Fiberlink光端機(jī)在廣電傳輸中的應(yīng)用

2019-11-03 09:00:51

字體：大中小

供稿：網(wǎng)友

深圳優(yōu)聯(lián)寬帶網(wǎng)絡(luò)科技有限公司

　　關(guān)鍵詞：光端機(jī)　Fiberlink　傳輸　　

　　我國(guó)的廣播電視正處于從模擬向數(shù)字過(guò)渡的階段。數(shù)字化帶給受眾最大的感受是節(jié)目質(zhì)量提高、節(jié)目更加豐富多彩。如今，人們對(duì)電視節(jié)目的要求日益提高，不僅只是收到電視信號(hào)就可以了，還要求完美的畫(huà)面和逼真的聲音。為此，先進(jìn)的攝、錄、編、播數(shù)字化設(shè)備固然重要，但是如果不解決傳輸設(shè)備對(duì)信號(hào)滯后的這個(gè)“瓶頸”問(wèn)題，一切都是徒勞。一般來(lái)說(shuō)，市級(jí)電視臺(tái)采用模擬設(shè)備進(jìn)行傳輸，由于元器件的老化而使設(shè)備的不穩(wěn)定因素大大增加，經(jīng)常造成傳輸中斷，嚴(yán)重影響信號(hào)的正常傳輸及質(zhì)量。所以，在充分考慮設(shè)備先進(jìn)性、兼容性、整體配套性的基礎(chǔ)上，信號(hào)傳輸系統(tǒng)采取以數(shù)字設(shè)備為主，將具有使用模擬設(shè)備所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

　　現(xiàn)場(chǎng)直播　　在電視現(xiàn)場(chǎng)直播中，采用數(shù)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(shù)字設(shè)備(如圖1)。其組成為：(1)信號(hào)源的獲取，(比賽場(chǎng)館)電視信號(hào)的制作確定以數(shù)字設(shè)備(數(shù)字轉(zhuǎn)播車)為主；(2)信號(hào)傳輸，以數(shù)字光纖傳輸為主(采用SDI光纖傳輸)、其它為輔(重點(diǎn)轉(zhuǎn)播)，信號(hào)提供給新聞中心內(nèi)各廣播電視機(jī)構(gòu)使用，并提供多種功能服務(wù)。CSI(Communications Specialties, Inc.)的Fiberlink3120 SDI數(shù)字視頻傳輸系統(tǒng)的特點(diǎn)是：補(bǔ)償環(huán)回電路的發(fā)射機(jī)；兩個(gè)重定時(shí)輸出口的接收機(jī)；單模環(huán)境下可傳輸60km；傳輸全過(guò)程信號(hào)質(zhì)量不劣化，可以很好地滿足此種方式的要求。這種無(wú)縫連接，可以最大限度地保證視/音頻質(zhì)量。

　　

　　第二種是前端錄制采用模擬方式(如圖2)，中間采用數(shù)字傳輸方式以減小傳輸過(guò)程中信號(hào)損耗，后期制作視自身情況采用數(shù)字或者模擬方式。CSI Fiberlink7070系列光端機(jī)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(shè)調(diào)節(jié)器，為純數(shù)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(hào)質(zhì)量，達(dá)到很好的效果。其組成為：(1)信號(hào)源的獲取，(比賽場(chǎng)館)電視信號(hào)的制作確定以模擬設(shè)備(模擬轉(zhuǎn)播車)為主；(2)信號(hào)傳輸，以數(shù)字傳光纖傳輸為主(采用數(shù)字傳輸光端機(jī))，其它為輔(重點(diǎn)轉(zhuǎn)播加衛(wèi)星傳輸)；(3)電視新聞中心系統(tǒng)，通過(guò)矩陣分配將傳輸路由送來(lái)的信號(hào)提供給新聞中心內(nèi)各廣播電視機(jī)構(gòu)使用，提供多種功能服務(wù)。這種方式因?yàn)楸苊饬藗鬏斨袌D像信號(hào)的損失，可以保持較高的圖像質(zhì)量，而且不用更換現(xiàn)有的模擬設(shè)備，對(duì)中小電視臺(tái)很有吸引力。　　

