廣播電視頻譜管理系統(tǒng)設計研究

　　這篇廣電論文發(fā)表了廣播電視頻譜的使用和系統(tǒng)設計研究，廣播電視作為一種大眾傳媒信息發(fā)布的重要手段, 在整個精神文化和藝術領域都發(fā)揮著很大的作用。尤其是隨著電子技術的產生和發(fā)展, 廣播電視已經成為人們最依賴的信息傳播媒介。論文總結廣播電視頻譜資源利用存在的相關缺點。

　　關鍵詞：廣電論文投稿,廣播電視頻譜監(jiān)測;頻譜利用;頻譜掃描

　　1頻譜監(jiān)測與頻譜管理的意義

　　頻譜監(jiān)測在頻譜管理過程中扮演著耳目的作用，是實現(xiàn)頻譜管理的有效手段。即使標準的頻率也會由于發(fā)射機自身技術指標、傳輸和接收中各類干擾等多種因素的影響，使實際到達用戶的頻率發(fā)生變化。造成這一情況的原因可能是設備的復雜性、設備之間的交互影響、設備故障或故意濫用。由于地面無線系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)以及造成干擾的設備(如計算機和其他非故意制造干擾的輻射器)的加速激增，這一問題已進一步惡化。

　　頻譜監(jiān)測的目的是為總體的頻譜管理過程提供支持，包括頻率指配和頻譜規(guī)劃功能。因此，頻譜監(jiān)測的目標是：幫助解決電磁頻譜干擾以便無線電業(yè)務和臺站可以兼容共存;合理有效地分配廣播電視頻譜資源，使其產生更大經濟效益;幫助確保公眾接收到合格的無線電信號;為主管部門對電磁頻譜管理過程提供寶貴的監(jiān)測數據。

　　這個過程涉及頻率和頻段的實際使用情況(如信道占用和頻段擁塞)，核查發(fā)射信號的技術與工作特性是否適當(合乎執(zhí)照要求)，探測和確定非法發(fā)射機和潛在干擾源，生成及核查頻率記錄，為國際電聯(lián)無線電通信局組織的項目提供寶貴的監(jiān)測信息。頻譜信息可用于為世界無線電通信大會準備報告、為消除有害干擾而尋求主管部門的特別協(xié)助、消除帶外操作或幫助主管部門尋找合適的頻率。相對于頻譜監(jiān)測，頻譜管理涉及的范圍更廣、發(fā)揮的作用更大。頻譜管理是必要的行政、科學和技術程序的結合體，其目的是確保無線電通信設備和業(yè)務有效運行而又不產生干擾。簡言之，頻譜管理是一個調節(jié)和管理無線電頻譜使用的完整過程。

　　頻譜管理的目標是把頻譜效率最大化，把干擾最小化，消除對頻譜未經核準的和不適當的使用。建立在有關法律基礎上的規(guī)章條例，組成了頻譜管理過程的管理基礎和法律基礎。信息數據庫(包括所有核準的頻譜使用者的詳細情況)為管理過程提供了管理基礎和技術基礎。對這些數據庫中的信息進行分析可促進頻譜管理過程，形成有關頻譜劃分、頻率指配、執(zhí)照核發(fā)的決定，頻譜監(jiān)測、檢查和執(zhí)法為保證頻譜管理過程的完整性提供了必要手段。

　　2目前廣播電視頻譜使用情況

　　廣播電視頻譜使用情況監(jiān)測是一項需要長期積累的工作，以陜西省西安市為例，我們通過對陜西省西安市近五年的廣播電視監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，在西安地區(qū)近五年收測到的中波頻率數相對穩(wěn)定，可穩(wěn)定收測到的中波頻率為120個左右。在西安地區(qū)近五年收測到的短波頻率數減少明顯，從2013年的1503個頻率減少到2017年的932個頻率。西安地區(qū)的調頻廣播和開路模擬電視頻率數近五年相對穩(wěn)定，調頻頻率數維持在60個左右，開路模擬電視頻率數維持在10個左右。近五年西安地區(qū)穩(wěn)定收測到的廣播電視頻率數變化如圖1所示。通過持續(xù)不斷的廣播電視頻譜監(jiān)測并結合目前廣播電視發(fā)展情況，我們對陜西、山西省近五年的廣播電視監(jiān)測數據分析發(fā)現(xiàn)，目前廣播電視頻譜資源利用存在以下缺點。

　　(1)頻譜利用率較低。我們從近五年監(jiān)測數據分析發(fā)現(xiàn)，以西安地區(qū)為例，調頻廣播頻譜利用率為30%，而開路模擬電視的頻譜利用率為15%，大量的頻譜資源沒有被利用起來。

　　(2)相互干擾嚴重。我們通過對陜西省和山西省2017年調頻頻率監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，2017年兩省共收測到184個調頻頻率，越界頻率為48個，越界占比26%。即每播出十個頻率，就有近3個頻率會干擾到鄰近省市的調頻廣播播出。

　　(3)黑電臺、黑廣播依然存在且較為猖獗。近年來，總局雖然進行了多次黑電臺打擊，但依然不能根除。很多地市到了夜間依然存在涉性、涉藥的黑電臺，嚴重擾亂了廣播電視正常播出秩序。基于目前廣播電視頻譜資源使用存在的問題，設計一款智能化、全面化、能實現(xiàn)廣播電視頻譜資源高效、快捷管理的廣播電視頻譜管理系統(tǒng)顯得尤為重要。

