本發(fā)明涉及的是一種數(shù)字電視領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種數(shù)字電視發(fā)射機主備用發(fā)射機智能切換系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

隨著數(shù)字電視廣播在世界各國的全面展開，作為核心設(shè)備的數(shù)字電視發(fā)射機，對其穩(wěn)定可靠性的要求被提升到一個相當(dāng)重要的高度。各地廣電運營部門，為了保證在常規(guī)發(fā)射機發(fā)生故障的時候也能維持信號廣播，一般都會在發(fā)射站點預(yù)留了發(fā)射機的備用發(fā)射機?？紤]到成本和風(fēng)險之間的平衡，在實際應(yīng)用中，最常見的莫過于有多臺主發(fā)射機外加1臺備用發(fā)射機，這稱之為N+1發(fā)射系統(tǒng)，其中N為主發(fā)射機數(shù)量，1是備用發(fā)射機數(shù)量。如何對這些發(fā)射機主備用發(fā)射機系統(tǒng)，尤其是對于主發(fā)射機多于一臺的系統(tǒng)(N≥2)進(jìn)行有效的監(jiān)測和主發(fā)射機故障后主備用發(fā)射機切換，成為了廣播從業(yè)人員甚為關(guān)心的問題。

傳統(tǒng)的監(jiān)測和切換以人工為主。通過人工值守或者巡檢，監(jiān)視主發(fā)射機的工作狀態(tài)。當(dāng)遇到主發(fā)射機故障導(dǎo)致無法發(fā)射預(yù)定功率的時候，通過人工切換的方式，將備用發(fā)射機替代主發(fā)射機，連到發(fā)射天線上繼續(xù)發(fā)射功率。這樣的監(jiān)測模式因為需要人工干預(yù)方式，一來很有可能無法及時發(fā)現(xiàn)主發(fā)射機故障；二來尤其是在條件不夠理想的邊遠(yuǎn)地區(qū)，值守人員到達(dá)現(xiàn)場的時間可能較長，人為的延長了廣播信號中斷的時間。再加上人工切換效率低，速度慢，并不是一個較優(yōu)的策略。

后來進(jìn)一步的方式是引入模擬設(shè)備對發(fā)射機進(jìn)行檢測。例如加裝一個功率檢測電路到發(fā)射機的輸出，一旦檢測到功率丟失，就通過繼電器自行切換到備用系統(tǒng)，從而無需人工干預(yù)。這樣的模式由于設(shè)備簡單，技術(shù)相對比較成熟，在過去的一段時間內(nèi)被廣泛應(yīng)用。但是這樣的模擬檢測設(shè)備具有自己先天的局限性：首先是模擬設(shè)備檢測精度不高，當(dāng)遇到電磁干擾，或者電壓不穩(wěn)，容易造成誤判；還有就是簡單的功率檢測設(shè)備中只能判斷發(fā)射機輸出功率，不能對主備發(fā)射機預(yù)設(shè)優(yōu)先級，這意味著當(dāng)原先短暫故障的主機恢復(fù)正常功率后，當(dāng)此時備用發(fā)射機仍然工作正常，它將有可能無法切換到主發(fā)射機去；最后也是最關(guān)鍵的一點，對于存在多于兩臺主發(fā)射機的N+1發(fā)射機系統(tǒng)(N≥2)，而兩臺發(fā)射機又是設(shè)定在不同的頻率，播放不同的節(jié)目流的情況下，這種簡單的切換機制，無法保證當(dāng)其中一臺主機發(fā)生了故障，備用發(fā)射機所預(yù)先設(shè)好的頻率、功率，一定跟所故障的主機一樣，此時會還是需要人工干預(yù)，因此模擬檢測和切換設(shè)備并不適用于多主發(fā)射機系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)僅基于輸出功率和反射功率進(jìn)行簡單切換判斷不能覆蓋發(fā)射機所有故障狀況，從而當(dāng)輸入信號處理部分出現(xiàn)故障、輸出信噪比或帶肩性能低于標(biāo)準(zhǔn)要求時無法進(jìn)行切換，從而導(dǎo)致接收端無法正常接收圖像的缺陷，提出一種數(shù)字電視發(fā)射機主備用發(fā)射機智能切換系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，通過智能切換控制器監(jiān)控各發(fā)射機的參數(shù)和狀態(tài)，判斷出有主發(fā)射機發(fā)生故障時可自動或者手動對主備用發(fā)射機進(jìn)行切換，從而保證安全可靠的數(shù)字電視信號發(fā)射。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明涉及一種數(shù)字電視發(fā)射機主備用發(fā)射機智能切換系統(tǒng)，包括：多套完全相同的數(shù)字電視發(fā)射機和與之相連的合路器、智能切換控制器、輸入信號切換器、同軸切換開關(guān)以及備用負(fù)載，其中：智能切換控制器實時監(jiān)測各套數(shù)字電視發(fā)射機工作狀態(tài)并與預(yù)存報警門限進(jìn)行比較以實現(xiàn)故障狀態(tài)的實施監(jiān)測以及備用數(shù)字電視發(fā)射機的切換，即關(guān)閉故障狀態(tài)的數(shù)字電視發(fā)射機并啟動備用數(shù)字電視發(fā)射機，智能切換控制器分別與輸入信號切換器以及同軸切換開關(guān)相連，同軸切換開關(guān)的不同通道和管腳分別對應(yīng)不同的數(shù)字電視發(fā)射機，智能切換控制器向同軸切換開關(guān)的不同管腳輸出通道切換信號，從而控制同軸切換開關(guān)不同通道分別與發(fā)射塔天線或與備用負(fù)載相連。

