广播电视卫星传输连载三

发布: 2010-10-19 12:26 | 作者: 余英 | 来源: | 字体: 小中大

　　第4节地球站播出维护基本要求

　　要减少地球站设备的故障率，以下几点是每个地球站应遵循的基本维护原则。

　　(1)应保证所有设备(室外系统除外)工作室温在25±2℃，湿度在40~70，否则长期运行会大大影响设备使用寿命及其技术指标，也会增大设备故障率；

　　(2)机房内的清洁程度直接影响到设备故障率及设备维护工作量的大小，因此长期保持机房清洁是上行站日常维护中的一项重要任务；

　　(3)对于有电缆或光缆敷设在地沟中的上行站应视环境定期投放鼠药、喷洒杀虫剂，最大程度地降低线缆被鼠虫啃断的事故；

　　(4)应针对站内不同工作设备的不同稳定程度制定适当的设备巡视间隔，并记录设备运行参数，及时发现隐患，排除隐患；

　　(5)通风不畅是设备安全运行的大忌，也会大大降低设备的使用寿命，对于没有自动监控系统，无法自动监测并提示设备运行温度正常与否的播出系统，应养成良好的巡机习惯，坚持每次巡视设备运行状态时均能检查设备冷却风扇或设备运行温度是否正常；

　　(6)应保证每年对上行站接地、避雷、新风等安全辅助措施至少检查一遍。

　　良好的维护可以大大降低设备故障、延长设备使用寿命，是安全播出的基础保障。以下将分节目源引接链路、中频、射频、天馈线、辅助设施等方面介绍地球站播出维护的基本要求。

　　1 地球站节目源引接链路的播出维护

　　广播电视卫星地球站节目源引接链路基本包括以下几种方式：模拟信号光传输、SDI信号传输、ASI信号传输、SDH传输、中频调制信号传输等方式。

　　对各种传输线路，总的来说，保证安全播出的基本维护工作包括以下几个方面。

　　1.1 机械维护

　　(1)微波天线应至少每年上塔检修一次，重点检查馈源膜、波导接头及天线紧固螺丝；

　　(2)每次光纤传输链路因故调整后应及时测试链路的光衰耗，确保数字传输链路的光衰不超过设备允许的传输预算值，确保中频传输链路输出光功率经事后补偿调整后接收端输出信号电平不变；

　　(3)视机房清洁程度至少一个月用吸尘器等清洁一次引接链路各终端机的风扇，保证设备进出风通畅；

　　(4)如果非24h连续播出或有其他备用手段可用，最好每年至少对各终端设备内部清洁一次；

　　(5)对于采用外置直流供电的设备应至少3个月检查校准一次供电电源的电压；

　　(6)应至少每个月检查一次节目源引接链路中所有电缆及接头的情况，如果系统中采用了插接板、基带用有源分配放大器等设备，则应至少每3个月清洁一次插接板的有关插孔，以防因灰尘导致跳接线接触不良，同时还应检查插接板上所有连接接头是否紧固或出现接头断裂等情况；

　　(7)节目源引接链路主备选择开关应至少每个月做一次功能实验。

　　1.2 电性能维护

　　(1)对于采用中频调制方式直接传送节目源的系统来说，节目源电平的稳定程度直接影响卫星上行EIRP值及上行系统各点的电平配置，而且采用光纤进行中频传输时，由于部分接收光端机没有AGC电路，而无论是光信号强度还是中频信号电平发生改变均会影响到接收端的输出中频电平值，因此应至少每个月测量并记录一次中频接收电平，及时发现异常漂移和其他隐患。这可以通过中频接收终端机本身的监测耦合口或系统配置中提供节目源监看的信号端口完成，关键是能够较及时地掌握节目源某一参考点电平的相对变化值；

　　(2)如果条件许可最好能3个月左右测试一次中频频率。

　　(3)对于模拟信号传送电路，如果条件许可应每个月检查一次光或微波信号载波接收电平，每3个月测试一次接收视频s／N、DG、DP、幅频特性、K因子、介入增益、色度亮度时延差、色度亮度增益差及音频s／N、非线性失真、幅频特性等指标，同时还应在考虑整个视音频链路的基础上调整视音频峰值，使其在编码器器输入端满足标称值。

