带较窄,那么不用再生,经多段微波电路传输都没有问题。而宽频带信号传输,既要保证安全优质稳定地传输,又要做到经济高效,那么传输信号每经2段微波电路就应再生1次。根据具体情况,传输信号从前端中心机房到最末端基站,最多的只有4段微波电路,中间做1次再生就完全可以了。
2.4 用同一天线实现微波主备双路传输
为保证微波传输的安全优质,逐步把主干传输电路改造成为互为备用,即1+1备用的双路传输系统。每路传输电路从上、下变频器到馈电电源都是独立的部分,这样当其中一路传输电路出现故障时,不会影响到另一路传输电路的正常工作,电路传输不会因此中断,大大提高了传输系统运行的可靠性。图3是某段微波双路传输示意图。
微波天线是微波传输电路的重要设备,由于一般都要安装在室外铁塔的高处,气候环境对它影响很大,因此除对它本身的质量、强度和各项技术指标有严格要求外,对它的安装紧固强度、安装位置、安装方向调整和经常性的维护工作,都要认真做好。使用的天线,根据站距不同和上变频器发射功率的不同,天线直径从0.6~1.5 m不等。为了尽量减少微波天线的使用数量(有时要在铁塔上增加一面天线很难找到合适的位置,或者必须设计、加工很复杂的连接紧固件),尽量使用双极化馈源,如图3所示,使用一面天线就可以利用极化隔离而发射(或接收)主备双路传输信号了,从而降低建设安装成本,提高传输电路的效率。
2.5 传输设备选择
编码调制等设备技术成熟,均可选用价廉的国产设备,采用桂林明科公司和成都万发公司生产的调制器、编码器、复用器和码流机。微波天线采用桂林安德利公司生产的8 GHz和11 GHz微波天线,根据实际使用情况,可选用单极化馈源或双极化馈源。微波上变频器、下变频器采用桂林明科公司的产品,11 GHz下变频器也可选用市售嘉顿或赛博赛特的产品。
3 MMDS发射覆盖系统
3.1 相邻MMDS发射基站用不同极化方式减小干扰
由于MMDS发射信号频率较高,基本上属于视距接收,但在障碍物阻挡不太严重的情况下也有一定的绕射能力。相邻发射基站的发射信号会有交叉重叠,可选用不同的极化方式减小干扰,使信号交叉重叠区的用户正常接收。因为垂直极化方式更有利于用户稳定接收信号,所以在可能的情况下,要优先使用垂直极化方式。
3.2 MMDS发射机输入端要加隔直电容
在微波传输系统中,上、下变频器需要单独的+15 V直流电源供电,所以在发射机的信号输入端要把直流电源隔断,可在功分器内相应位置串接30 p×2的贴片电容,以隔断直流电压。各MMDS发射机都选用1 500 MHz作为发射机的本振频率,以便于发射机的维护检修和应急互换,减少备机、备件的数量。
3.3 发射馈线可使用物美价廉的物理发泡电缆
为保证设备稳定运行,方便维修和处理故障,MMDS发射机要安装在室内。而发射天线最好安装在发射铁塔的最高处,使发射出去的信号不受铁塔自身的反射和吸收影响,保证用户接收信号质量最好[2]。发射馈线建议使用HHTAY-50-42或HCTAY-50-32的物理发泡绝缘同轴电缆。这种长尺寸发泡电缆应用于MMDS发射,可能还没有先例。与BT26椭圆波导相比,这种电缆虽然衰耗略大些,但尚在可接受范围内,而且强度高、重量轻、价格低、安装难度小、不需特殊维护、性价比极高。在两个MMDS发射基站安装了这种物理发泡电缆,其中一根长55 m,另一根长90 m,效果令人相当满意。
3.4 MMDS发射机的特殊维护
如果发射机必须安装在室外铁塔上,最好在室外型发射机的上面、前面和两侧加装挡风防雨的铁板,在北方地区尤其是东北地区,发射机的本振源和混频器在冬天要做保温处理,否则温度太低会造成发射信号出现马赛克现象,甚至造成发射机的损坏。具体做法是把室外型发射机的本振源和混频器固定在市售合适尺寸的塑料保鲜盒里,盒内覆8 mm厚的发泡聚乙烯保温(盒盖上不用加保温),保鲜盒用螺丝固定在机箱内。平时不要扣盒盖,只有在严寒的冬天才需扣上盒盖。根据当地的情况,在每年11月中旬扣上盒盖,次年3月初把盒盖取下即可。
另外,当检修维护需要切断信号时,要先关断发射机的电源。因为这类发射机一般都有输出功率自动控制功能,在发射机开机的情况下,输入信号时有时无容易造成电路的过度调整,如果部件质量或控制功能稍差,很容易使前级功放烧坏。所以,有必要在信号断开前把发射机的电源断开,待信号稳定后再开机。
4 综合方法提高微波传输发射系统的抗雷击性能
微波基站一般位置较高,易遭雷害[3]而导致微波信号传输中断,给人造成微波传输没有光缆传输可靠的印象。为解决这个问题,建设可靠性高的微波传输覆盖系统,从供电电源和馈线供电这两个关键点入手,在反复实践、总结提高的基础上,改进了SPD(浪涌保护器)的接法:SPD其中一端由接保护地线改为接在零线端;在供电电源的最末端,或电源插排的相线和零线间,并接MYL1型10 kA、390 V大通流量的压敏电阻;在为室外上、下变频器供电的开关电源直流+15 V输出端,并联2只MYG20K型22 V的压敏电阻,在单相电源供电的场合,逐步采用由空气开关、压敏电阻和瞬态电压抑制二极管组成的电源防雷器。经过对雷害的综合防治,基本上解决了雷害问题,提高了微波电路的抗雷击性能。2011年10月13日17时,葫芦岛市发生了2个多小时大范围强雷暴天气,所有的传输发射基站都正常运行,没有造成任何损失。
MMDS发射机在运行中,也要经常检查供电电源和信号线、发射馈线的防雷问题,加装必要的防雷元件,定期检查、及时更换被雷击失效或性能下降的元件。用较大截面的铜导线把信号线和馈线与铁塔做多点的可靠电气连接,使这些传输线和铁塔成为一个统一的电气整体,提高防雷效果。
5 结束语
葫芦岛微波总站的广播电视微波传输发射覆盖系输、同天线主备信号传输和专用椭圆波导的代换等问题,提高了整个系统的抗雷击性能,建设成本和运营成本都很低,形成了很有特点的微波传输发射独立系统。目前系统运行稳定,技术成熟,用户接收情况好,在葫芦岛市广播电视“村村通”、“户户通”的工作中发挥着重要的作用。
摘要:葫芦岛市广播电视数字微波传输系统,具有全程微波传输、宽频带多数字包和双路主备传输的特点;在MMDS发射覆盖系统中,用物理发泡电缆代换BT26椭圆波导,降低成本提高了可靠性;采用综合方法防雷,有效提高了整个系统的抗雷击水平。经实际运行考验,系统稳定可靠,效果很好。
关键词:微波,数字电视,宽频带传输,MMDS,物理发泡电缆,抗雷击
参考文献
[1]刘毅生,陈思源,童彬.乐山地区DTMB地面数字电视无线覆盖建设方案[J].电视技术,2012,36(1):101-105.
