高敏

摘 要：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字電視因為頻道多，內(nèi)容豐富，已經(jīng)越來越多的進入到用戶家中，面對數(shù)字電視發(fā)展的迫切要求，新一代數(shù)字電視的傳輸技術(shù)構(gòu)建了基于IP技術(shù)的多功能、集成式數(shù)字電視前端，為有線電視網(wǎng)絡(luò)多功能業(yè)務(wù)的開展提供了平臺。數(shù)字電視前端機房的設(shè)計包括對數(shù)字鏈路、播出系統(tǒng)前端備份、信號源備份等，在SDH保護環(huán)控制鏈路中，可以有效的控制鏈路的動態(tài)變化，使外環(huán)信號經(jīng)過跨頻導(dǎo)致外側(cè)鏈路中。在信號源備份系統(tǒng)設(shè)計中采用添加冗余碼和檢測碼的方式，保證傳輸數(shù)字鏈路中的有效部分。使數(shù)字信號的傳輸和接收都處于穩(wěn)定狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；前端機房；前端備份；信號源備份

近年來，數(shù)字電視用戶人數(shù)的顯著增多，為數(shù)字電視前端進行播放工作的人員帶來了巨大的工作壓力，結(jié)合這一社會現(xiàn)象，本文從實際工作出發(fā)就數(shù)字電視前端播出設(shè)備、播放系統(tǒng)設(shè)備備份與實時信號源備份、播放設(shè)備檢測與管理系統(tǒng)、工作人員職能體系設(shè)計等等具體工作進行簡要分析與總結(jié)。

一、機房設(shè)計的總體要求和等級劃分

前端機房必須具備較高的自動化水平，并且能共長期處于穩(wěn)定工作的狀態(tài)內(nèi)。在滿足公司發(fā)展業(yè)務(wù)需求的同時，要切合實際的執(zhí)行國家相應(yīng)的技術(shù)標準和行業(yè)準則。所有新建前端機房必須符合城市標準化建筑的設(shè)計規(guī)范，要具備消防、防雷、人防、抗震等多種能力。在機房等級劃分上分為A、B、C、D、E五個等級。A級機房為市級容量機房。B級機房為覆蓋用戶達5萬戶以上分前端機房。C級機房為覆蓋用戶達3～5萬戶分前端機房，并且作為下級機房信號唯一來源的分前端機房覆蓋整個鎮(zhèn)級行政區(qū)域的分前端機房；D級機房的覆蓋等級要達到5000～3 萬戶的設(shè)備間，而E級機房則為覆蓋用戶 2000～5000 戶的接入間。

二、前端機房的基礎(chǔ)設(shè)計

安裝機房等級進行設(shè)計時，A、B級機房的整體設(shè)計相同，而C、D、E等級的機房則為統(tǒng)一標準。例如就門窗使用標準為例，A、B級機房要設(shè)置兩道以上的門，并且最少有一道門為甲級防火門，門在滿足消防要求的基礎(chǔ)上還能夠防潮、防塵、防電磁屏蔽等。同時門在配置上還要有鉸鏈、閉門器、把手等部件。而C、D、E等級的機房在門要求上要以不少于一道門為基礎(chǔ)，這道門一般使用甲級防火門。在入口的設(shè)置上，與前端機房有相同作用的設(shè)備間都要在門口設(shè)置防鼠板，防鼠板的高度不得低于350mm，并且防鼠板上要粘貼合理的警示標志。所有前端機房都不應(yīng)設(shè)計水管防止水管發(fā)生泄漏引起設(shè)備故障，同時設(shè)備區(qū)域的隔壁間不能設(shè)置洗手間，如果有特殊需求，洗手間必須在機房區(qū)域以外，并且在設(shè)備間門口設(shè)置防水坡。

三、數(shù)字電視前端播出系統(tǒng)中的設(shè)備備份

數(shù)字電視前端播出系統(tǒng)有信號接收器、發(fā)光二極管、編碼器、譯碼器、數(shù)字復(fù)用器、信道噪聲加擾器、在數(shù)字電視機前端播出系統(tǒng)采用SDH雙向鏈路傳輸系統(tǒng)。加大了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及安全性。如圖1所示，在數(shù)字網(wǎng)路傳輸中，通常由A點傳輸至D終端，為了加大傳輸?shù)姆€(wěn)定性，在通道傳輸上加大了保護環(huán)路。假設(shè)在C點位置處出現(xiàn)傳輸信號的堵塞，則會使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流無法達到的終端D處，所以在B處進行網(wǎng)路自愈，實現(xiàn)內(nèi)部幀結(jié)構(gòu)的調(diào)整。傳輸通道改為A→B，在B處進行轉(zhuǎn)至，再由B轉(zhuǎn)至A，實現(xiàn)內(nèi)部雙向環(huán)路的控制結(jié)構(gòu)，再有A轉(zhuǎn)至D最后到C，再由C進行外轉(zhuǎn)至D。這種網(wǎng)絡(luò)自愈功能將復(fù)接技術(shù)、復(fù)用技術(shù)以及交換技術(shù)融為一體，能夠在多方面實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的控制，在傳輸比特幀結(jié)構(gòu)上，采用STM—N的形式，以4的倍數(shù)為傳輸單元，幀結(jié)構(gòu)的外在形式，以通道段開銷的模式進行劃分，每個比特幀結(jié)構(gòu)為9×270×N的結(jié)構(gòu)，每秒傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)速率為155.52Mbit/s，對于4節(jié)復(fù)用的幀結(jié)構(gòu)傳輸?shù)谋忍厮俾蕿?22Mbit/s。在局域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保護上，采用SDH單向通道保護環(huán)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)至上穩(wěn)定可靠的傳輸，在加密和解密功能上，采用編譯碼的形式。