　　(4)对于其它数字传输方式一般每年做一次眼图测试即可。

　　1.3 几种传输方式的简单比较

　　(1)模拟信号传输、SDI信号传输方式适用于电视播控中心与地球站分离、编码复用设备设置在地球站、电视播控中心与地球站距离小于60km的应用。编码平台设置在地球站给了地球站最大的系统灵活配置权限，同时也增加了地球站的系统维护任务量。单就节目源传输链路而言，模拟传输链路的维护工作量最大，由于传输线路中任何一个环节的损耗或噪声干扰都直接影响到模拟信号质量，因此需定期测试各项电视模拟指标。SDI信号传输链路的抗干扰性最强，但270Mbit/s的传输速率使得其只适用于节目数量不多或传输资源充裕，点对点短距离传输应用。由于电缆传输的距离限制，微波传输的质量限制和信道限制，目前在国内，这两种方式基本都是通过光纤传输。SDI微波较多应用于现场直播信号的回传，但由于价格昂贵且生产未本地化所以国内极少应用；

　　(2)ASI信号传输方式适用于电视播控中心与地球站分离、编码复用设备设置在播控中心、电视播控中心与地球站距离小于60km的光缆传输应用或距离小于50km的微波传输应用。在光纤传输资源充裕的情况下，点对点ASI信号的光纤传输是一种较好的选择。相对于中频传输光链路，ASI的传输具有3个显著优点：一是传输距离远，ASI信号1310nm的光传输允许距离相当于中频信号1550nm光传输允许距离；二是传输光端机的价格低；三是调制器设在地球站有利于卫星上行系统的完整配置、地球站系统测试的方便进行及某些卫星抗恶意干扰预案的顺利实施。由于ASI信号的速率随业务的不同而不同，因此ASI信号的微波传输设备一般需根据传输速率的不同而特殊定制。决定滤波带宽和频响特性的器件选择多有不同，也决定了该方式传输的微波设备的价格动态范围较大。国内目前有不少点对点ASI数字微波传输的应用，但长距离中继传输中极少应用；

　　(3)SDH传输方式适用于广播电视编码信号长距离或大容量传输的应用模式，即ASI信号经SDH适配后通过SDH实现长距离传输。无论是SDH光传输还是SDH微波传输，对于多个数字广播电视信号，复用后经SDH适配或适配后经SDH复用，通过高速SDH传输线路传输的方式无疑也是最节省传输信道资源的一种方式。同时SDH的技术优势也赋予了这种传输方式高可靠性、便于业务的灵活调度、易于实现长距离传输等特点。但对于小容量、点对点短距离传输的应用模式，协议及接口适配的引入无疑又增添了不是特别必需的播出故障点；

　　(4)中频调制信号传输适用于编码调制设备均设置在播控中心、播控中心距地球站不超过60km的应用或距离小于50km的微波传输应用。相对于ASI信号的传输线路，中频信号的传输方式具有上行站系统简单、维护工作相对稍少的优点，但由于调制器是决定卫星传输特性的一个重要器件，所以这种调制器与地球站分离的方式带来的问题是给地球站的维护引入了单位间协调的麻烦，同时光传输链路的中断或链路衰耗的变化都将直接导致卫星上行信号的中断或变化。卫星上行系统中频信号微波传输链路不适合于调制带宽超过40MHz的MCPC广播电视信号的传输应用，微波宽带传输需要解决的包括频率选择性衰落、色散等在内的技术问题很多，国内可实现的厂家不多，同时解决产品的价格也相对较高；但对窄带应用，通过模拟或数字微波的射频传输部分直接传输中频信号的成本很低，技术也很成熟。

　　综上，对于小容量的地球站，信号源传输方式的选择较为灵活；对于大容量的地球站，信号源的传输方式应是综合考虑播出安全性、传输成本、传输信道资源(光纤数量、可申请到的微波信道数量)等因素确定的。

　　1.4 上行站节目源引接链路的基本配置要求

　　一般上行站必须具备两路或两路以上节目源引接链路，可按一路光缆一路微波配置，也可按不同路由的光缆传输配置，但两路信号在地球站必须可保护性自动切换，最大程度保证地球站信号源的连续性。

　　对MCPC方式播出的地球站，其基带处理部分可以采用单路信号保护选择后再复用调制处理方式，或对复用信号进行实时逐路码流监测并对复用信号保护选择处理方式。对于多个信号同时独立传输并以每路信号为单位首先优选，然后再多路复用的方式，优点是各路信号相互独立，任何一路的故障不会对其它路信号产生影响，缺点是设备配置相对复杂；对于多个信号以复用打包方式传输并以完整传输流为单位进行优选的模式，优点是设备配置相对简单，缺点是传输流中任何一路的故障切换将同时导致其中其它正常信号的同时切换。