所述的數(shù)字電視發(fā)射機中保留一套作為用于在任何一臺主機故障時頂替故障機進(jìn)行信號播出的備用發(fā)射機，其余若干套為用于正常信號播出的主發(fā)射機。

所述的工作狀態(tài)包括但不僅限于：數(shù)字電視發(fā)射機的頻率、輸入信號狀態(tài)(是否鎖定，或者是否解調(diào)成功)、輸出信號性能(帶肩、信噪比等)、前向輸出功率、反射功率、吸收功率、電壓、電流、溫度等等指標(biāo)。

所述的智能切換控制器與各套數(shù)字電視發(fā)射機、輸入信號切換器、同軸切換開關(guān)等各設(shè)備的控制端口建立有效連接以實現(xiàn)對整系統(tǒng)的實時狀態(tài)監(jiān)測和控制。連接的方式靈活，可以(但不僅限于)是以下一種或者幾種方式同時使用：標(biāo)準(zhǔn)串口RS232/RS485或者網(wǎng)口RJ-45(主要用于智能切換控制器和數(shù)字電視發(fā)射機以及輸入信號切換器之間)或者數(shù)據(jù)接口連接器(主要用于智能切換控制器和同軸切換開關(guān)之間)，等等，以確保在任何時候都能對發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控。

所述的同軸切換開關(guān)用于不同通道實現(xiàn)主備發(fā)射機分別連接到天線或者備用負(fù)載，每個同軸開關(guān)可以接收兩臺發(fā)射機的射頻信號，因此N+1套發(fā)射機共需要N個同軸開關(guān)。

本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)上述系統(tǒng)的智能切換方法，包括以下步驟：

1)正常發(fā)射的時候，所有主發(fā)射機各自接收輸入信號并產(chǎn)生數(shù)字電視廣播信號至合路器進(jìn)行信號合并，并最終送往天線進(jìn)行發(fā)射；智能切換控制器將實時監(jiān)測主發(fā)射機的工作狀態(tài)，此時備用發(fā)射機關(guān)閉且輸出連接到備用負(fù)載。

2)當(dāng)任一主發(fā)射機出現(xiàn)故障時，智能切換控制器將在監(jiān)控窗口內(nèi)持續(xù)檢測該疑似故障機，當(dāng)在窗口期內(nèi)該疑似故障機的工作狀態(tài)仍然超出報警門限，則智能切換控制器將判定其為故障狀態(tài)發(fā)射機，并開始準(zhǔn)備主備用發(fā)射機切換過程。

3)主備用發(fā)射機切換，具體過程如下：

3.1)智能切換控制器首先發(fā)送設(shè)置指令，關(guān)閉故障狀態(tài)發(fā)射機和備用發(fā)射機的射頻開關(guān)。隨后發(fā)送查詢指令確認(rèn)故障狀態(tài)發(fā)射機和備用發(fā)射機的射頻開關(guān)關(guān)閉成功；