[2]汪伟,徐晨阳.辽中广播电视网络数字MMDS系统方案[J].有线电视技术,2009(8):92-117.
浅谈地面无线电视系统传输覆盖策略 篇6
关键词:地面无线电视系统,传输覆盖,策略
与卫星数字电视相比,地面无线电视系统传输覆盖具有很明显的优势,不仅成本低,推广难度也更小。除此之外,还无需进行大规模线路铺设、受到的不利影响也较小,综合效益较高。但其同样也有一些不足,比如覆盖范围有限、接收方式有待丰富等,所以,现实中有必要对其传输覆盖策略进行完善与优化,达到扬长避短的目的。
1 地面无线电视系统传输覆盖
1.1 影响因素
对于地面无线电视系统传输覆盖来讲,评价其优势与弊端的重要依据是覆盖效果,研究中有必要围绕这一点进行分析,以明确相关的影响因素。结合实际来看,能够对此产生影响的因素可以归纳为以下几项。第一项为发射参数,其与覆盖范围有着密切联系;第二项为发射频率,其对覆盖效果的影响主要体现在信号接收方面,最佳频率区间为550~700MHz;第三项为极化方式,其主要影响覆盖范围,现实中建议使用垂直极化天线;第四项为接收参数,其影响作用主要体现在覆盖面积上,通常情况下是接收灵敏度越高,覆盖面积相对越大,接收高度越低,覆盖面积也就相对越小。
1.2 对策与建议
1.2.1 优化覆盖方式
出于提高覆盖策略实用性的目的,有必要尽快完善单频网。在具体建设过程中,需要以保护间隔为依据,并结合工作方式,科学设置发射机间距。在实施阶段,需要注意科学确定覆盖范围,并以其为指导,逐步完善覆盖点。
一般来说,在覆盖方式上,单频网与多频网均可行,其中,前者以功率补点的方式达到全区覆盖;而后者则是以组建网络的方式达到同样的目的。因此,现实中往往采用单频网,此种组网方式能够使峭壁效应达到平衡状态,在减轻干扰方面效果显著。
1.2.2 针对不同区域的具体问题制定应对方案
很多区域都存在接收不良的情况,因而,在现实中,有必要针对不同区域的实际问题制定具体的应对方案,以保证措施的有效性。结合实际来讲,地面无线电视系统传输覆盖效果受到环境条件的制约,所以,不同区域的信号状况存在很大差异也是难以避免的。比如,城区信号情况往往比郊区好很多,地下室的信号则经常不如地面。要想改善覆盖效果,必须找到覆盖盲区的形成原因,进而才能制定相应的解决措施。本文以比较常见的几种情况为例,探讨了相应的解决思路。
对于面积较小的区域,可尝试采取调整发射机的方式解决信号不良问题,在具体操作中可以根据现实情况适当调高输出功率。此种做法除了有助于改善信号质量、提升其传输广度之外,还可以起到增大接收点场强的作用。
对于信号较差的区域,可尝试利用数字电视转发器来进行补充,其在增强信号以及扩大范围等方面,均可以起到积极作用,且整体成本较低。以传输方式为依据,数字电视转发器共包括同频型、光纤型、移频型三种,因其覆盖范围及功率有限,所以,在一般情况下,不会对干扰状况产生过大影响,因此,它也成为覆盖补充常用的方式之一。
对于地下通道信号不佳的问题,建议借助漏缆进行改善。漏缆属于同轴天线,其可以形成高频能量辐射网。因而,此种技术在解决地下商场及郊区的信号问题方面,可以发挥出明显的积极作用。
对于覆盖盲区,建议从接收机入手进行改善,具体措施以强化其接收能力为主。在接收设备的选择上,应注意以干扰性能和灵敏度为依据,优选接收天线。在不考虑发射机功率变化的前提下,可尝试借助分集接收,来达到增加信号电平的目的。在空间分集方面,为了保证信号独立,应确保其在水平方向上的天线间隔大于或等于波长的四分之一。
上文对现实中普遍存在的几种现象进行了分析,提出的改善措施仅供参考,在具体问题的解决中,还需要理论方案联系实际情况进行调整。
2 结语
电视系统直接关系亿万人民的切身利益,因而,其发展趋势备受各界关注。作为其中重要的构成部分之一,无线电视系统传输覆盖效果的改善也是社会民众普遍关心的问题。因而,现实中有必要结合当前存在的问题,在明确其覆盖效果影响因素的基础上,通过优化覆盖方式、调整覆盖策略,来保障各项问题的妥善解决。鉴于各个地区的发展程度不同,在面对实际问题的时候,必须注意将技术措施与现实需要及问题产生的原因联系起来,做到措施与问题一一对应。
参考文献
[1]罗蕴军,廖庆龙.浅析地面无线数字电视广播系统建设[J].电视技术,2015(8).
