[发明专利]一种地面数字电视广播冗余发射装置及冗余方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字电视广播技术，是一种地面数字电视广播冗余备份发射装置及冗余方法，适用于大、中型电视发射台网络规划与配置。

背景技术

通信与信息技术的发展，引发了广播电视的巨大变革，数字电视将是这一变革的中心环节，随着模拟电视向数字电视转换的加快，传统的技术和装备已不能满足市场和用户的需求。

在模拟电视广播时代，传统的电视发射方式通常采用图1所示的（主机+备机）工作模式，即有一台主机，就必须配置一台备机，且主、备机之间可实现自动切换，当主机出现故障时，由备机替代，避免节目播出中断。

随着数字技术的发展和信息量的增加，一个发射台往往需要同时转播多套节目，如果还是按照传统的工作模式给每台主机配置一备机，那么所需备机数量极大，而在绝大部分时间内，备机都处于待机停播状态，这样既浪费了资源，增加了成本，也给维护和管理带来麻烦。

于是就出现了如图2所示的地面数字电视广播2+1发射装置冗余备份系统，这种方式解决了传统电视广播（主机+备机）工作模式低效、落后、成本高、自动化程度偏低的问题，提升地面数字电视广播的技术含量和智能化水平。该系统采用1台频率捷变的发射机作为2台不同频率发射机的公共备机，当某台主发射机出现故障时，备用发射机自动（或手动）切换取代出现故障的发射机，保持整个系统正常播出，各发射机的输出经多路合成器合路后由一副宽带天线发射。

但是现有的2+1系统存在一些缺点：这些发射机有主备机之分，备机长期处于待机状态，降低了使用效率。每次故障发生后，备机替换相应的主机，当主机修好后，要手动切换到主机状态，使备机处于待机状态，这样才能保证其它发射机出故障时，能自动切换到备机。因此人为地增加了系统的停播时间，降低了整个系统的MTBF（平均无故障时间）及整个系统的可靠性；同时不能全自动操作，要人工干预，智能化程度低。

为了提高整个发射机系统的MTBF，降低系统的停播时间，提高智能化，自动化程度。在经济和科技日益发展的今天，传统的电视发射系统模式需要更新和改造。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统电视广播（主机+备机）工作模式以及现有的地面数字电视广播2+1冗余发射装置（以下简称为2+1系统）低效、落后、成本高的问题，针对上述存在的问题，本发明提供一种经济、高效的地面数字电视广播冗余发射装置及冗余方法。

本发明公开的地面数字电视广播冗余发射装置，包括系统控制器、发射机组、切换开关组、多路合成器及发射天线；所述发射机组中包含工作发射机及待机发射机；所述系统控制器与所述切换开关组中的各个切换开关、发射机组中的各个发射机均有信号连接；系统控制器切换输入的节目信号并输出给工作发射机；所述系统控制器用于根据工作发射机的工作状态调度并控制发射机组中各个发射机工作或待机以及用于通过控制切换开关组将工作发射机的射频信号输出端耦接至多路合成器；所述多路合成器与发射天线耦接。

优选地，所述发射机组包括3台发射机；其中待机发射机的数量为1。

优选地，所述系统控制器通过改变切换开关组中各个切换开关的选通状态将两台工作发射机的射频信号输出端口耦接至多路合成器。

优选地，所述切换开关组包括3个四端口双刀双掷同轴切换开关；

第一同轴切换开关的第一端口与发射机组中的第一发射机的射频信号输出端连接，第一同轴切换开关的第二端口与第二同轴切换开关的第一端口连接，第一同轴切换开关的第三端口与发射机组中第二发射机的射频信号输出端连接，第一同轴切换开关的第四端口与第三同轴切换开关的第一端口连接；

第二同轴切换开关的第二端口与第三同轴切换开关的第三端口连接，第二同轴切换开关的第三端口与发射机组的第三发射机的射频信号输出端连接，第二同轴切换开关的第四端口与多路合成器的第二频率输入端连接；

第三同轴切换开关的第二端口接有假负载；第三同轴切换开关的第四端口与多路合成器的第一频率输入端连接；

每个同轴切换开关的选通状态包括两种，第一种选通状态为第一端口与第二端口接通且第三端口与第四端口接通；第二种选通状态为第一端口与第四端口接通且第二端口与第三端口接通。

本发明公开的数字电视发射装置冗余方法，包括以下步骤：

在发射机组中设置工作发射机与待机发射机；工作发射机接收节目源输入，并将节目信号经过信道编码和调制为射频信号后通过发射天线发送出去；

检测工作发射机工作状态；

当工作发射机故障时，控制工作发射机停止工作，同时将待机发射机切换为工作发射机；