四、數(shù)字電視前端播出系統(tǒng)的信號源備份

當下數(shù)字電視前端播放的信號源主要包括標清與高清兩種，兩種信號源分別需要各自的編碼器進行整合并輸入前端電視播出系統(tǒng)。而某些諸如實時新聞、天氣交通情況等節(jié)目往往受到廣大百姓普遍關(guān)注，所以這些節(jié)目必須做到實時備份處理，假如出現(xiàn)某些突發(fā)情況導(dǎo)致播放工作出現(xiàn)故障就可以做到任意切換播放，從而保證節(jié)目播放工作的安全穩(wěn)定進行。標清信號源的備份主要受當?shù)鼐幋a信號源通過本地的標清編碼器，在信號傳輸信道上添加擾碼，這種信息傳輸?shù)膸捿^窄，用于一般視頻的傳輸帶寬。高清則用于大型的處理前端系統(tǒng)，這種模式傳輸?shù)膸捿^寬，并且傳輸信息的速率較快，適用于ASI信號源的傳輸，在傳輸信號鏈路上不僅添加了冗余碼并且在檢錯系統(tǒng)中添加了前向信息糾錯碼，對傳輸?shù)腻e誤信息及時糾正，確保傳輸數(shù)字信號的可靠性。

五、數(shù)字電視前端的監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)有監(jiān)控模式的選用，現(xiàn)主要采用的監(jiān)測系統(tǒng)有兩種，一種是基于PC單臺控制的監(jiān)測系統(tǒng)，另一種采用的是基于對終端設(shè)備IP地址控制的監(jiān)測系統(tǒng)。對PC單臺控制的監(jiān)測系統(tǒng)在設(shè)計結(jié)構(gòu)原理上簡單化，并且只能對電視畫面清晰度和對比度進行稍微的調(diào)整，起不到任何的顯著效果。而終端IP地址控制的監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活，能夠?qū)Σ煌慕K端處理器進行調(diào)整，對畫面的清晰度和質(zhì)感都有顯著的變化，在監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域上都是采用IP地址控制的方式。主要從傳送數(shù)據(jù)的流量包、安全系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及軟件系統(tǒng)的兼容性三方面進行。當發(fā)送端傳送大量數(shù)據(jù)包時在傳輸設(shè)備上進行流量壓縮，以數(shù)據(jù)包的形式傳送到終端設(shè)備，在數(shù)據(jù)進行打包時，要對傳送的數(shù)據(jù)進行抽樣、量化以及編碼，其中對于抽樣主要是把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行離散型處理，確保在信道傳輸過程中不會產(chǎn)生失真現(xiàn)象。并且信號傳輸?shù)牟ㄐ我矔l(fā)生相應(yīng)的變化，對抽樣的頻率根據(jù)實際的需要做出了調(diào)整，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)在抽象信號頻率的取定范圍為fm，而現(xiàn)在抽取的范圍為2fm，其取值為8000Hz，所以當抽取的信號頻率f≥2fm，時，才能在終端系統(tǒng)上恢復(fù)原來的信號；當抽取的頻率f<2fm，則傳輸?shù)男盘枙霈F(xiàn)失真現(xiàn)象，一般監(jiān)控系統(tǒng)中語音傳輸?shù)念l率為300～3400Hz，而要抽取的信號頻率為8000Hz，中間周期間隔為125us，每秒抽取樣本的信號的次數(shù)為8000次。

六、設(shè)備房的電纜鋪裝

在設(shè)備房中所有的電氣設(shè)備和機柜都要進行良好的結(jié)算設(shè)計，這是為了有效避免高電壓負荷所采取的必要手段。很多設(shè)備的外露物都有導(dǎo)電性，所以機柜之間要形成一套完整的等電位連接網(wǎng)絡(luò)，并且使直流配電屏中的直流電直接用于接電引線之中，機房中的接地裝置要根據(jù)使用年限進行不同程度的檢測，并且記錄好每次監(jiān)測的電阻值，機房區(qū)的現(xiàn)場環(huán)境要設(shè)置獨立的防雷接地，所有前端區(qū)域的線纜都要上走線，將強電和弱電纜線分開鋪設(shè)。如果建筑結(jié)構(gòu)在纜線鋪設(shè)上受到限制，就必須進行合理的調(diào)整并且控制好橋架距離和層數(shù)。

結(jié)語：綜上所述，數(shù)字電視用戶人數(shù)急劇增加，因此數(shù)字電視前端的播放系統(tǒng)工作諸如播放設(shè)備的工作環(huán)境、數(shù)字技術(shù)升級、人員職能管理體系、播放信號采集處理、抗干擾系統(tǒng)運行等等，需要相關(guān)的技術(shù)工作人員在長期實踐工作中進行精心體會細心總結(jié)。

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