基于覆盖网络的多路径数据传输系统 篇7
随着Internet使用的日益频繁, 大量与互联网相关的应用对网络中数据传输的质量提出了更高的要求。在其中, 数据传输的可靠性及传输效率尤为重要。然而, 由于Internet的核心设计理念是“尽力而为”的转发数据包策略, 因此造成了Internet中现存的众多不可靠因素, 如网络拥塞, 链路故障等。另一方面, 网络中虽然存在大量的冗余路径, 但是当前的路由协议仅仅将这些冗余的路径当做备份, 并不能在当前传输路径失效时对其快速启用。文献[1]通过收集大量真实网络中的数据, 从延时、丢包率、带宽等传输性能参数出发, 对比了默认路径和经过中间节点转发的替代路径, 得出结论:
( 1) 对于当前默认路径, 在30% ~ 80% 的情况下, 存在至少一条替代路径能够显著提高传输性能。因此, 如何有效地利用网络中路径的多样性[2], 以提高服务的效率及可靠性, 也是网络终端多宿化[3]趋势下需要研究的问题。
( 2) RON[4]网络架构周期性检测覆盖网络节点之间的链路状况和性能, 在底层网络链路遭遇网络故障的时候, 通过中间节点, 绕开故障路径。RON的测量结果表明, 在大多数情况下, 只需要至多一跳中间节点表明能够恢复60% ~100% 的Internet链路故障, 平均恢复时间是18s, 而互联网所需要的恢复时间一般长达几分钟。
( 3) Detour[5]从路由和传输两个层面分析了互联网存在的一些性能问题, 认为可以通过建立共享延时、丢包率、可用带宽等信息的路由节点覆盖网络来改善这些问题。
( 4) 在MON[6]体系中, 中转节点被部署于网络的关键位置; 每一个节点与多个网络服务提供商 ( Internet Service Provider, ISP) 互联; 在数据包到达的时候, 可以根据预设的策略选择为数据包选择最优的转发路径。
( 5) 通过Qo S感知的覆盖路由网络QRON[7]在每一个域部署多个代理节点, 并修改协议栈在传输层和应用层之间增加一个覆盖网服务层, 为上层网络应用提供Qo S支持。QRON在一条路径发生异常时, 使用MSDP ( Modified Shortest - Distance Path) 或者PBSP ( Proportional Bandwidth Shortest Path) 算法选择备用路径。
另外一些研究也改进了TCP传输协议。比如, p TCP[8]允许同时使用多条固定的路径传输数据以提高端到端吞吐量率; m TCP[9]使用RON作为底层网络, 通过多条路径并发传输数据, 实现拥塞控制机制[10]以增加协议友好性。
为解决这一问题, 本文设计并实现了一种基于覆盖网络的多路径数据传输系统。通过在Internet的不同位置部署用于转发数据的中转服务器, 形成分布式的中转服务器覆盖网络。对于使用该方法的每一个连接, 该方法在传输数据的双方之间建立多条并发的传输通道, 每一个传输通道通过覆盖网中的路由形成一条覆盖网路径。每一个连接可以包含唯一一个特殊的传输通道, 该通道直接在发送端和接收端之间传输数据。当其中某条链路出现故障时, 则迅速将其替换为经过另一中转服务器的相应路径, 从而达到规避链路故障, 提高文件传输速率的目的。而为了进一步提高大文件传输的效率, 本文提出了一种基于可用带宽测量的中转服务器选择策略, 通过选择与发送端间具有较大可用带宽值的服务器作为该次传输的中转服务器, 使得大文件获得更高的传输速率。
2 系统模型
对基于覆盖网络的多路径数据传输系统进行数学建模研究。
如图1所示, 定义数据发送端为源节点, 数据的接收端为汇节点, 正在进行数据传输的这对发送端及接收端为一个连接, 数据传输为单向传输。一个连接包含多路网络流, 每一路网络流利用一条不同的覆盖网络路径进行数据传输, 所需要传输的数据是无限的。前人的研究表明, 覆盖网传输路径只使用一个中转节点就能明显提升传输效果, 而使用多于一跳的中转节点对进一步提高路径的传输性能作用有限[11], 因此, 模型假设每一路网络流至多包含一跳中转节点。
设V为覆盖网络的节点集合, S为源节点集合, D为汇节点集合, R为中转节点集合, E为单向逻辑链路集合, c为定义在E上的非负链路容量函数。因此, 覆盖网络N可表示为N = ( V, S, D, R, E, c) 。而V, S, D, R满足条件:
实际网络中, 一个节点可能身兼多种身份 ( 源节点、汇节点、中转节点) , 但是, 在模型中, 每一个节点只有一个身份, 实际网络多重身份的节点的每一个身份都对应一个节点。故S, D, R满足:
设V'为物理网络的节点集合, E'为单向物理链路的集合, c'为定义在E'上的非负链路容量函数。那么, 物理网络可以表示为M = ( V', S, D, R, E', c') 。覆盖网络上的每一个逻辑链路e = ( a, b) ∈E都对应了物理网络上的一条物理路径。
网络中所有连接的集合为A。一个连接a = ( s, d) ∈A, s∈S, d∈D, 其网络流集合为T ( a) , 期望获得的应用层传输速率为ma, 实际传输速率为xa。网络中所有数据流的集合为F, f∈F的实际传输速率为xf, 其中每一路网络流用效益函数U ( xf) 进行评估。那么, 多路径数据传输系统的总效益可以描述为:
其中, G ( e) 表示经过E'的网络流的集合。而xf则表示每条物理链路中网络流需满足的容量限制。