　　3廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)技術架構

　　廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)采用了C/S架構設計，主要由位于各個地市的頻譜搜索儀、應用服務器、數據庫服務器、地圖服務器、測向服務器、網絡服務器及廣播電視系統(tǒng)音視頻接口組成。廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)為用戶提供全面詳細的廣播電視頻譜信息查詢功能、頻譜監(jiān)測、行政管理、廣播電視實時及錄像收聽收看、投訴舉報等多項功能，有效提高廣播電視頻譜管理部門管理效率，可及時高效打擊黑電臺，有效維護廣播電視頻譜資源的合理使用。廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)原理如圖2所示。

　　4廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)主要功能

　　廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)具有頻譜監(jiān)測、信息查詢、行政管理、廣播電視實時及錄像收聽收看、投訴舉報，共五個功能模塊。系統(tǒng)可以實現(xiàn)廣播電視頻譜智能化監(jiān)測，為用戶提供多方位廣播電視頻譜信息查詢功能，廣電管理部門可通過系統(tǒng)進行審批、規(guī)劃、執(zhí)法等行政管理工作，播出機構通過系統(tǒng)可實時了解播出情況，用戶還可以通過投訴舉報功能區(qū)對各類問題頻率進行投訴舉報。

　　4.1頻譜監(jiān)測功能

　　廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)利用分布在全國各地市廣播電視監(jiān)測站點對廣播電視頻譜進行實時掃描，并通過高速流盤技術進行信息存儲，而后進行人工確認，有效保障了頻譜信息的及時性、準確性，為頻譜管理提供了技術保障。分布在全國各地市廣播電視監(jiān)測設備是基于軟件無線電技術的高速掃描儀器，自動發(fā)現(xiàn)未知信號，并進行實時信號識別，及時上報到管理界面進行人工確認。全頻段頻譜監(jiān)測功能如圖3所示。對于需要進行信號定位的頻率，我們利用測向輔助軟件進行三方交匯定位確定發(fā)射地點，并及時將定位數據同步到廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)中。

　　4.2信息查詢功能

　　廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)提供了基于地圖信息的頻譜信息查詢功能，用戶可以通過地圖導航，選擇查詢某一省市的廣播電視頻譜信息。頻譜信息包含當地廣播電視的播出頻率、節(jié)目呼號、收聽收看效果、節(jié)目播出運行圖、總局頻率批復情況等相關信息，可以幫助用戶全面了解當地廣播電視頻譜使用情況。基于地圖信息的頻譜信息查詢功能如圖4所示。

　　4.3行政管理功能

　　廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)為廣播電視相關機構提供了行政業(yè)務管理窗口，相關部門與機構可通過該系統(tǒng)進行頻譜指配及執(zhí)照核發(fā)，操作上報與審批，頻率協(xié)調及通知、規(guī)則和規(guī)定及相關標準發(fā)布、執(zhí)法，廣播電視相關設備檢查，頻譜相關信息變更維護等行政管理工作。廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)提供的行政管理業(yè)務如圖5所示。

　　4.4廣播電視實時及錄像收聽收看功能

　　廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)為特定用戶提供了廣播電視實時及錄像收聽收看功能接口，方便用戶實時了解圖4基于地圖信息的頻譜信息查詢圖5行政管理業(yè)務圖廣播電視播出情況及播出效果，同時可利用錄像功能完成違規(guī)、違法取證等相關工作。

　　4.5統(tǒng)計分析、報告生成功能

　　廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)的統(tǒng)計分析、報告生成功能采用HTML技術，具有處理不同類型數據(如文本、圖片和圖表)的能力，和通過使用一個簡單瀏覽器以統(tǒng)一的版式把數據顯示出來的能力。廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)為管理部門提供頻譜信息數據庫查詢權限，管理部門可根據任務類別設置各類報表查詢和圖表生成窗口，及時高效完成數據整理分析并自動生成報告。涵蓋若干年時間的圖表能清楚地顯示出具有代表性的趨勢，為管理部門進行有效決策提供幫助。

　　4.6投訴舉報功能

　　廣播電視頻譜資源管理系統(tǒng)為用戶提供了投訴舉報功能窗口，用戶可及時通過留言板向管理部門投訴頻譜相關情況，舉報黑電臺等不法行為，管理部門核實后及時向用戶反饋相關情況。

　　5結束語

　　面對日益復雜的頻率干擾及廣播電視頻譜使用問題，本文設計了一套廣播電視頻譜管理系統(tǒng)，可以為用戶提供全面詳細的廣播電視頻譜信息查詢功能，具有計劃操作的申報與審批等業(yè)務處理服務，有效提高廣播電視頻譜管理部門管理效率，可及時高效打擊黑電臺，有效保障廣播電視頻譜資源的合理使用。

　　參考文獻：

　　[1]陳德澤.廣播電視監(jiān)測技術[M].中國廣播電視出版社,2008,4:226-233.

　　作者：張耀武 單位：國家廣播電視總局西安監(jiān)測臺

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