Fiberlink光端機在廣電傳輸中的應用

2019-11-03 09:00:51

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深圳優聯寬帶網絡科技有限公司

　　關鍵詞：光端機　Fiberlink　傳輸　　

　　我國的廣播電視正處于從模擬向數字過渡的階段。數字化帶給受眾最大的感受是節目質量提高、節目更加豐富多彩。如今，人們對電視節目的要求日益提高，不僅只是收到電視信號就可以了，還要求完美的畫面和逼真的聲音。為此，先進的攝、錄、編、播數字化設備固然重要，但是如果不解決傳輸設備對信號滯后的這個“瓶頸”問題，一切都是徒勞。一般來說，市級電視臺采用模擬設備進行傳輸，由于元器件的老化而使設備的不穩定因素大大增加，經常造成傳輸中斷，嚴重影響信號的正常傳輸及質量。所以，在充分考慮設備先進性、兼容性、整體配套性的基礎上，信號傳輸系統采取以數字設備為主，將具有使用模擬設備所無法比擬的優勢。

　　現場直播　　在電視現場直播中，采用數字傳輸一般可分為兩種方式。

　　

　　第一種是前端錄制、傳輸及后期制作全部采用數字設備(如圖1)。其組成為：(1)信號源的獲取，(比賽場館)電視信號的制作確定以數字設備(數字轉播車)為主；(2)信號傳輸，以數字光纖傳輸為主(采用SDI光纖傳輸)、其它為輔(重點轉播)，信號提供給新聞中心內各廣播電視機構使用，并提供多種功能服務。CSI(Communications Specialties, Inc.)的Fiberlink3120 SDI數字視頻傳輸系統的特點是：補償環回電路的發射機；兩個重定時輸出口的接收機；單模環境下可傳輸60km；傳輸全過程信號質量不劣化，可以很好地滿足此種方式的要求。這種無縫連接，可以最大限度地保證視/音頻質量。

　　

　　第二種是前端錄制采用模擬方式(如圖2)，中間采用數字傳輸方式以減小傳輸過程中信號損耗，后期制作視自身情況采用數字或者模擬方式。CSI Fiberlink7070系列光端機可在光纖上傳輸所有的分量視頻(Y-PB-PR、Y-CB-CR、YUV、Y/R-Y/B-Y)和兩路音頻；不設調節器，為純數字處理和傳輸；音頻輸入、輸出可以由用戶按要求自行配置為平衡或非平衡，在此種方式下，可以保證視/音頻信號質量，達到很好的效果。其組成為：(1)信號源的獲取，(比賽場館)電視信號的制作確定以模擬設備(模擬轉播車)為主；(2)信號傳輸，以數字傳光纖傳輸為主(采用數字傳輸光端機)，其它為輔(重點轉播加衛星傳輸)；(3)電視新聞中心系統，通過矩陣分配將傳輸路由送來的信號提供給新聞中心內各廣播電視機構使用，提供多種功能服務。這種方式因為避免了傳輸中圖像信號的損失，可以保持較高的圖像質量，而且不用更換現有的模擬設備，對中小電視臺很有吸引力?！　?br>
　　新聞中心　　

　　新聞中心技術系統應采用全數字方案。視/音頻輸入信號由傳輸系統提供，轉播主信號全部為SDI信號(嵌入音頻)或視/音頻信號，經解嵌或A/D轉換后，分配到錄像區、視/音頻分配矩陣和硬盤網絡系統。這些信號的切換和調度管理，由新聞中心的數字視頻矩陣和模擬矩陣負責，然后按照不同的要求，可以直接以SDI信號傳輸給發射臺或者經MPEG-2壓縮編碼后分插到SDH環網傳輸到省臺?！　?br>
　　傳輸設備　　