在经过覆盖网络的直接传输模式下, 特定路径的实际传输速率为xd, 其网络效益函数描述为U ( xd) 。因此, 本多路径数据传输系统所带来的效益增幅Vx为:
3 系统结构及实现
基于覆盖网络的多路径数据传输系统的架构如图2所示:
该系统架构由2个平面组成, 分别为控制平面和数据平面。其中, 控制平面负责维护中转服务器信息, 向客户端提供中转服务器信息等功能; 数据平面则负责为客户端中的发送端及接收端通过覆盖网络中的中转服务器并行地建立多个连接并完成数据的发送。
在该系统中共有3种角色, 分别为: 索引服务器, 中转服务器和客户端。其功能分别为:
索引服务器: 维护系统内中转服务器信息, 当收到客户端请求时, 向其返回所需的中转服务器列表。
中转服务器: 网络流的中转节点。在控制平面上, 向索引服务器注册, 并定期更新状态信息; 在数据平面上, 中转客户端的数据。其位于互联网的关键路径上。
客户端: 即实际数据传输的发送端和接受端, 负责发送和接受文件数据。
一个典型的数据传输流程为
( 1) 接收端向索引服务器发出接收文件请求。
( 2) 索引服务器响应接收端的请求, 并返回给其所需的中转服务器列表, 同时将中转服务器列表发送至发送端。
( 3) 发送端与接收端通过所得的中转服务器列表与通过覆盖网络建立多个并行的数据传输连接。
( 4) 发送端通过覆盖网中的中转服务器向接收端传输文件数据。
( 5) 接收端接收文件成功并通过中转服务器向发送端返回接收完毕的确认信息。
( 6) 关闭发送端与中转服务器及中转服务器与接收端间的连接。
具体的, 在单次传输中, 发送端与接收端的数据传输方式如图3所示。
发送端首先计算待传输文件的大小并将其切割成若干个块, 对每个块进行编号。在其通过中转服务器与接收端建立连接成功后, 按编号依次在各个连接通道中传输处理后的文件块。其中, 对文件块的处理包括在发送包的头部添加文件名, 文件总大小, 文件块编号, 文件块的大小, 文件块的偏移, 文件块总数, 校验和等信息。每个通道中发送结束一个处理后的文件块后, 则等待由中转服务器返回的确认信息。收到确认信息后, 则传输处理后的下一个文件块。若超时未收到确认信息, 则重新传输该文件块, 若再次超时, 则关闭该连接, 同时从中转服务器列表中提取备用中转服务器信息并建立一个新的连接。
中转服务器首先与发送端间建立连接, 然后与接收端建立连接, 成功后向发送端发出确认信息, 开始等待接收文件数据。接收文件数据成功后直接将数据转发至接收端, 并等待接收端文件接收成功确认信号。若文件传送成功则向发送端发送确认信号, 并等待接收下一个文件数据块。
接收端首先与各中转服务器间建立连接。连接建立成功后开始等待文件数据块。当收到第一个文件块时, 读取其中头部, 对其进行解析, 创建新文件并为其预分配存储空间, 并将第一个块中的文件内容写入。然后向其对应的中转服务器发送确认信息, 并等待该中转服务器传输的下一个文件数据块。以后, 在并行建立的多个中转服务器通道中, 每成功接收到一个文件数据块, 都对其进行解析并将其写入接收端预分配文件空间的相应位置同时向相应中转服务器回复一个确认信号。当所有文件块全部接收成功后, 向中转服务器发出接收完成的确认信息。关闭中转服务器到接收端及发送端到中转服务器间的连接。
以发送端为例, 其工作流程如图4所示。
接收端工作过程与之类似, 只需在初始加入存储空间预分配操作, 再将图中文件的处理操作变为解析写入操作, 发送文件块变为接收文件块, 等待接收成功信号变为发送接收成功信号即可。
4 实验结果与分析
本文设计了基于linux操作系统的多路径数据传输系统, 并将其分别部署于发送端、中转服务器、索引服务器及接收端。实际测试在planetlab试验床上进行。
4. 1 随机模式的中转服务器选择策略
实验选用了大量的planetlab节点并根据其物理地址特性对应地将它们模拟为发送端, 接收端及覆盖网络中的中转服务器。测试结果表明, 虽然在不同的覆盖网络中, 获得最大传输速率所需的中转服务器数量不同, 但是, 在实测的各种模拟覆盖网络情形下, 文件传输速率都能提高50% 以上。在已经测试的20种模拟覆盖网络中, 有17种都能提升文件传输速率的100%以上。
选择表1中服务器作为发送端, 接收端及相应覆盖网中中转服务器为例进行说明。
为模拟覆盖网络, 发送端及接收端选自物理地址位于中国大陆的服务器, 而中转服务器选自物理地址位于美国的服务器。故整个数据传输路径在地理上为: 中国大陆→美国→中国大陆。其覆盖网络情形如图5所示。
同时, 指定发送端通过此模拟覆盖网络向接收端直接传输数据以获得比较测试的数据集。实际测量中, 进行了6组测试, 分别为: 直接传输模式, 多路径传输模式 ( 2台中转服务器) , 多路径传输模式 ( 3台中转服务器) ……多路径传输模式 ( 6台中转服务器) , 每组分别传输文件数据10次, 计算文件传输速率的平均值作为测量结果。实际测得, 直接传输模式下, 文件数据传输的平均速率为18. 35kb /s。在多路径传输模式下, 文件数据传输的平均速率与中转服务器数量的关系如图6所示。
