广东电台信号传输系统改造探讨

　　【摘要】随着信号传输技术日新月异的发展，广播电台信号传输系统数字化、集成化程度越来越高，系统复杂度越来越大，在性能得到大幅提升的同时，其隐患也在相对增多。如何在保证安全播出万无一失的同时，又做好信号传输系统的优化整合，是摆在我们面前的一个难题。

　　【关键词】安全播出 信号传输 冗灾系统 光纤

　　一．前言

　　近年来广电系统内发生了多起安全播出事故，其中一部分是人为的因素，一部分则是技术设计的缺陷。这给我们敲响了警钟，播出安全是广播永远的生命线，必须长抓不懈，一刻也放松不了。

　　前国家广播电影电视总局《广播电视安全播出事件/事故管理规定》的颁布，对省级和省级以上广播机构的安全播出事件给出了规范的分类和定义，提出了更为严格的处理时间要求和上报规定。据此文件精神和通知要求，并大量参考各省市兄弟台站的经验教训，广东电台针对现有的信号传输系统进行查缺补漏，也找到了存在的一些问题。例如现有的传输备份通道，即从电台大楼到越秀山发射台等下游单位的传输电缆已经运行超过半世纪，电缆严重老化，技术指标下降。而且近年来，城区市政建设飞速发展，管道铺设需求日益增多，同时也多次对电缆造成意外损坏，这就需要投入大量的人力物力排查损坏部位和进行修复工作，影响了电台其它技术工作的正常开展。因此这条备份通道已经岌岌可危，急需升级换代，建立一条传输技术指标合格且稳定性高的备份通道，从而提升系统的安全系数。

　　为了贯彻落实总局文件精神，切实做好安全播出工作，广东电台开始组织工程科技人员着手对省级电台安全播出灾备系统进行设计和实施，着手建设一个投资少、切换快、技术简单的灾备系统，该系统独立而并行于新一代播控系统之外，供随时应对突发重大技术故障时启用。该系统建成之后，经过一年多的不断完善和使用，效果明显，使我们对新一代播控系统的使用更具信心，也为我们进行系统维护、检修、安全演练等工作时提供坚强的后备安全保障，为我台安全播出构筑了又一道坚实可靠的防线。

　　二．冗灾改造的背景

　　1.现有传输系统

　　广东电台光缆传输网始建于2002年，发展至今已完全取代建设之初的同轴电缆、微波传输混合网，达到拥有5条12芯光缆、2条24芯光缆，总里程达10公里规模的全光传输网络，肩负着向下游单位全天候传输中央台和省台24套广播电视节目的重任。全网根据传输信号目的地（下游接收单位）的不同，可大致分为调频总台线、微波总站线、地球站线、522台线四条链路。在多年的运行过程中安全可靠，业务可用度达到99.99%的国家一级业务可用度标准。

　　近年来，全国广电系统发生的多起安播事故引起了我们的高度关注，我们对现有的传输系统从理论到实际路由进行了一次大规模的排查，结果也找到了一些环节存在的问题。主要体现在以下两个方面：

　　（1)由于整个传输网络的发展是建立在较长时间的不断扩容、增加线路和信号上的，所以传输信号从起点到达目的地路由上，经历了大量的二选一、数字音分、跳线盘等保护或分配设备，繁多的节点反而使整个系统的安全系降低了，任何一个设备的工作状态都会或多或少的影响到系统稳定性。如果出现重大的技术灾难，无法在短时间内排查故障并恢复播出；

　　（2)广播中心至522台的传输链路由一条光纤传送（主用）和卫星接收（备份）构成，备份安全系数不高。

　　2.技术方案设计原则

　　本方案以《国家广电光缆干线维护管理暂行办法（广发技字[2001]1136号）》为规范。针对目前传输系统存在的不足，我们制定的容灾改造方案设计原则主要有四点：

　　（1)安全可靠——性能稳定，与现有系统并行运行，作为可靠的备份手段。

　　（2)高标准严要求——严格按照广电总局的相关文件和要求设计，符合省级电台的技术标准。

　　（3)简单实用——针对原系统节点繁多的问题，新的容灾改造力求简单，采用分立设备，去除一切不必要的功能。

　　（4)独立运行——容灾系统和原系统分开运行，互不干扰。

　　（5)经济高效——作为备份应急系统，注意成本控制，低成本高效益。

　　3.改造后的效果

　　综上所述，我们需要建立一套独立且尽可能简洁安全的传输系统，用来避开传输节点繁多、备份安全系数不高等系统薄弱点，当系统不幸遇到不同程度的灾难性技术故障时，经过人工或自动的切换，能起到补充、备份甚至完全接管现有系统工作的作用。