　　2 地球站中频系统的播出维护

　　2.1 系统维护

　　(1)对于采用中频转接方式进行节目源传送的上行站来说，由于调制器不在上行站，所以中频维护工作量较小。C波段卫星上行站一般只需进行中频功分器、电缆及其连接接头的定期检查；

　　(2)对于采用模拟或数字方式进行节目源传送的上行站来说，除进行以上维护工作外，还应重点维护中频调制器、均衡器。日常维护中应保证设备进出风通畅，有条件的站还可每年开盖检修一次，此外应每6个月左右测试一次中频输出电平、频率、调制幅频特性等指标及无调制载波输出、载波抑制等功能；

　　(3)对于Ku波段卫星上行站除以上维护内容外，还应加强上行功率控制单元的维护；

　　(4)如果上行站采用的是通过下行接收信标信号控制上行功率的方式，上行站必须加强下行接收系统中信标接收链路的维护，防止因信标信号异常降低造成的大功率上行，同时上行站应视播出允许情况每3个月左右调校一次信标接收机的信标电平电压斜率及上行功率控制器的信标电压增益斜率值，保持其一致性。此外如遇上行天线因大风或其他原因出现姿态不稳时，上行站应及时关闭上行功率控制功能，以免因功率异常提升影响其它通信业务；

　　(5)如果上行站采用的是通过实时监测上行链路的噪声温度从而相应补偿上行功率的方式，应杜绝对射电接收天线的任何遮挡，在控制单元噪声温度自动校准失败后还应及时手动校准。每6个月应检修一次该系统的室外单元，看线缆、接头及天线的稳固情况，检修时应关闭上行功率控制功能。

　　(6)中频保护切换开关应至少每个月切换实验一次以保证其随时处于可用状态。

　　2.2 中频系统配置要求

　　卫星传输信道的很多特性事实上是由调制器决定的，不同的节目流信息速率等参数往往不

　　同，这就决定了调制器的参数设置的不同。因此，一般以一个载波的节目流为单位，调制器按1：1配置。

　　3 地球站上变频器系统的播出维护

　　3.1 机械维护

　　上变频器内的晶振、锁相环本振电路等其工作精度及稳定度很大程度上受到工作温度的影

　　响，温度过高往往会引起本振漂移，因此必需注意在每日定时寻机中检查上变频器的冷却风扇，一旦发现风扇停转或风流过小，应立即更换风扇或采取其他冷却措施。

　　在实际工作中，由于上变频器内部传输信号接线较少，而且中频及射频信号线一般均以

　　BNC、SMA或N型接头连接，连接相对可靠，因此只要能保证上变频器工作环境清洁，定期给上变频器进出风通道除尘，则在其电性能正常时一般不建议经常开盖检修。

　　3.2 电性能维护

　　(1)不同厂家虽然其变频方式略有差异，但都大同小异，应每3个月左右测试并记录一次厂家在设备面板上提供的各类本振信号的频率及电平，这样做能及时发现变频器本振信号因晶体老化、工作温度过高等造成的频率及电平漂移，从而能及早采取修正措施，保证变频器工作良好；

　　(2)还应1个月左右调出菜单查看或在厂家提供的测试点检查设备内直流工作电压是否在正常范围内；

　　(3)较新型号的上变频器降低了用户的维护工作，完善的自我调节环使得一般用户无需做以上复杂的测试和调校工作，但带来的问题是系统故障维护的复杂性。据一般经验，此类上变频器一般用户的本地修复成功率不高，大多需要返厂或由专业维修人员修复。

　　3.3 功能维护

　　上变频器保护切换开关同样也应至少每个月切换实验一次以保证其随时处于可用状态。对

　　1：N(N≥2)的上变频器系统，每次切换实验时还应特别注意备用上变频器的频率倒换功能是否正常。

　　3.4 上变频器系统配置

　　上变频器系统一般按1：1或1：N(N≥2)配置，一般地，从上变频器本身的故障率来说，对于同一个上行系统的多载波应用，l：N(N≥2)的配置较为适当，当然地球站也可以选择N个1：1配置，这是一个系统安全性提高率同系统造价间综合权衡的结果。

作者：余英来源：《卫星与网络》