由图6可以看出, 在此特定覆盖网络下, 获得最大文件数据传输速率所需的中转服务器数目为4, 此中转服务器数目下的文件数据平均传输速率为50. 90kbit/s。相比于直接传输模式, 数据传输速率提高了177. 38% 。对于不同的网络环境, 具有不同的最佳连接数, 当文件传输速率到达瓶颈带宽时, 增加并发中转服务器将不再具有增益效果。事实上, 多路径数据传输系统在端点吞吐量与链路瓶颈带宽间比值越大时效果越显著。
将本文所描述的多路径数据传输方式与SCTP传输中具有代表性的扩展方式CMT - SCTP[12]与RR SCTP[13]这两种多路径数据传输方式在此实验环境中进行了比较, 并设置端到端并行路径数目为4。三种方式的文件传输速率如图7所示。
由图7可以看出, 相比与CMT - SCTP与RR - SCTP多路径数据传输方式, 本文所设计的多路径数据传输系统能够获得更高的文件传输速率。在此网络环境下, 本文所设计的多路径数据传输系统相比于CMT SCTP多路径数据传输方式, 其文件传输速率提高了11. 23% , 而相比与RR - SCTP多路径数据传输方式, 其文件传输速率提高了33. 25% 。
4. 2 基于可用带宽测量的中转服务器选择策略
在上节实现的多路径数据传输系统中, 采取了随机选取中转服务器的策略。事实上, 如果中转服务器与发送端之间具有较高的可用带宽值, 则能够获得更大的文件上传速率, 从而, 能有效地提高文件传输的效率。为达到这一目的, 可以将文献[12]中的可用带宽测量工具的发送端及接收端程序分别部署在多路径数据传输系统的发送端及覆盖网中可用的服务器上, 从而测得发送端与中转服务器间的可用带宽值。然后, 选择与数据发送端间具有最大可用带宽值的覆盖网中的服务器作为此次传输的中转服务器。即:
实验在上述模拟覆盖网络中选取了80台服务器, 将其分成10组, 每组8台服务器。分别使用随机模式和基于可用带宽测量的中转服务器选择策略, 选取其中的4台服务器作为中转服务器。并比较在这两种模式下文件数据传输的平均速率值。实验结果如图8所示 ( 白色为基于可用带宽测量的中转服务器选择策略, 黑色为随机模式下的中转服务器选择策略) :
由图可以得出, 基于可用带宽测量的中转服务器选择策略在此覆盖网络中的文件数据平均传输速率为55. 70kbit / s; 而基于随机模式的中转服务器选择策略的文件数据平均传输速率为50. 63kbit/s。相比于基于随机模式的中转服务器选择策略, 基于可用带宽测量的中转服务器选择策略在此覆盖网络中将文件传输速率提高了10. 01% 。
在实际的测量中, 本改进方法适用于大文件传输或者较短时间内多次文件传输。这是因为相比于随机选择中转服务器进行传输, 本传输方式需要预先测量发送端与各中转服务器间的可用带宽值, 这一步骤所需时间与中转服务器列表的大小有关。另一方面, 链路可用带宽值并不是恒定的, 如果时间间隔较远, 则不适宜使用前一次的可用带宽测量值, 需要重新进行当前可用带宽值的测量。
5 结束语
为提高文件数据的传输速率及传输可靠性, 本文设计并实现了一种基于覆盖网络的多路径数据传输系统。通过设置数据发送端与数据接收端间覆盖网络中的服务器作为并行传输的中转服务器, 使得文件数据能以多路径并发进行的方式由发送端传送至接收端。同时, 提出了针对大文件传输的基于可用带宽测量的中转服务器选择策略。实验结果表明, 相比于传统的直传系统, 本数据传输系统较大地提高了文件传输的效率。由于实时数据无法被提前分片, 因此本文描述的数据传输系统并不适合实时数据传输, 下一步可以考虑借鉴MPTCP[13]实现对实时数据传输的支持。
摘要:针对当前Internet转发数据包模式导致的较多不确定因素这一问题, 实现了一种基于覆盖网络的多路径数据传输系统。通过在Internet的不同位置部署用于转发数据的中转服务器, 形成分布式的中转服务器覆盖网络, 使发送端能经由每一个独立的中转服务器并发地以多路径传输方式将待发送数据传送至接收端。实验结果表明, 与当前的直接传输的模式相比, 该系统能有效地提高文件传输效率。通过测量该系统的发送端与中转服务器之间的可用带宽值并应用于中转服务器的选择, 还能进一步提高大文件的传输效率。
传输覆盖 篇8
轨道交通是大中型城市的交通干脉, 目前国内许多大中城市都在快速发展轨道交通建设。作为国际大都市的上海现有的轨道交通8条线路组成的轨道交通全路网, 日平均客流量突破了400万大关, 曾攀升至430.7万人次,可见巨大的轨道客流量将是新媒体未来最大的受众。显然, 受众的需求是新媒体发展的动力之一, 所以轨道交通移动电视系统的建设目的主要有:一是服务于党和国家的新闻宣传事业;二是满足轨道交通流动群体对以电视为载体的新闻文化及娱乐类节目的消费需求;三是实现政府对轨道交通客流的紧急电视广播, 以应对各种突发事件。
一般已建的轨道交通电视系统可以定义为简单的以乘客广播系统 (PIS, Passenger Information System) 为核心的数字媒体播放系统, 播放区域分为站厅 (CP, Concourse and Platform) 以及列车车厢,主要功能模块分为已购节目的编码、有线/无线下载、IP/ASI传送、VGA分屏显示等。系统运营和传输架构的局限导致其主要缺点是播送内容的单一与重复、缺乏丰富多彩的实时新闻文化讯息, 难以满足日益增长的轨道客流人群对新闻文化类精神生活的需求;无法实现突发事件的紧急广播。