　　新聞中心　　

　　新聞中心技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)采用全數(shù)字方案。視/音頻輸入信號(hào)由傳輸系統(tǒng)提供，轉(zhuǎn)播主信號(hào)全部為SDI信號(hào)(嵌入音頻)或視/音頻信號(hào)，經(jīng)解嵌或A/D轉(zhuǎn)換后，分配到錄像區(qū)、視/音頻分配矩陣和硬盤網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這些信號(hào)的切換和調(diào)度管理，由新聞中心的數(shù)字視頻矩陣和模擬矩陣負(fù)責(zé)，然后按照不同的要求，可以直接以SDI信號(hào)傳輸給發(fā)射臺(tái)或者經(jīng)MPEG-2壓縮編碼后分插到SDH環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)绞∨_(tái)?！　?br>
　　傳輸設(shè)備　　

　　傳輸設(shè)備以SDI光端機(jī)為主，根據(jù)實(shí)際情況選用數(shù)字方式傳輸?shù)囊?音頻光端機(jī)。通過(guò)SDI平臺(tái)傳送數(shù)字信號(hào)，與模擬信號(hào)以行同步前沿為基準(zhǔn)不同，它是以串行數(shù)據(jù)流中的時(shí)鐘周期為基準(zhǔn)，同步鎖相也是與時(shí)鐘進(jìn)行鎖定。這樣，只要接收機(jī)能夠鎖定輸入信號(hào)，則可以恢復(fù)信號(hào)。對(duì)于較低頻率的抖動(dòng)，在幅度較大時(shí)，仍然不會(huì)影響分離數(shù)據(jù)；隨著抖動(dòng)頻率升高，接收機(jī)對(duì)抖動(dòng)所允許的值變小，接收信號(hào)就會(huì)失鎖。如果恢復(fù)數(shù)據(jù)使用的是無(wú)抖動(dòng)的時(shí)鐘，只要抖動(dòng)不超過(guò)接收機(jī)檢測(cè)電路的臨界值范圍，即使在“眼睛”的開(kāi)合度極小的情況下，也可能完善地再生數(shù)據(jù)。另外，由于不需要傳送同步信息，可以在視頻的行、場(chǎng)消隱區(qū)傳送大量的數(shù)據(jù)信息，如EAV和SAV的同步字、EDH和TRS等。現(xiàn)在廣泛采用的方法是：根據(jù)時(shí)分復(fù)用原理，將數(shù)字音頻信號(hào)按多工復(fù)用方式插入串行數(shù)字視頻信號(hào)的行消隱區(qū)。這樣，不僅可以節(jié)省音頻通道，簡(jiǎn)化系統(tǒng)連線和通路結(jié)構(gòu)，而且能夠保證視頻和音頻的完全同步，消除延時(shí)影響?！　?br>
　　在解嵌方面，SDI數(shù)字視頻信號(hào)(含嵌入音頻)串行數(shù)據(jù)流的輔助數(shù)據(jù)區(qū)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(jiǎn)化網(wǎng)路外，還解決了唇音問(wèn)題。首先，在視頻輸入板上解嵌出視頻數(shù)據(jù)流，經(jīng)過(guò)處理進(jìn)入壓縮編碼板，經(jīng)運(yùn)動(dòng)估算去除空間冗余度，編碼去除時(shí)間冗余度，最后用變字長(zhǎng)編碼去除樣本冗余度編碼成MPEG-2格式的視頻基本碼流，經(jīng)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(shù)據(jù)流進(jìn)入音頻編碼模塊，經(jīng)過(guò)處理，按MPEG-1 Layer II格式壓縮編碼成音頻基本碼流，再經(jīng)打包器打包成音頻PES流。打包的視/音頻PES流在傳輸流復(fù)用器里加空包和插入與復(fù)用有關(guān)的節(jié)目時(shí)鐘參考信息，復(fù)接成34Mb/s G.703的傳送碼流(TS)。34Mb/s傳輸碼流經(jīng)編碼器的G.703接口輸出到SDH環(huán)網(wǎng)。