所述的智能切換控制器優(yōu)選進(jìn)一步輸出報警信號到相關(guān)部門或者負(fù)責(zé)人員，提醒有發(fā)射機出現(xiàn)故障，呼喚人工干預(yù)；

3.2)智能切換控制器發(fā)送通道切換信號到同軸切換開關(guān)相應(yīng)的管腳，使得對應(yīng)備用發(fā)射機的通道的控制管腳對地為高電平，對應(yīng)故障狀態(tài)的主發(fā)射機的通道的控制管腳對地為低電平，從而同軸切換開關(guān)開始動用繼電器進(jìn)行切換，把備用發(fā)射機對應(yīng)的通道連接到天線，故障狀態(tài)發(fā)射機對應(yīng)的通道連接到備用負(fù)載；切換完成后，智能切換控制器可從同軸切換開關(guān)的對應(yīng)管腳查詢到當(dāng)前的通道連接狀態(tài)，從而確認(rèn)切換是否完成；

3.3)確認(rèn)同軸切換開關(guān)切換完成后，智能切換控制器按照故障狀態(tài)發(fā)射機的頻率、功率和輸入節(jié)目源對備用發(fā)射機和輸入信號切換器進(jìn)行設(shè)置，并通過調(diào)用預(yù)存于備用發(fā)射機內(nèi)的高精度多維度線性和非線性預(yù)失真曲線，針對備用發(fā)射機特有的幅度和相位失真進(jìn)行補償，從而保證其發(fā)射信號的性能；

3.4)檢測備用發(fā)射機的頻率、功率、節(jié)目源設(shè)置是否已經(jīng)設(shè)置成功，檢測備用發(fā)射機預(yù)校正曲線是否調(diào)用完成，檢測備用發(fā)射機的工作狀態(tài)是否正常，待確認(rèn)備用發(fā)射機設(shè)置和狀態(tài)皆正常后，智能切換控制器向備用發(fā)射機發(fā)出控制指令打開備用發(fā)射機的射頻開關(guān)。

出于對發(fā)射機的保護(hù)，優(yōu)選讓備用發(fā)射機的輸出功率由零緩慢的上升到額定功率，直至到它穩(wěn)定在額定功率和頻率播出，從而備用發(fā)射機正式上線，完成主備用發(fā)射機切換過程。

4)在備用機被正式替代原先故障狀態(tài)發(fā)射機進(jìn)行廣播通信后，則智能切換控制器將視備用機為更新后的主發(fā)射機之一，并對其進(jìn)行實時工作狀態(tài)的檢測；同時提醒相關(guān)部門或者工作人員對故障狀態(tài)發(fā)射機進(jìn)行檢測和維修，以保證有整個系統(tǒng)中依然有一臺可隨時切換使用的備機。

優(yōu)選地，當(dāng)任何一臺主發(fā)射機被檢測出有故障時，智能切換控制器依照以上的切換步驟，試圖切換到待用的備機，且暫時沒有可用的備機或者備機無法正常工作(如尚未維修完成)時，智能切換控制器將持續(xù)多次反復(fù)檢測備用發(fā)射機和故障狀態(tài)發(fā)射機，確認(rèn)其中任一的工作狀態(tài)是否能夠在線或恢復(fù)正常，直到找到一臺可以穩(wěn)定工作的發(fā)射機或嘗試次數(shù)到達(dá)了預(yù)設(shè)的上限為止。

所述的切換，既可以是自動切換，全部由智能切換控制器判定并執(zhí)行，也可以是手動切換，用戶可以通過串口、網(wǎng)絡(luò)甚至本地操作，選擇哪臺數(shù)字電視發(fā)射機上線。手動切換的優(yōu)先級高于自動切換；

優(yōu)選可以通過智能切換控制器預(yù)設(shè)不同發(fā)射機之間的優(yōu)先級。例如可以設(shè)主發(fā)射機優(yōu)先級高于備用發(fā)射機，此時當(dāng)主備發(fā)射機同時工作正常，智能切換控制器將優(yōu)先選擇優(yōu)先級較高的主發(fā)射機用于廣播發(fā)射或是第一主發(fā)射機的優(yōu)先級高于第二主發(fā)射機，則當(dāng)兩臺主發(fā)射機同時發(fā)生故障，但是只有一臺備用發(fā)射機可供切換的情況下，將優(yōu)先用備用發(fā)射機替換優(yōu)先級較高的主機。