深圳市2008年实现了地铁数字电视广播覆盖之后, 东方明珠集团携手上海地铁交通部门也于近期对多条地铁线路实施了无线数字电视的轨道覆盖测试与施工, 借以克服原有数字媒体播放系统的缺陷, 实现对轨道客流人群的实时电视广播。新系统的基本架构如图1所示。
某地铁线路的站厅数字电视系统的组成一般由以下几部分构成:
1. 开路接收系统——在控制中心楼顶的合适位置架设天线, 完成开路接收数字电视单频网的信号, 并在机房由专业级机顶盒/解调器输出模拟AV信号给下级编码设备。
2.数字视音频的编解码设备——实现对模拟AV信号的高效编解码。
3.Video over IP的传输流处理设备——对MPEG-2或者AVS、H.264编码之后的传输流进行IP打包实施UDP组播以及反向处理。
4.光传输链路和SDH光传输设备——接驳IP流后在地铁通信光网内传递, 各站节目服务器下载后做IP拆封、重组TS流并解码输出VGA/Audio信号。
5.视音频基带传输及分屏——VGA/Audio传输器对VGA和音频信号再做调制编码利用双绞线平衡传输, 经匹配的中继器级联后, 远距离送到接收分屏器和播放终端——实现VGA/Audio信号在站内大厅和站台各PDP大屏幕电视机的实时节目播放。当然也可在站内通过IP方式继续经Ethernet网传输TS流, 在显示终端附近摆放节目服务器, 由其解码成VGA/Audio信号经普通的分屏器传送给邻近的大屏幕播放终端, 但成本相对高些。
图1、图2对比显示, 列车移动数字电视系统省去了光传输网络, 由节目服务器整合实时接收开路移动数字电视信号和内录垫片输出VGA/Audio格式的节目信号, 经由VGA/Audio传输器和中继器及接收分屏器送到各车厢的LCD电视机上播放。
2目前地铁轨道电视的一般覆盖方法
地铁轨道电视的信号覆盖在地理位置上可分为地上段和地下段工程。由主副发射点构成的数字电视单频网覆盖了大部分轨道线路所在的地理位置, 但是还是存在由于地理位置偏远或市内高楼林立等造成的覆盖衰落因素, 所以, 地上段的信号覆盖以数字电视单频网信号的地面覆盖为主, 辅以在覆盖衰落处的补点覆盖。地下段工程主要以移动数字电视信号的隧道覆盖为主。考察国内外地铁电视的建设方法时, 可以发现有不少地方还是采用传统的传输发射模式。简而言之, 由节目中心通过数字微波或铺设专用光缆进地铁控制中心, 通过数字微波和光传输接收机解出ASI格式的TS进数字电视激励器, 激励器的发射信号经光传输系统传输至各站机房, 由各站的光收设备作光调制解调后进入数字电视专业级功放进行射频信号放大, 最后合路进漏缆系统来覆盖隧道和站台。一般来说, 采用该模式来覆盖数字电视信号, 系统的建设费用十分昂贵,周期也较长。另一种快速节省的信号覆盖模式则是类似移动电信部门增补覆盖时采用的光直放站覆盖模式,参照图3。该模式下系统的工作原理基本如下:在控制中心大楼开路接收数字电视单频网的RF信号后馈入近端机, 经带通滤波并放大到合适电平后送入光发机, 如果站数多的话, 则级联光放大器输出至光传输网。在下站的光配架上, 通过光分配器取出一定比例的光信号馈入本地的光直放站, 余下比例的光信号回馈入下级站点。在本站, 光直放站的放大输出经POI或数字电视合路器送入隧道内的下行缆在站台覆盖不良的情况下, 可再通过功分器另行分配一路进站台室内覆盖系统或另架覆盖天线做站台的补点覆盖。目前上海轨道交通四号线全线已经采用这种方法实施覆盖了移动数字电视信号, 接收效果甚佳, 值得推荐。
以“四号线覆盖”项目为例, 可以认为, 地铁轨道移动数字电视的信号覆盖是一个系统工程, 不仅集成了光传输与接收系统、射频信号的发射和接收系统、直放站单元、POI和漏缆分布系统等, 还与地铁传输、列车运营、车辆维保等多家单位同时协调配合施工。以下仅从有关技术方面, 简要阐述采用光直放站覆盖模式时, 系统集成建设和运营维护的方法与要点:
1.系统设计的原则
应采取逆推方法, 并重视各环节的实用设备的参数特性及设备性能的冗余量:
1) 以实用接收系统所允许的最小接收信号强度作参考参考瑞利信道的特性及隧道内车辆的屏蔽和填充效应等因素, 加上适当保护裕量, 确定覆盖后漏缆分布系统的最小覆盖场强。
2) 根据漏缆分布系统的资料, 计算各站的光直放站的输出功率级别和所需输入光信号的强度。
3) 根据实测地铁传输光网的数据确定光链路构建方法。
4) 根据前级各站所需的光/射频输入功率计算近端机的输出功率等级。
5) 根据近端机的特性来确定输入开路接收系统的最小输出信号强度等级。
6) 系统设计时还应注重传输链路备份措施及关键设备的主/备协播模式。
2. 建设开路接收系统的原则
1) 采用高增益定向天线。
2) 架杆高度适度方便维护, 同时采取必要可靠的避雷措施, 包括安装避雷针和串接同轴避雷器。
3) 选取合适的架杆位置, 使得接收信号的场强尽量大, 信号频谱平坦, 信号品质较佳。
4) 桅杆的材料和制作方法及安装方法要适合室外全天候使用, 原则上既便于维护又尽量不影响建筑物原有建筑结构。
3. 近端机的选用要点
1) 第一级放大应采用在工作频率和相应带宽下噪声系数尽量小的LNA电路。
2) 采用中频带通滤波方式以达到优良的滤波效果。
3) 对于整个射频信号级联放大过程中的各级放大器的供电电压及静态偏置电流及有源衰减量均可通过外接工作笔记本电脑由软件来精确地定量调整。
4) 不必过于追求设备的总放大增益, 应重视近端机放大器的线性度, 考察设备互调失真 (IM) 及输出信号的MER指标等。
