广播节目信号源数字化上行改造
宋 科
江西广播电视卫星地球站承担着江西卫视及江西人民广播电台的新闻广播、音乐广播、都市广播、交通广播、农村广播、民生广播的上星任务,是江西广播电视传输覆盖网的关键环节。
江西卫视完成数字化改造后,江西人民广播电台的六个频率上星节目仍然使用模拟信号源,无论是节目的信号质量还是传输环节都无法与数字信号相比。考虑到电台经费等各个方面的问题,地球站大胆地提出设计方案(如图所示),使用国产数字上行设备实现电台的数字化传输,并达到数字化上行的功能。
江西人民广播电台的6路模拟信号通过光端机A/D转换为3路数字AES/EBU信号输出,数字备用信号源同样为3路输出,经过3台倒换器后送入编码器A。考虑到本次上行设备均为国产,可靠性有待检验,我们将编码器B仍然使用模拟信号上行。一旦数字设备出现故障,可通过切换QPSK调制器采用模拟信号上行。
经各方面综合论证,该方案获得江西人民广播电台和省局节目传输中心的肯定。经过项目招标,光端机采用了上海全维光纤网络公司产品DA08-R,倒换器采用了凌云公司的产品DS-800A。2008年7月,数字设备到站。在5天时间内,地球站技术人员加班加点,积极配合厂家人员完成了设备上架、通电、连线、指标测试、自环测试,并完成了大环路上星的实验工作。在音频指标测试方面我们碰到了一个音频电平标准的问题。当电台输入模拟信号源为+4dBu的音频系统的校准电平,信号经过光端机A/D变换后为AES/EBU信号输出,按国标要求应为-20dBFS,但实际测量值为-18dBFS,多了2dB。在排除了光端机自身的增益后,我们多方查找资料,终于在国标GY/T 192-2003(数字音频设备的满度电平)中找到了答案。国标中有两个参照标准,一个是SMPTE RP 155-1997(美国标准)对数字音频设备满度电平的相关表述:电平检测表应校准到稳态参考信号(-20 dBFS),相当于音频节目信号的正常工作电平。由于我国广播电视中采用+4dBu作为音频系统的校准电平,所以数字满度电平应为+24dBu。另一个是EBU R 68-2000(欧洲标准)对数字音频设备满度电平的相关表述:数字设备中,数字音频信号编码电平的校准电平应比系统最大可编码电平低18dB。由于我国广播电视中采用+4dBu作为音频系统的校准电平,所以数字满度电平应为+22dBu。
一般国内音频电平的测量均采用美国标准,+4dBu信号对应为-20 dBFS,但如果光端机采用的是欧洲标准,+4dBu信号对应为-18 dBFS。这样就产生了2dB的差值。由此延伸到整个卫星上行系统,江西卫星地球站编码器采用的为Tandberg公司产品,同样采用的是欧洲标准。从整个上行环节来考虑,我们建议江西人民广播电台将送入的模拟音频信号的音平降低2dB,这样就不会因为电平过高而产生失真。
江西广播节目采用数字信号上行后,不仅在传输质量和指标方面得到了提高,同时实现了信号源的自动倒换功能,解决了长久以来困扰地球站电台信号上行传输的两大难题。
(作者单位:江西省广电局节目传输中心)
栏目责编:肖月
江西广播电视卫星地球站承担着江西卫视及江西人民广播电台的新闻广播、音乐广播、都市广播、交通广播、农村广播、民生广播的上星任务,是江西广播电视传输覆盖网的关键环节。
江西卫视完成数字化改造后,江西人民广播电台的六个频率上星节目仍然使用模拟信号源,无论是节目的信号质量还是传输环节都无法与数字信号相比。考虑到电台经费等各个方面的问题,地球站大胆地提出设计方案(如图所示),使用国产数字上行设备实现电台的数字化传输,并达到数字化上行的功能。
江西人民广播电台的6路模拟信号通过光端机A/D转换为3路数字AES/EBU信号输出,数字备用信号源同样为3路输出,经过3台倒换器后送入编码器A。考虑到本次上行设备均为国产,可靠性有待检验,我们将编码器B仍然使用模拟信号上行。一旦数字设备出现故障,可通过切换QPSK调制器采用模拟信号上行。
经各方面综合论证,该方案获得江西人民广播电台和省局节目传输中心的肯定。经过项目招标,光端机采用了上海全维光纤网络公司产品DA08-R,倒换器采用了凌云公司的产品DS-800A。2008年7月,数字设备到站。在5天时间内,地球站技术人员加班加点,积极配合厂家人员完成了设备上架、通电、连线、指标测试、自环测试,并完成了大环路上星的实验工作。在音频指标测试方面我们碰到了一个音频电平标准的问题。当电台输入模拟信号源为+4dBu的音频系统的校准电平,信号经过光端机A/D变换后为AES/EBU信号输出,按国标要求应为-20dBFS,但实际测量值为-18dBFS,多了2dB。在排除了光端机自身的增益后,我们多方查找资料,终于在国标GY/T 192-2003(数字音频设备的满度电平)中找到了答案。国标中有两个参照标准,一个是SMPTE RP 155-1997(美国标准)对数字音频设备满度电平的相关表述:电平检测表应校准到稳态参考信号(-20 dBFS),相当于音频节目信号的正常工作电平。由于我国广播电视中采用+4dBu作为音频系统的校准电平,所以数字满度电平应为+24dBu。另一个是EBU R 68-2000(欧洲标准)对数字音频设备满度电平的相关表述:数字设备中,数字音频信号编码电平的校准电平应比系统最大可编码电平低18dB。由于我国广播电视中采用+4dBu作为音频系统的校准电平,所以数字满度电平应为+22dBu。
一般国内音频电平的测量均采用美国标准,+4dBu信号对应为-20 dBFS,但如果光端机采用的是欧洲标准,+4dBu信号对应为-18 dBFS。这样就产生了2dB的差值。由此延伸到整个卫星上行系统,江西卫星地球站编码器采用的为Tandberg公司产品,同样采用的是欧洲标准。从整个上行环节来考虑,我们建议江西人民广播电台将送入的模拟音频信号的音平降低2dB,这样就不会因为电平过高而产生失真。
江西广播节目采用数字信号上行后,不仅在传输质量和指标方面得到了提高,同时实现了信号源的自动倒换功能,解决了长久以来困扰地球站电台信号上行传输的两大难题。
(作者单位:江西省广电局节目传输中心)
栏目责编:肖月