技術(shù)效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果包括：

1)可以同時支持N+1(N≥1)結(jié)構(gòu)(多臺主發(fā)射機加1臺備用發(fā)射機)的主備用發(fā)射機進(jìn)行切換；

2)可以設(shè)置N+1臺發(fā)射機之間的優(yōu)先級，例如可以設(shè)置主發(fā)射機優(yōu)先級高于備用發(fā)射機，或者在N臺主發(fā)射機之間設(shè)立它們的優(yōu)先級；

3)通過智能切換控制器，對N+1系統(tǒng)切換時，能夠做到輸入信源同步自動切換、數(shù)字電視發(fā)射機頻率同步自動變換，同時開啟備用發(fā)射機的預(yù)失真功能以保證輸出性能最優(yōu)。相比來說無需人工干預(yù)，也無需為N臺主發(fā)射機準(zhǔn)備N臺備用發(fā)射機(N+N模式)，極大的降低了運行和維護(hù)的成本；

4)對比起傳統(tǒng)模擬功率計+繼電器的方式，智能切換控制器不僅實時檢測所有主數(shù)字電視發(fā)射機的發(fā)射功率狀態(tài)，還檢測主發(fā)射機的輸入信號狀態(tài)，輸出信號性能，電壓，電流和溫度等重要指標(biāo)，但凡發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象，確認(rèn)后備用發(fā)射機立即自動切換替代故障主機，實現(xiàn)對發(fā)射系統(tǒng)的全面監(jiān)控和保護(hù)；

5)主備用發(fā)射機之間切換全過程可以完全自動化，可完全脫離人工干預(yù)和計算機進(jìn)行自動倒備，實現(xiàn)全自動、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化控制，將人為故障和軟件系統(tǒng)故障風(fēng)險將至最低；

6)一旦備用發(fā)射機上線，智能切換控制器將對它進(jìn)行實時監(jiān)控；若后續(xù)上線的備用發(fā)射機被檢測出有故障且在窗口期內(nèi)無法恢復(fù)后，智能切換控制器會嘗試切換回新的備用發(fā)射機，直到找到一臺可正常運營的發(fā)射機為止。自動來回嘗試的次數(shù)可由用戶設(shè)置；

7)具備自動或者手動切換功能，具備遠(yuǎn)程或者本地切換功能；手動控制優(yōu)先于自動控制，本地控制優(yōu)先于遠(yuǎn)程控制；

8)連接方式靈活，切換系統(tǒng)內(nèi)各主要數(shù)字設(shè)備可以通過串口或者網(wǎng)口或者兩者同時連接，降低了依賴單一外部通信方式(如GPRS)的風(fēng)險性，本地連接保證可靠性，運行和維護(hù)費用低；

9)有可供客戶設(shè)置的故障監(jiān)測窗口期，窗口期內(nèi)當(dāng)疑似故障發(fā)射機恢復(fù)正常，則窗口重新計時，主備切換暫停，以避免因為電磁干擾或者電壓不穩(wěn)導(dǎo)致誤判；用戶可根據(jù)需要自行設(shè)置窗口期長度，兼顧判斷的可靠性和切換的快捷性；

10)具有手動本地或者遠(yuǎn)程開關(guān)任何一臺發(fā)射機射頻開關(guān)的功能，方便于值守人員定期維護(hù)；

11)具備本地遠(yuǎn)程報警功能，對例如通信連接失敗、發(fā)射機運行狀態(tài)異常等及時通知相關(guān)部門，呼吁人工干預(yù)，并能保留日志以供留檔。

附圖說明

圖1為同軸切換開關(guān)示意圖；

圖中：X1是3芯針式電源插座，用于供電，X2是9芯針式控制插座，用于連接智能切換控制器，以建立同軸切換開關(guān)和智能切換控制器之間通信，J1是12伏特的繼電器，K1和K2是雙刀雙擲微動開關(guān)；