4. 光传输系统与设备的使用考虑
1) 选用1550nm工作波长, 便于长距离传输信号。
2) 光调试方式采用外调制方式, 调制性能较佳, 适用于高速率传输。
3) SBS抑制能力强, 适于在长距离大功率传输光信号。
4) 测量调试光链路时, 需要接驳尾纤时, 切记要事先关闭EDFA激光器的发射, 光接头要用无水酒精清洁。
5. 光纤直放站的安装调试
1) 安装位置和高度要适合两人日常维护。
2) 入机光纤宜用适当硬度的PVC管保护排放, 按布线规则排放所有线缆。
3) 确保入O/E转换模块的输入适当幅度的光功率。
4) 综合调校各级射频放大量, 尽量使每级放大电路保持良好的线性度。
5) 严格要求输出滤波器的指标, 确保带外杂散足够低。
6. 合路器安装调试时的注意点
1) 选用的合路器插损与驻波指标应尽量小;对原有通信系统的隔离度指标要高, 一般取大于80dB以上。
2) 合路器安放位置的选择应避免潮湿环境并适于日常检查维护。
3) 超柔电缆的制作排放应避免过度弯曲和交叠混杂。
4) 合路施工时, 确保连接的适当紧密。
7. 地上/下段覆盖的衔接考虑
1) 要计算测量地上段和地下段衔接时的接收信号的相对时延, 在时延差超过保护间隔时, 可采用列车双端双机顶盒切换技术等来克服。
2) 由于覆盖漏缆的型号各异, 极化方式也不相同, 所以选用列车接收天线的应考虑水平和垂直双极化分集的全向接收方式, 既有利于地下隧道内的信号接收, 也有利于地上段的信号接收。
8. 建设网络运行维护系统
1) 整个轨道覆盖工程安装分散架设了许多设备, 需要定期有人和远程监控巡检。
2) 对于整个覆盖网的信号覆盖情况的考察, 需要部署定期定点与路测结合的质量监控手段。
3) 研发网络管理系统软件, 统一远程管理设备和信号的覆盖质量及维护应急抢险队伍。
3对数字电视轨道覆盖策略的一些建议
1.轨道覆盖新媒体信号时, 提倡“既重覆盖也重接收”。宏观上看, 传输过程应涉及接收环节, 接收系统的天线增益和STB的Tuner性能有所提高的话, 相应的覆盖功率要求可以下降不少。例如, 在列车驾驶室内, 优化摆放接收天线的位置, 可以相对提高1~4dB接收信号强度, 但是如摆放在车顶就可能增加10dB左右的接收增益。但是, 业界同仁都明白, 提高10dB覆盖功率不是件容易的事。
2.预先讨论漏缆特性和共缆传输的重要性。由于一般隧道建设与漏缆敷设在前, 所以往往后期新媒体覆盖时发现相应频段的传输特性和耦合特性可能较差, 不利于覆盖, 甚至不可能覆盖。对此, 建议新媒体的运营商重视与轨道地铁交通管理部门的交流沟通, 提供共缆传输新媒体信号对相关部门未来铺设的漏缆特性要求及相关POI输入端的规格指标要求, 以利于日后的信号覆盖。
3.应重视“木桶效应”, 整个移动数字电视信号的覆盖过程涵盖了多种工程技术的综合运用, 既要重视不影响原有系统的稳定性, 也要重视自身传输覆盖链路中的每一个技术环节的可靠性。例如, 在车厢内长距离敷设接收天线的馈线, 就要选择合适路径避免受到电机等强电磁场的干扰。又如, 列车内的移动数字电视的视音频基带传输不稳定的话, 就会造成邻近列车两端的车厢内节目播放正常, 而中间车厢内却显示蓝屏等异常现象。
综上所述, 数字电视的轨道覆盖工程环节众多, 十分繁杂。此外, 参与施工合作的相关人员来自不同单位, 能力和综合素质参差不齐, 各单位的管理运营方法也有所不同, 我们在实际工作中会遇到许多项目协调管理问题与技术工作掺杂在一起的复杂情况。这使得我们认识到, 不但要加强传输覆盖技术手段的研究, 同时也要勇于与协作单位互相学习交流合作, 学习组织管理多单位合作项目, 力争做好新媒体数字移动电视在轨道交通线上的覆盖工作, 以满足轨道客流人群对新媒体资讯日益增长的需求,为政府部门处理突发事件提供一个有效的平台。
摘要:本文结合作者自身参与设计与施工的经验和教训, 对新媒体技术在轨道交通上的传输与覆盖实践作了一些介绍。
传输覆盖 篇9
经过多年建设积累, 有线数字电视网络已基本上实现市级共源传输覆盖 (市级统一前端、县级只设分前端) 的数字化改造建设, 搭建了广播与电视并重、模拟与数字并举、有线与无线并用、城市与农村同步、中央和省以及地方广播电视节目同时覆盖的全覆盖网络传输平台。为充分利用这一传输平台, 严格按照国家地面数字频率规划, 将市、县两级广播电视节目以地面数字方式延伸传输覆盖到广大农村地区, 使地面数字电视有序发展, 让农村直播卫星户户通双模用户不但能收看中央和省级直播卫星数字广播电视节目, 也能收看市县两级地方地面数字广播电视节目。昭通市广电局于2008年启动地方广播电视节目全覆盖建设, 经过多年的建设与升级改造, 地面数字广播电视市级共源传输覆盖系统日趋完善。
1 设计思路
本着立足现实、着眼长远的原则, 采用共网传输、选频发射、同频补点的思路, 有效利用全市有线电视网络资源, 将地面数字电视信号与有线数字电视信号共网传输, 然后将HFC网络延伸到各无线发射站点, 再根据各县地面数字频率规划, 将地面数字电视信号进行带通滤波、频率转换、直放发射, 从而实现广播电视节目在有线覆盖区域外的无线延伸覆盖, 做到有线无线相结合。每个县规划相邻的两个地面数字无线发射频道, 分别发射市、县两级数字广播电视节目, 实现地面数字电视不低于15 套节目的覆盖要求。
2 系统整体构架
