数字微波在我县乡镇电视传输中的应用

数字微波在我县乡镇电视传输中的应用嵊泗县广播电视台朱刚勇一．前言嵊泗处于亚太经济发展区的重要地带。是我国18000公里的海岸线中心点，位于长江、钱塘江的交汇处，全县404个岛屿。全县7个乡镇，其中有5个处于偏远海岛，有线电视联网比较困难。但是，随着人民群众对电视节目需求的提高以及数字技术的发展，如何在嵊泗海岛地区实现县台电视信号向外岛乡镇各站平移，让偏僻海岛渔农村群众看到县城居民一样的电视节目，成为了我们广电工作的一项重要课题。二．乡镇联网传输方式的确立嵊泗县为海岛县，微波信号需经过大面积海面，方能传至远距离的海岛乡镇。而微波信号在大面积水面上传输，极易发生逆温层折射和多径衰落现象，这就造成在接收端的微波接收电平非常不稳定。要解决这一矛盾，我们采取增加接收电平储备的办法。增加接收电平储备，这也是减轻衰落影响，降低微波线路中断率的有效办法。增加接收电平储备，可采取加大发射机发射功率，采用点对点通信，加大接收天线尺寸等几种方法。经过我县前几年实施的模拟微波传输的测试发现，海岛乡镇因多径衰落引起的接收电平波动达10-30dB。若在正常电路设计所需发射机发射功率的基础上，再增加10-30dB的发射功率显然是不可取的，而全向天线的增益非常低，约10dB，若将全向发射改为多个点对点发射，也可直接增加接收端接收电平储备。但无条件的增大接收天线尺寸也会带来不必要的成本增加。经过综合考虑，我们决定在增加发射功率，点对点发射和增大接收天线三个方面都适度增加来增加电平储备。嵊泗地处军事要塞，沿海地区的雷达设施较多，由于海面传播的视通性，即使雷达处在100km外，也会因为其功率大而对微波电路构成干扰。因此，我们在乡镇数字微波联网前期方案论证时，采取当时两种主流的传输方式（DVB-C、DMB-TH）中的哪一种，成为数字微波联网能否成功的关键。DVB-C传输方式采用的是QAM调制方式。QAM调制是一种幅度+相位的调制技术，其已调波的幅度和相位均承载信息，抗干扰能力较差，并由于采用了高阶的64QAM调制，系统所需C/N高，虽然提高了系统的频谱效率，但大大降低了系统的可靠性。DMB-TH是指地面数字多媒体电视广播方案，采用了时域同频正交频分复用（TDS-OFDM）调制方式。其特点是同步头采用了沃尔什编码的扩频伪随机序列，能够实现快速同步。系统的同频时间为5ms，而其他的数字电视标准在100ms以上，而且同步抗干扰能力强，在-20dB信噪比下，也能可靠的恢复同步。同时利用此时域插入序列进行信道性能的估计，采用信道冲击响应算法，具有噪声干扰影响小，算法复杂度低，估算精度高的特点。和国外现有的数字电视地面传输标准相比，DMB-TH具有多项鲜明特点和领先水平：1.具有中国完整的自主知识产权。2.综合能力（抗干扰能力、接收性能、传输速率和容量等）优于国际上三个现有的数字电视传输标准。3.在同一平台上支持固定、便携、移动和手持接收设备。4.融合天线通信技术，使系统能够实现多媒体服务，具有进一步发展的潜力。综上所述，通过全面细致的前期方案论证，综合嵊泗县的具体情况，我们最终选择了DMB-TH传输方式。三．嵊泗县海岛各乡镇有线电视数字电视联网技术方案设计1.实施方案要求1.1系统设计采用DMB-TH标准。