圖2為實施例應(yīng)用示意圖。

具體實施方式

本實施例包括：多套完全相同的數(shù)字電視發(fā)射機、智能切換控制器、輸入信號切換器、同軸切換開關(guān)、備用負(fù)載以及合路器，其中：智能切換控制器實時監(jiān)測各套數(shù)字電視發(fā)射機工作狀態(tài)并與預(yù)存報警門限進(jìn)行比較以實現(xiàn)故障狀態(tài)的實施監(jiān)測以及備用數(shù)字電視發(fā)射機的切換，即關(guān)閉故障狀態(tài)的數(shù)字電視發(fā)射機并啟動備用數(shù)字電視發(fā)射機，智能切換控制器分別與輸入信號切換器以及同軸切換開關(guān)相連，同軸切換開關(guān)的不同通道和管腳分別對應(yīng)不同的數(shù)字電視發(fā)射機，智能切換控制器向同軸切換開關(guān)的不同管腳輸出通道切換信號，從而控制同軸切換開關(guān)不同通道分別與發(fā)射塔天線或與備用負(fù)載相連。

所述的智能切換控制器可以通過標(biāo)準(zhǔn)串口RS232/485與數(shù)字電視發(fā)射機和輸入信號切換器進(jìn)行連接，需要有標(biāo)準(zhǔn)的串口線連接各設(shè)備之間的串口；該智能切換控制器可以通過預(yù)定的串口協(xié)議，向數(shù)字電視發(fā)射機和輸入信號切換器進(jìn)行狀態(tài)查詢，并在需要操控的時候向它們發(fā)送串口設(shè)置指令。所有的查詢和設(shè)置都可以通過串口協(xié)議預(yù)定回復(fù)命令，以確認(rèn)設(shè)備之間通信連接正常以實現(xiàn)握手。

所述的智能切換控制器也可以通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口RJ-45與數(shù)字電視發(fā)射機和輸入信號切換器進(jìn)行連接，在多于一套設(shè)備的情況下，可以通過如路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來完成各個設(shè)備之間的網(wǎng)內(nèi)通信；該網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議可以是基于UDP協(xié)議的串口協(xié)議，或者SNMP協(xié)議，又或者是基于HTTP的網(wǎng)頁遠(yuǎn)程控制。由于各設(shè)備之間都是基于局域網(wǎng)的本地通信，是有線連接，因此相對GPRS來說速度、穩(wěn)定性、安全性都能得到更好的保障。

所述的智能切換控制器通過數(shù)據(jù)接口連接器與同軸切換開關(guān)進(jìn)行連接，該數(shù)據(jù)接口連接器可以是傳統(tǒng)的D型、圓形、9芯(9pin)或25芯(25pin)。通過數(shù)據(jù)接口連接器，智能切換控制器給同軸切換開關(guān)的不同管腳(pin)發(fā)送低電平(如0伏特)或者高電平(如12伏特或者24伏特)的通道切換信號，從而控制同軸切換開關(guān)不同通道(對應(yīng)不同發(fā)射機)分別接天線或者是備用負(fù)載。同時同軸切換開關(guān)也可以把通道連接的狀態(tài)，通過不同管腳(pin)的連通(閉合)或者斷開(常開)的狀態(tài)，反饋回智能切換控制器，從而智能切換控制器可以確認(rèn)所傳輸?shù)拿钍欠袷盏?，以及?dāng)前的執(zhí)行狀態(tài)是否和命令一致以實現(xiàn)握手。

所述的實施監(jiān)測是指：智能切換控制器將各套數(shù)字電視發(fā)射機工作狀態(tài)與預(yù)存報警門限相對比，當(dāng)任何一臺主發(fā)射機的重要指標(biāo)超過預(yù)設(shè)的報警門限或者不符合要求，例如，輸出的前向功率低于預(yù)設(shè)的最低前向功率，或者是輸入信號處理模塊無法有效解調(diào)或者鎖定輸入的信號源，又或者是輸出的帶肩和信噪比性能差于預(yù)設(shè)門限，那么智能切換控制器先在監(jiān)控窗口下進(jìn)一步監(jiān)測發(fā)射機的工作狀態(tài)，當(dāng)在整個窗口期內(nèi)該故障依然存在，那么智能切換控制器將確認(rèn)此發(fā)射機為故障狀態(tài)發(fā)射機，并開始備用發(fā)射機的切換。