　　微波傳輸　　

　　微波站→制作中心→演播廳→發(fā)射臺(tái)，傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝直接影響到信號(hào)的傳輸質(zhì)量。天津有線電視臺(tái)等用戶采用CSI Fiberlink系列光端機(jī)設(shè)備，取得了較好的傳輸效果。目前傳輸系統(tǒng)設(shè)備大部分都是數(shù)字產(chǎn)品?！　?br>
　　微波站到制作中心之間的信號(hào)傳輸采用高寬帶視頻傳輸光端機(jī)(如圖3)。

　　

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

　　從微波站到制作中心的信號(hào)，在制作中心經(jīng)過(guò)非編加工處理，然后形成可以最終播出的信號(hào)，這在中央電視臺(tái)、南京教育電視臺(tái)、山東電視臺(tái)等都有了很好的應(yīng)用。采用CSI Fiberlink 7130系列YUV分量的光端機(jī)，完全可以保證這方面的應(yīng)用要求；而且，CSI Fiberlink 7130系列YUV分量光端機(jī)，亮度信號(hào)帶寬可以達(dá)到14MHz,還能支持高帶寬的復(fù)合信號(hào)?！　?br>
　　演播廳到發(fā)射臺(tái)之間的信號(hào)傳輸采用多路接口的Fiberlink7060系列視音頻光端機(jī)。有多少個(gè)演播室，理論上就有多少路信號(hào)傳輸，所以發(fā)射臺(tái)有時(shí)候需要同時(shí)發(fā)射多路從演播室傳過(guò)來(lái)的視/音頻信號(hào)(包括制作室嵌入的信號(hào))。Fiberlink7060系列多路視/音頻傳輸系統(tǒng)可以傳輸4路視頻和8路音頻(4路立體聲)，而且經(jīng)過(guò)這么多路復(fù)用，信號(hào)質(zhì)量不會(huì)下降。

　　日常新聞傳送　　

　　縣鄉(xiāng)級(jí)廣播站，通常要承擔(dān)對(duì)當(dāng)?shù)匾恍┩话l(fā)事件和重要新聞的采訪工作，而錄制完的片段，一般經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單剪輯后，以普通的交通運(yùn)輸方式送到市臺(tái)，這樣不僅耗費(fèi)人力、物力，而且有時(shí)候不能夠保證新聞的時(shí)效性。還有一部分條件比較好的廣播站，用HFC回傳的方式來(lái)傳送新聞節(jié)目，但這種方式成本不低，而且信號(hào)經(jīng)過(guò)HFC傳輸，必定要經(jīng)過(guò)調(diào)制和解調(diào)，使得信號(hào)質(zhì)量得不到保證。CSI Fiberlink7140系列視/音頻光端機(jī)在日常新聞傳送中具有優(yōu)勢(shì)，其價(jià)格并不比HFC高，而且傳輸?shù)氖菙?shù)字視/音頻基帶信號(hào)，不需要調(diào)制，從而極大地保證了信號(hào)的原始質(zhì)量。　　

　　縣鄉(xiāng)級(jí)的新聞每天并不非常多，耗費(fèi)人力、物力運(yùn)輸極不合算，而使用視/音頻光端機(jī)每天傳輸半小時(shí)到1個(gè)小時(shí)，基本可以解決問(wèn)題。蘭州有線電視臺(tái)便采用視/音頻光端機(jī)進(jìn)行縣鄉(xiāng)新聞的傳送，從實(shí)際應(yīng)用情況看，光端機(jī)設(shè)備一直運(yùn)行良好，無(wú)返修現(xiàn)象。

　　
摘自《世界廣播電視》

上一篇：淺析40G光傳輸系統(tǒng)的商用價(jià)值

下一篇：網(wǎng)格數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議探討