　　傳輸設備以SDI光端機為主，根據實際情況選用數字方式傳輸的視/音頻光端機。通過SDI平臺傳送數字信號，與模擬信號以行同步前沿為基準不同，它是以串行數據流中的時鐘周期為基準，同步鎖相也是與時鐘進行鎖定。這樣，只要接收機能夠鎖定輸入信號，則可以恢復信號。對于較低頻率的抖動，在幅度較大時，仍然不會影響分離數據；隨著抖動頻率升高，接收機對抖動所允許的值變小，接收信號就會失鎖。如果恢復數據使用的是無抖動的時鐘，只要抖動不超過接收機檢測電路的臨界值范圍，即使在“眼睛”的開合度極小的情況下，也可能完善地再生數據。另外，由于不需要傳送同步信息，可以在視頻的行、場消隱區傳送大量的數據信息，如EAV和SAV的同步字、EDH和TRS等。現在廣泛采用的方法是：根據時分復用原理，將數字音頻信號按多工復用方式插入串行數字視頻信號的行消隱區。這樣，不僅可以節省音頻通道，簡化系統連線和通路結構，而且能夠保證視頻和音頻的完全同步，消除延時影響?！　?br>
　　在解嵌方面，SDI數字視頻信號(含嵌入音頻)串行數據流的輔助數據區放置了嵌入音頻，它的好處是：除了用一根電纜傳輸視/音頻可以簡化網路外，還解決了唇音問題。首先，在視頻輸入板上解嵌出視頻數據流，經過處理進入壓縮編碼板，經運動估算去除空間冗余度，編碼去除時間冗余度，最后用變字長編碼去除樣本冗余度編碼成MPEG-2格式的視頻基本碼流，經打包器打包成視頻PES流。同樣，在視頻輸入板上解嵌出音頻數據流進入音頻編碼模塊，經過處理，按MPEG-1 Layer II格式壓縮編碼成音頻基本碼流，再經打包器打包成音頻PES流。打包的視/音頻PES流在傳輸流復用器里加空包和插入與復用有關的節目時鐘參考信息，復接成34Mb/s G.703的傳送碼流(TS)。34Mb/s傳輸碼流經編碼器的G.703接口輸出到SDH環網。

　　微波傳輸　　

　　微波站→制作中心→演播廳→發射臺，傳輸系統的設計和安裝直接影響到信號的傳輸質量。天津有線電視臺等用戶采用CSI Fiberlink系列光端機設備，取得了較好的傳輸效果。目前傳輸系統設備大部分都是數字產品。　　

　　微波站到制作中心之間的信號傳輸采用高寬帶視頻傳輸光端機(如圖3)。

　　

　　接收天線可以根據需要接收不同的衛星信號，送入新聞中心系統進行分配使用。由于衛星接收視/音頻信號幅度不一，校正以后采用高帶寬的視/音頻光端機傳輸所接收的信號，以保證信號的完整性或者特殊信號的接收傳輸?！　?br>
　　制作中心到演播廳的信號傳輸，可采用CSI Fiberlink7070系列YUV分量接口的視/音頻光端機。　　

　　從微波站到制作中心的信號，在制作中心經過非編加工處理，然后形成可以最終播出的信號，這在中央電視臺、南京教育電視臺、山東電視臺等都有了很好的應用。采用CSI Fiberlink 7130系列YUV分量的光端機，完全可以保證這方面的應用要求；而且，CSI Fiberlink 7130系列YUV分量光端機，亮度信號帶寬可以達到14MHz,還能支持高帶寬的復合信號?！　?br>
　　演播廳到發射臺之間的信號傳輸采用多路接口的Fiberlink7060系列視音頻光端機。有多少個演播室，理論上就有多少路信號傳輸，所以發射臺有時候需要同時發射多路從演播室傳過來的視/音頻信號(包括制作室嵌入的信號)。Fiberlink7060系列多路視/音頻傳輸系統可以傳輸4路視頻和8路音頻(4路立體聲)，而且經過這么多路復用，信號質量不會下降。

　　日常新聞傳送　　

　　縣鄉級廣播站，通常要承擔對當地一些突發事件和重要新聞的采訪工作，而錄制完的片段，一般經過簡單剪輯后，以普通的交通運輸方式送到市臺，這樣不僅耗費人力、物力，而且有時候不能夠保證新聞的時效性。還有一部分條件比較好的廣播站，用HFC回傳的方式來傳送新聞節目，但這種方式成本不低，而且信號經過HFC傳輸，必定要經過調制和解調，使得信號質量得不到保證。CSI Fiberlink7140系列視/音頻光端機在日常新聞傳送中具有優勢，其價格并不比HFC高，而且傳輸的是數字視/音頻基帶信號，不需要調制，從而極大地保證了信號的原始質量。　　

　　縣鄉級的新聞每天并不非常多，耗費人力、物力運輸極不合算，而使用視/音頻光端機每天傳輸半小時到1個小時，基本可以解決問題。蘭州有線電視臺便采用視/音頻光端機進行縣鄉新聞的傳送，從實際應用情況看，光端機設備一直運行良好，無返修現象。

　　
摘自《世界廣播電視》

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