系统采用国标ADTB-T技术, 达到移动接收与固定接收兼容, 地面数字电视节目采用32QAM调制方式, 符合国家地面数字标准 (单载波双导频ADTB-T) 技术[1]。整个系统由市级共源前端、县级分前端、HFC传输网络和直放发射系统4 大部分组成, 如图1 所示。
为方便管理, 地面数字市级共源前端及县级分前端分别与有线数字电视市级共源前端及县级分前端设在同一机房, 与有线数字电视广播共用广播电视数字信号源。
由于各县地面数字规划频率不同, 地面数字系统采用市级建共源总前端、县级建分前端模式。首先, 市级地面数字电视前端将中央、省、市节目进行32QAM调制, 调制在一个设定的传输频道上进入有线数字电视网络与有线数字电视RF信号进行共网传输, 将信号传送至全市各发射站点和各县分前端。各县分前端将本县县级广播电视码流复用后调制在市级地面数字传输频道的相邻频道上再经混合器并入有线数字电视网络, 与市级地面数字信号共网传送至本县辖区内各无线发射站点。发射站点将市县两级地面数字信号进行带通滤波, 并对滤出的市县两级地面数字信号进行频率转换, 将频率变换到本县的地面数字规划频率, 然后进行直放发射, 实现地面数字延伸覆盖。
2.1 市级共源前端
为降低建设成本, 采用单载波双导频国标ADTB-T方式, 在抗多径干扰方面, 接近多载波, 既满足覆盖区域接收环境要求, 又降低前端建设成本。地面数字电视前端系统由用户管理系统、编码器、复用器、QAM调制器、混合器等组成, 如图2 所示。
首先对广播电视信号进行转码、编码等[2], 再与地面数字用户管理系统寻址码流进行码流复用, 然后采用32QAM调制方式进行调制后混入有线数字电视网络, 与64QAM调制的有线数字信号进行共网传输。为了与有线数字电视所传输的频段保持一定的频率间隔, 使信号传到发射站后便于进行滤波与频率转换后进行直放发射, 地面数字信号QAM调制频道选择在44 频道上, 即频率范围758MHz~766MHz、中心频率762 MHz、带宽8 MHz。
2.2 县级分前端
县级分前端无用户管理系统, 其余部分除调制频率外与市级前端完全相同。县级分前端调制频道为45 频道, 频率范围766MHz~774 MHz, 中心频率770 MHz。
2.3 HFC传输网络
HFC传输网络由市到县1550nm光传输网和各县HFC光缆/ 同轴电缆用户分配网所组成, 是有线数字信号和地面数字信号的传输载体。为保证信号的传输安全, HFC传输网络中市级到县级的1550nm光传输网为环形链路结构、县级到乡镇根据距离远近采用1550nm或者1310nm树形链路结构。HFC传输网络是一种经济实用的综合数字服务宽带网, HFC网络能够传输的带宽一般为860MHz, 经改造后甚至可以达到1GHz。在传统频率划分上, 50MHz ~ 550MHz频段用来传输传统的模拟电视节目和立体声广播, 550MHz ~ 750MHz频段传送数字电视节目、VOD等, 750MHz以后的频段留着以后技术发展用。为了不占用现已使用的有线网络频率资源, 地面数字电视在HFC传输网络中的传输频率选择在750MHz以后的频段上, 与有线数字电视频率保持至少8MHz的频率间隔, 便于干净滤波。根据传输距离, 可以选择光缆或者同轴电缆将HFC传输网络延伸到各地面数字发射站点。
2.4 直放发射系统
地面数字信号发射采用直放发射方式, 以县为单位进行同频覆盖。有线网络信号经带通滤波器滤除市县两级地面数字传输频道 (44 频道和45 频道) 以外的频率成分后, 进入频率变换器, 将市县两级的地面数字传输信号整体转换到本县的地面数字规划频道后再进入宽带直放发射机, 进行直放发射, 实现地面数字无线覆盖, 如图3 所示。
由于发射站点数量大、分布广, 为方便日常运行维护和管理, 发射机各项运行参数可通过通信网络将运行参数以短信方式发送至安全播出管理平台及维护管理人员的手机上, 维护管理人员也可以以短信方式主动查询发射机运行参数, 实现远程监控。
根据覆盖区域大小, 确定各发射站点的发射功率, 一般情况下市级骨干发射站发射功率为200W、县级发射站发射功率为50W、乡级发射站发射功率为20W、村级发射站发射功率为10W。直放发射机输入电平为75d Bμ、AGC控制范围为±15d B。市、县、乡、村各级无线发射站建成后, 还存在部分覆盖盲村, 在覆盖盲区还需要建设小功率补点发射, 补点直放站根据覆盖半径确定发射功率。在相邻发射站点之间存在部分交叉覆盖区域, 为避免同频干扰, 相邻站点可采用不同极化方式来降低同频干扰。
3 结束语
地面数字传输覆盖系统的建设, 是为适应广播电视事业快速发展、提高广播电视覆盖率、实现城市农村公共文化服务均等化的有效手段, 在地面数字电视传输覆盖网全面进入“模数同播”阶段, 充分挖掘和有效利用广播电视网络和频率资源, 解决农村地区群众收听广播、收看电视难问题, 丰富人民群众文化生活发挥了积极作用。地面数字传输覆盖系统采用先进的国标技术, 实现广播电视数字化覆盖、数字化监管, 既解决了直播卫星户户通双模用户收听、收看本地节目的问题, 又满足了城乡不同群体对广播电视个性化服务选择。
参考文献
[1]杨威, 杨杰, 张国庭.地面数字电视广播覆盖的研究[J].广播与电视技术, 2007 (11) :16-25.
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