所述的監(jiān)控窗口的時間長度可通過智能切換控制器預(yù)設(shè)，默認(rèn)為30秒。

所述的備用發(fā)射機的切換具體包括：智能切換控制器先關(guān)閉備用發(fā)射機射頻輸出，然后輸出控制信號到相應(yīng)的同軸切換開關(guān)，使得故障的主發(fā)射機的輸出連到備用負(fù)載，備用發(fā)射機的輸出連到了合路器并最終連到天線，或直接連到天線；待同軸切換開關(guān)切換完成后，先控制輸入信號切換器把故障發(fā)射機的信號源切換到備用發(fā)射機的輸入，再輸出控制信號到備用發(fā)射機使得它的運行參數(shù)設(shè)置成跟故障的主發(fā)射機完全一致；最后一切就緒后再打開備用發(fā)射機的射頻輸出，直至該射頻輸出穩(wěn)定在于故障狀態(tài)下的發(fā)射機一致的額定功率和特定頻率播出，從而完成主備用發(fā)射機切換過程。

所述的數(shù)字電視發(fā)射機，每套均可以包括但不限于：數(shù)字電視激勵器和數(shù)字電視發(fā)射機，數(shù)字電視激勵器包括：輸入信號處理模塊、數(shù)字電視調(diào)制模塊、射頻模塊和預(yù)放大模塊，數(shù)字電視發(fā)射機包括：射頻放大系統(tǒng)、饋電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

所述的輸入信號處理模塊接收一種或者多種輸入信號(包括但不僅限于)：數(shù)字電視射頻信號(RF信號)，或者是來自衛(wèi)星的輸入信號(DVB-S)，或者是符合MPEG格式的傳輸串流(Transport Stream，TS)信號，輸入信號處理模塊直接接收來自BNC端口的標(biāo)準(zhǔn)TS信號，或者將收到的RF信號或者DVB-S信號或者TSoIP信號先轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的TS信號，然后按照預(yù)設(shè)的優(yōu)先級，對信號進(jìn)行選擇，并進(jìn)一步進(jìn)行同步、打勻、PCR校正等數(shù)字信號處理，最后送到數(shù)字電視調(diào)制模塊，數(shù)字電視調(diào)制模塊將TS信號調(diào)制為符合預(yù)設(shè)數(shù)字電視地面標(biāo)準(zhǔn)的一種數(shù)字電視基帶調(diào)制信號(包括但不僅限于以下標(biāo)準(zhǔn)DTMB，CMMB，ATSC，ISDB-T/Tb，DVB-T/T2/H，等等)，然后送到射頻模塊，射頻模塊通過上變頻的方式將數(shù)字電視基帶調(diào)制信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字電視射頻信號，經(jīng)過預(yù)放大模塊，放大后輸出到數(shù)字電視發(fā)射機。

所述的傳輸串流信號可以是來自標(biāo)準(zhǔn)的BNC端口，或者是來自IP端口(TSoIP)。

所述的上變頻的方式可以是一次變頻，兩次變頻或者零中頻。

所述的饋電系統(tǒng)用于向射頻放大系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)進(jìn)行供電，控制系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程控制端口跟智能切換控制器連接，智能切換控制器通過遠(yuǎn)程控制端口一方面實時讀取數(shù)字電視發(fā)射機參數(shù)和運行狀態(tài)，另一方面在需要進(jìn)行管理和控制的時候給數(shù)字電視發(fā)射機發(fā)送相應(yīng)的控制指令。

所述的射頻放大系統(tǒng)包括：依次連接的前級放大器、末級放大器，其中：前級放大器與數(shù)字電視激勵器的輸出相連接，末級放大器輸出信號連接射頻同軸切換開關(guān)發(fā)并最終送至發(fā)射天線。

所述的控制系統(tǒng)包括：發(fā)射機的本地控制，例如前面板的按鍵和LED指示燈，以及遠(yuǎn)程控制，例如標(biāo)準(zhǔn)串口RS232/RS485，網(wǎng)卡RJ-45和數(shù)據(jù)接口連接器。

以上所述的任何一種連接方式，一旦出現(xiàn)通信失敗或者連接丟失，智能切換控制器將保留當(dāng)前設(shè)置的參數(shù)繼續(xù)運行，并且發(fā)送通信失敗報警，呼吁人工干預(yù)排查通信故障，不會因為通信失敗而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。同時智能切換控制器會持續(xù)向各連接設(shè)備發(fā)送通信連接以重新建立連接，因而能夠極大限度的將連接失敗導(dǎo)致的系統(tǒng)故障風(fēng)險降到最低。