　　三．系统设计方案

　　1.冗灾传输路由

　　根据各信号目的地不同，我们分别为其开辟新的路由。新路由的设计原则是尽量实现“两个点，一条线”，不多加任何节点，简单安全；信号的传输线路尽量使用原光缆富余光芯，低成本高效益。基本路由结构为：直播室或中央台输出模拟信号经跳线和容灾系统音分后，进入不同目的地的模拟光端机，然后直接送到目的地解码使用。

　　2.设备的选型

　　经过科学优选，本系统决定选用CA16型多路音频数字光端机。设备特点：

　　·音频频带宽度20Hz—20KHz，光发射功率0dBm，光接收灵敏度小于-26dBm

　　·音频输出口平衡/不平衡自动转换；ESD保护，使用更安全可靠

　　·单级传送距离标配是40Km（可选100 Km）

　　·每路都有完整的时钟再生功能

　　·音频动态范围大：最大输入/输出音频可达+24dBm

　　·双电源冗余备份

　　·开通方便，开通时电路上和光路上都不需要重新调整。

　　·输入AUDIO信号，20bit数字编码

　　·输出AES/EBU信号，兼容AES3、S/PDIF，符合国标GY/T156-2000、GY/T158-2000、GY/T187-2002

　　·数字音频输出口全隔离，不受外界信号影响，保证信号质量和播出安全

　　·输入兼容各种取样频率的AES信号，使设备的互连更方便

　　·输入各路AES信号无须同步，光端机内部配有锁相环自同步功能

　　由于下游单位需要的信号类型并不相同，所以我们根据需求使用不同的设备组合：

　　（1）调频台发射点使用16路模拟音频光发射机和16路模拟音频光接收机。

　　（2）微波站发射点和环市东地球站前端机房使用32路模拟音频光发射机搭配16路数字音频光接收机。

　　（3）522中波发射台使用8路数字音频光发射机和8路数字音频光接收机。

　　四．冗灾系统验收和评价

　　1.系统参数测评

　　冗灾系统建设完毕后，我们对整条传输链路进行了技术指标测试。测试具体范围是以电台总控制室音频传输光端机输入端为起点，下游单位（越秀山调频总台、微波总台、卫星地球站）音频传输光端机输出端为终点的音频通路。测试标准严格采用中华人民共和国国家新闻出版广电总局颁布的《广播电视短程光缆传输技术参数GB/T 12365-1990》。

　　测试使用的仪器为“音频精密A.P portable”专业音频分析仪。

　　以上测试结果显示冗灾系统技术指标达到了国家甲级水平，实现了预期设计标准，可以放心使用。

　　2.系统主要特点和创新之处

　　广东人民广播电台信号传输冗灾系统是一个建立在国标规范基础上，经过科学论证和充分准备后建立起来的完善系统。整个系统在建设完毕之后，体现出以下几方面的特点：

　　（1）模拟系统，稳定可靠：整个系统信号采集以模拟信号为主，稳定性高，可控性强；

　　（2）路由简单，保证质量：信号在直播室和目的地之间实现定点定向传输，信号流程简洁安全，传输质量得到有力保证；

　　（3）在线备份，切换自如：灾备系统与现有系统之间实现全天候不间断在线备份，能在单一节点（或环路）至全网间实现自由切换，系统可塑性强；

　　（4）以旧换新，经济高效：传输系统部分是利用现有传输光缆中的空置光芯，减少了铺设光缆等重复投资，既经济又高效；

　　（5）系统完整，自成一体：系统中每条链路既能独立运作、分段灾备，也能组成一个完整的传输体系，在现有传输系统完全瘫痪时，全面接管其工作。

　　3.系统的运行管理效果

　　在没有开发冗灾系统之前，我台并没有真正意义上的技术冗灾体系。虽然在每个技术节点或单一环路都有在线或离线的备份手段，但是随着时间的推移，设备线路老化、故障开始增多、过分依赖计算机和网络等等弊端逐渐显现出来，而我们对安全播出的要求却是日益增长、精益求精。冗灾系统的诞生正是顺应了这种发展的趋势和安全播出的实际要求，系统在设计之初就要求另辟蹊径，返璞归真，尽量简化系统，保证最核心的播出安全，去掉复杂的附加功能，使播出路由清晰明了，故障排除更加迅速。

　　系统投入实际运行后，因为模拟信号的稳定性、系统构成简洁、较少新增路由和设备等原因，所以并不需要投入大量的人力和财力进行日常维护。而如果一旦发生重大技术灾难，这个看似简单的系统却能发挥“定心丸”的作用，牢牢守住我们最后一道防线。

　　参考文献

　　1.《广播电视安全播出管理规定》光缆传输干线网实施细则

　　2.《广播电视短程光缆传输技术参数GB/T12365-1990》

　　3.广电总局62号令《新广播电视安全播出管理规定》

　　4.国家广电光缆干线维护管理暂行办法

　　文/蔡科谛