1.2系统使用了3个MMDS频点（2551-2559MHZ，2559-2567MHZ，2567-2575MHZ）传输16套节目，主发射站位于大象山发射台。1.3前端信号每6套编码复用形成一个ASI流，通过现有光纤资源传送至大象山发射台，经DMB-TH调制后由MMDS发射。1.4大象山发射台采用5副1.8米天线定向发射，可以覆盖嵊山、枸杞、洋山、花鸟、黄龙、绿华、毕下7个岛屿，直线最远距离50公里。1.5接收端图像质量要求，考虑链路增益，确保嵊山、枸杞、洋山、黄龙、花鸟5个乡镇和绿华、毕下2个行政村的接收图像质量不低于4级，接收天线均采用2.4米。2.嵊泗数字微波联网系统原理框图：图2.13.功率分配网络示意图：图3.14.系统链路设计：链路以最远端38公里（洋山广电站）计算：发射机功率Gf：40dBm/每频道（40W）合成器损耗：3dB传输线损耗Lw：～2.0dB（30米BT-26波导及跳线及接头损耗）分配损耗：7dB发射天线增益Ga：30.5dB（1.8米定向天线）接收天线增益Gr：32dBi（2.4米栅格接收天线）空间传输损耗Ls：Ls=92.4+20lg(D)+20lg(F)其中：D—空间距离（KM）F—发射频率（GHz）38KM处空间衰减：Ls=92.4+20lg38+20lg2.6=132.3dB背景噪声Nb：Nb=-（10lgK+10lgBw+10lgT）=-104.9dB(噪声带宽按7.92MHz计算)场因子Lf：2dB下变频器噪声Nf：下变频器为2.5dB接收点C/N计算：C/N=Gf(发射机功率dBm/ch)-Lw(传输线损耗)-场因子（Lf:2dB）+Ga(发射天线增益)+Gr(接收天线增益)-Nb(背景噪声)-Nf(下变频器噪声)-Ls(空间传输损耗)=40-3-2.0-7+30.5-132.3-2+32dB-(104.9)-2.5=58.6dBDMB-TH接收载噪比门限为15dB(16QAM子调制)，链路有超过40dB的衰落储备。四．结论嵊泗县有线电视数字微波联网工程以2009年6月开始基础建设，于2009年12月20日完成微波设备安装和链路调试。各接收点的接收电平均在90dB以上（下变频器增益30dB），链路有超过40dB的衰落储备，与链路设计的参数相符。2009年12月25日通过微波传送的16套电视节目正式并入各乡镇前端网络传输。嵊泗数字微波联网工程经过7个月的使用，各地接收信号稳定，使偏僻海岛渔农村群众收看到同县城居民一样的清晰电视节目。薃肀莂蒃袂肀肂虿袈聿芄薂螄肈莇螇蚀肇葿薀罿肆腿莃袅肅芁薈螁膄莃莁蚇膄肃薇薃膃芅荿羁膂莈蚅袇膁蒀蒈螃膀膀蚃虿腿节蒆羈芈莄蚁袄芈蒆蒄螀芇膆蚀蚆袃莈蒃蚂袂蒁螈羀袁膀薁袆袁芃螆螂袀莅蕿蚈衿蒇莂羇羈膇薇袃羇艿莀蝿羆蒂薆螅羅膁蒈蚁羅芄蚄罿羄莆蒇袅羃蒈蚂螁羂膈蒅蚇肁芀蚁薃肀莂蒃袂肀肂虿袈聿芄薂螄肈莇螇蚀肇葿薀罿肆腿莃袅肅芁薈螁膄莃莁蚇膄肃薇薃膃芅荿羁膂莈蚅袇膁蒀蒈螃膀膀蚃虿腿节蒆羈芈莄蚁袄芈蒆蒄螀芇膆蚀蚆袃莈蒃蚂袂蒁螈羀袁膀薁袆袁芃螆螂袀莅蕿蚈衿蒇莂羇羈膇薇袃羇艿莀蝿羆蒂薆螅羅膁蒈蚁羅芄蚄罿羄莆蒇袅羃蒈蚂螁羂膈蒅蚇肁芀蚁薃肀莂蒃袂肀肂虿袈聿芄薂螄肈莇螇蚀肇葿薀罿肆腿莃袅肅芁薈螁膄莃莁蚇膄肃薇薃膃芅荿螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