1天津CMMB信号传输链路方案的论证与实施摘要:通过多种传输方式的比较分析后,在国内率先提出采用MMDS系统搭建天津CMMB信号传输链路,通过成功应用,不仅加快了天津CMMB覆盖建设速度,同时也为MMDS系统发展应用提出了创新思路。关键词:CMMB,MMDS,信号传输链路移动多媒体广播,即CMMB项目的覆盖建设已经在全国大规模的展开,天津作为奥运城市,在08年已经完成CMMB单点发射覆盖。按照总公司的规划,随着天津中广的挂牌成立,天津CMMB组网覆盖工程也在快速地推进。在建设初期,我们制定覆盖方案,进行站点选址时,首先就面临着对信号链路的方案的抉择,因为并不是所有备选站点都具备光纤的接入能力,为了加快工程进度,同时考虑到建设成本,我们决定从多角度考虑信号链路建设方案。最终确定采用MMDS链路搭建天津CMMB信号传输链路。一、几种传输方案的技术分析目前各地CMMB的信号传输方式大多采用光纤传输方式,也有部分选用微波接力传输方式来传输CMMB码流。我们考虑了以下四种传输方式。(一)光纤传输方式使用光纤传输方式,即将CMMB复用码流通过光发,光收设备,占用独立的光纤通路来完成信号传输过程。由于目前天津有线网络公司存在模拟,数字两套系统共用的问题,干线网路由比较紧张,无法保障及时为CMMB信号提供传输通道,或者租用电信运营商的路由,这些都需要商洽,协调的时间。同时拟建分站点的具体位置当时尚未确定,无法确保所在地有光纤网络出口。另外如2果所在网络不是广电网络公司的系统,还需要与所属单位进行商务谈判,时间,费用尚无法确定,无法保障工期。(二)微波接力传输:所需频点多,审批周期长目前收发两点需要1对频率,多个站点间可以采用接力传输方式,但是只有方向夹角大于90度才能同频共用。根据一期站点的布局,至少需要申请3对微波频率,并且随着站点的增加,需要申请新的频率,在频率资源日益紧张的今天,对微波频率的审批也更加严格,审批周期比较长,所以为了保障工期,我们也放弃了此种传输方式。(三)有线电视网络将CMMB复用码流与其他节目码流一起,通过复用,采用有线电视标准进行调制后,在有线网络中传输。由于目前我国有线电视网络节目源通过压缩等数字处理后,传输TS码流到DVB-C的调制器,而后在有线电视网络中传输,由于CMMB的复用系统是自行开发的,具有独创性,其码流形式也不同于MPEG系列的TS码流,与TS流有所区别。通过调研,了解到目前采用此种方式传输,无法在收端准确分离出时延信号,因而影响单频网的组建。(四)使用MMDS系统:将MMDS系统用于CMMB网络各个分站点间信号的传输,只需要一个频点,即可完成主站和各个分站点间的通信,同时未来随着分站点的增加,只需增添接收设备,成本较低。根据CMMB标准的要求和信号传输特点,选择合适的MMDS信道编码方式成为技术关键。3二、MMDS技术特点MMDS即多路微波分配系统,包括发送和接收两部分,工作频段为2.5G-2.7GHz。发送部分包括数字电视前端和数字MMDS发射系统。接收部分包括定向接收天线、下变频器和接收终端。由于电波直接传输,绕射能力低,因此可用于远距离传输。一般无中继可传输50-60km。施工简单,建网快,资金回收快。一般发射台安装、调试数天,系统即可开通。接收天线及下变频器安装也简单。数字电视前端系统完成视音频节目源的压缩编码,复用,加扰、调制(信道编码和QAM调制)等信号处理过程。目前在广电系统应用的MMDS系统的信道处理可以采用多种标准,包括DVB-S,DVB-C,地面电视国标等。在我们搭建的信号传输系统中,需要将已经搭载有单频网同步信息的TS流送入到MMDS信道处理接口(ASI),经信道编码调制后,输出中频到发射机。