本實施例以一個控制電壓為12伏特的同軸切換開關(guān)為例，闡述對兩臺機器(1+1)是如何實現(xiàn)主備用發(fā)射機切換的。如圖1所示，當(dāng)智能切換控制器需要主發(fā)射機連天線，備用發(fā)射機連負(fù)載的時候，它將通過連接到同軸切換開關(guān)的9芯針式控制插座X2，往X2的管腳2送12伏特(從而管腳1和管腳2之間電壓為12伏特)。此時繼電器J1開始工作，使得主發(fā)射機通道接天線，備用發(fā)射機通道接備用負(fù)載，切換完成后，雙刀雙擲開關(guān)K1的1-2，4-5觸電閉合，其余狀態(tài)常開，D1指示燈亮(表示主機接天線)，D2指示燈滅，同時X2的4和5，4和8之間為連通(閉合)，相當(dāng)于給智能切換控制器回傳狀態(tài)，確認(rèn)主發(fā)射機切換到天線完成。當(dāng)智能切換控制器希望切換主發(fā)射機到備用負(fù)載，備用發(fā)射機到天線，則往X2的管腳3送12伏特電壓(從而管腳1和管腳2之間電壓為12伏特)，此時繼電器J1開始工作，使得備用發(fā)射機通道接天線，主發(fā)射機通道接備用負(fù)載，切換完成后，雙刀雙擲開關(guān)K2的1-2，4-5觸電閉合，其余狀態(tài)常開，D2指示燈亮(表示備用發(fā)射機接天線)，D1指示燈滅，同時X2的4和6，4和7之間為連通(閉合)，相當(dāng)于給智能切換控制器回傳狀態(tài)，確認(rèn)備用發(fā)射機切換到天線完成。

所述的輸入信號切換器用于管理并選擇各主發(fā)射機的輸入信號，其接收各主發(fā)射機的輸入信號并輸出故障主發(fā)射機的輸入信號，將連接到備用發(fā)射機以實現(xiàn)故障機和備用發(fā)射機輸入界面源完全一致。該輸入信號切換器與智能切換控制器通過串口或者網(wǎng)口連接并受其控制，當(dāng)有任何一臺主發(fā)射機被確認(rèn)為故障狀態(tài)發(fā)射機，并需要切換到備用發(fā)射機的時候，智能切換控制器將通過串口或者網(wǎng)口給它發(fā)送控制指令，從諸多輸入信號中選擇該故障狀態(tài)發(fā)射機的輸入信號并輸出到備用發(fā)射機的信號輸入端口，從而保證備用發(fā)射機有跟故障的主發(fā)射機完全一樣的節(jié)目源，保障廣播服務(wù)的繼續(xù)進(jìn)行。

所述的控制信號，包括：查詢信號和設(shè)置信號，其中：查詢信號包括(但不僅限于)查詢當(dāng)前數(shù)字電視發(fā)射機或者輸入信號切換器的當(dāng)前狀態(tài)；設(shè)置信號包括(但不僅限于)開啟或關(guān)閉發(fā)射機的射頻輸出，設(shè)置發(fā)射機的輸出頻率，調(diào)整發(fā)射機的輸出額定功率，調(diào)取發(fā)射機預(yù)存的預(yù)校正曲線，設(shè)置發(fā)射機輸入信號選擇，設(shè)置輸入信號切換器的信號選擇等等；

所述的從智能切換控制器到同軸切換開關(guān)的控制信號，包括查詢信號和設(shè)置信號。其中查詢信號是通過讀取同軸切換開關(guān)的數(shù)據(jù)接口連接器(如9芯針型控制插座)的特定管腳(如4-5，4-6，4-7，4-8等等)之間的閉合或者常開的狀態(tài)，從而判斷當(dāng)前同軸切換開關(guān)各通道連接狀態(tài)(哪臺發(fā)射機對應(yīng)的通道連接到天線，哪臺發(fā)射機對應(yīng)的通道連接到備用負(fù)載)。其中的設(shè)置信號指的是智能切換控制器發(fā)送高電平或者低電平的切換控制電壓到同軸切換開關(guān)的特定管腳(例如管腳1對應(yīng)主發(fā)射機，管腳2對應(yīng)備用發(fā)射機)，從而實現(xiàn)控制同軸切換開關(guān)進(jìn)行切換。