根据行标的相关规定,CMMB调制器的系统净荷为2.046-16.243Mbps,目前采用的系统净荷为4.386Mbps,并且随着节目内容的变化,从CMMB复用器输出的码流在0-4.386Mbps的范围内变动,因此在MMDS信道处理过程中,要充分考虑比特率的适配问题,即复用器输出的TS流比特率不应使MMDS调制器的输入溢出;同时还应给CA等数据信息留有适当的空包,以免加入的数据信息造成调制器输入溢出,同时在MMDS信道随机化过程中加入的空包,在MMDS接收端可以完成干净的滤出,不影响同步等数据传送,即实现透明传输。三、利用MMDS系统搭建信号传输链路4天津广电集团在天塔有8套模拟MMDS,07年经技术改造成8套数字MMDS系统,采用8输入端口频道合成器,共用一副天馈系统。经协调后可租给CMMB项目一个8MHz频率点使用,具体频率为2559-2567MHz。以此作为天津CMMB单频网信号传输链路,即以天塔为CMMB信号传输发点,覆盖周边50公里-60公里半径范围内CMMB分站点。根据CMMB标准的要求和信号传输特点,选择合适的MMDS信道编码方式成为技术关键。我们对DVB-S等多种信道编码方式的进一步研读,比较,与相关厂家技术人员进行交流,探讨,确定采用以CMMB分发信道标准为基础,经过改造适用于CMMB信号传输特点的信道编码方式,通过闭路,开路实验,验证这套系统可以用于MMDS传输。主站点链路如下所示:分站点链路如下所示:5本地节目与中央节目经过CMMB复用器复用后,由ASI分路器分为两路。一路经过CMMB激励器进行CMMB编码和调制,变频为射频信号后由发射机发射。另一路经过CMMB信号传输调制器进行信道编码调制,生成中心频率为36.15MHz,带宽为8MHz的中频信号。MMDS发射系统接收分发信道调制器的中频信号后,上变频为2.563GHz的S波段射频信号且进行功率放大后,经过天津本地MMDS网络,发送至各个远距离CMMB基站。CMMB各个分站点通过定向天线接收后,利用CMMB信号传输解调器对接收到的信号进行下变频和信道解调,还原恢复出CMMB复用流,再通过CMMB激励器进行CMMB编码和调制后,经上变频和功放放大全向发送。(一)CMMB信号传输调制器系统框图如下,包括数据处理系统,数字中频系统,输出系统,智能监控系统,供电系统及LED显示等。6数据处理系统按照CMMB分发信道标准对输入的复用数据流进行编码,编码后输出I/Q两路数字信号,数字中频系统根据系统要求对I/Q数据进行调制,和上变频到中频信号,经过输出系统进行匹配滤波并耦合输出两路中心频点为36.15MHz、带宽为8MHz的IF信号,在整个数据处理过程中,智能监控系统进行全程监控,保证系统稳定正常的工作,并通过LED指示灯显示当前工作状态,供电系统负责整个系统的电力供应。(二)CMMB信号传输解调器系统框图如图,包括数字解调系统,数据包处理系统,ASI输出系统,智能监控系统,供电系统及LED显示等。7数据解调系统按照CMMB分发信道标准对输入L波段信号进行进行解调编码操作,该过程包括ADC,FIR滤波,同步,信道译码等操作,最终还原输出188数据包,数据包处理系统对数据包进行筛选,筛选出的分发信道适配包,有效数据包输出到ASI输出系统,该系统进行数据转换通过ASI接口输出,为CMMB激励器提供信源。在整个数据处理过程中,智能监控系统进行全程监控,并对数据包处理系统筛选出的分发信道适配包进行误码率分析,保证系统稳定正常的工作,并通过LED指示灯显示当前工作状态,供电系统负责整个系统的电力供应。四、总结:采用MMDS网络搭建天津CMMB信号传输链路,充分发扬了建网速度快,成本低的特点,已经在投入使用的10个站点中得到了应用,对CMMB网络覆盖项目在天津地区的快速发展奠定了基础,功不可没。同时,我们最近在距离MMDS发射站点(天塔)超过100公里的蓟县府君山山顶进行信号收测,收到-38dB非常好的频谱信号,为解决超长距离一站到达打下了技术基础,对MMDS系统的创新应用,拓展了思路,拓宽了渠道。