如圖2所示，以一個2+1(N＝2)主備發(fā)射機系統(tǒng)為例。該系統(tǒng)包括：兩套主發(fā)射機1、2外加一套備用發(fā)射機3、兩個同軸切換開關(guān)4、5、智能切換控制器6、輸入信號切換器7、一個備用負(fù)載8以及一個復(fù)用器9，各設(shè)備之間通過路由器11實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。正常運行時：第一主發(fā)射機1接收通過ASI端口進(jìn)來的第一串流信號TS1，第二主發(fā)射機2接收通過ASI端口進(jìn)來的第二串流信號TS2，兩者的輸出經(jīng)過同軸切換開關(guān)，連接到復(fù)用器后，最終通過發(fā)射塔8的天線實現(xiàn)廣播。備用發(fā)射機3接到同軸切換開關(guān)后連到備用負(fù)載。智能切換控制器通過網(wǎng)絡(luò)始終監(jiān)測兩臺主發(fā)射機的輸出，當(dāng)?shù)谝恢靼l(fā)射機1出現(xiàn)故障，則通過發(fā)送切換控制電壓到第一主發(fā)射機1對應(yīng)的同軸切換開關(guān)，切換備用發(fā)射機通道到復(fù)用器，并最終與另一臺第二主發(fā)射機2一起輸出到天線以發(fā)射，第一主發(fā)射機1(故障機)輸出到備用負(fù)載。

上述系統(tǒng)中優(yōu)選設(shè)有用于輔助的監(jiān)控計算機10，用戶可通過該監(jiān)控計算機打開網(wǎng)頁或者串口運行軟件，對整個系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)檢測和手動控制。但是整個系統(tǒng)完全可以脫離監(jiān)控計算機，依靠智能切換控制器進(jìn)行獨立監(jiān)控和操縱，極大的提高了系統(tǒng)的可靠性。

例如圖2所述的2+1(N＝2)主備發(fā)射機系統(tǒng)中，如果第一主發(fā)射機的前向輸出功率和反射功率皆正常，即其視頻放大系統(tǒng)工作正常，但當(dāng)其數(shù)字電視激勵器的輸入信號處理模塊發(fā)生故障，無法鎖定所收到的TS信號，結(jié)果導(dǎo)致數(shù)字電視激勵器輸出由隨機序列填充的空包所形成的假頻譜射頻信號。這樣的假頻譜射頻信號廣播后是沒法讓接收機正常接收圖像。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，這樣的故障并沒有觸發(fā)主備機自動切換，因為現(xiàn)有技術(shù)僅僅檢測前向功率和反射功率，無法識別這樣的故障類型，因此故障的主發(fā)射機會持續(xù)的發(fā)射假頻譜直到維護(hù)人員定期巡檢，又或者終端客戶投訴才會被發(fā)現(xiàn)，而且需要手動操作才能完成主備機切換。

類似的，如果其中一臺主發(fā)射機如第一主發(fā)射機的前向輸出功率和反射功率仍在合理范圍內(nèi)，但是因為環(huán)境溫度或者饋線系統(tǒng)的阻抗匹配發(fā)生了變化，原先對該主發(fā)射機相位和幅度失真進(jìn)行的預(yù)校正補償已經(jīng)不能再很好的保證其視頻性能，如標(biāo)準(zhǔn)要求帶肩不得低于36分貝，信噪比不能低于32分貝。結(jié)果該故障發(fā)射機帶肩只有28分貝，信噪比只有16分貝的話，那么此時主發(fā)射機以正常輸出功率向外發(fā)射信號的話，不僅有可能導(dǎo)致終端接收機無法完成新到解調(diào)從而無法正常接收圖像，其發(fā)射信號本身也會是對同頻道的其余發(fā)射機的一種干擾，這一點在單頻網(wǎng)組網(wǎng)的模式下影響尤為明顯。而這種故障，也是無法被現(xiàn)有的發(fā)明的有限的檢測手段所所識別的。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明則能夠全面檢測發(fā)射機運行，面對各種故障情況，及時有效的自動完成主備機切換，優(yōu)勢明顯。

上述具體實施可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明原理和宗旨的前提下以不同的方式對其進(jìn)行局部調(diào)整，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)且不由上述具體實施所限，在其范圍內(nèi)的各個實現(xiàn)方案均受本發(fā)明之約束。