張新權(quán)
摘? 要:廣播電視微波傳輸數(shù)字化改造對現(xiàn)代廣播電視臺來說是一項(xiàng)重要的工作。該工程的技術(shù)綜合性強(qiáng),數(shù)字化改造質(zhì)量直接影響著廣播電視臺傳輸?shù)墓?jié)目質(zhì)量。結(jié)合某廣播電視臺模擬微波傳輸數(shù)字化改造工程,說明了微波傳輸數(shù)字化改造方案的設(shè)計(jì)原則和系統(tǒng)要求,并對模擬微波傳輸數(shù)字化改造的各方面進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞:廣播電視;微波傳輸;數(shù)字化;系統(tǒng)管理
中圖分類號:TN943.2??????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?? ????????????文章編號:2095-6835(2014)23-0137-02
微波傳輸數(shù)字化改造方案的設(shè)計(jì)原則和系統(tǒng)要求為:安全性、經(jīng)濟(jì)性、擴(kuò)展性、兼容性和其他要求,比如反映節(jié)目傳輸質(zhì)量的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)、通道的誤碼率要滿足要求,系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)同步,傳輸接口的規(guī)范等。
1? 系統(tǒng)方案
圖1? 系統(tǒng)框圖
如圖1所示,系統(tǒng)采用的是雙向傳輸方式。廣電中心的電視信號、廣播信號和其他數(shù)據(jù)經(jīng)信源編碼和信道編碼后,通過發(fā)信單元,形成下行微波信號,由天饋系統(tǒng)傳送到中繼站。經(jīng)過各中繼站的接力,終端機(jī)房的天饋系統(tǒng)將收到的下行微波信號發(fā)送到收信單元,最后通過信道解碼和信源解碼還原出下傳
的廣播、電視信號和其他數(shù)據(jù)。同樣,終端機(jī)房將需要上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)經(jīng)信源編碼和信道編碼后,通過發(fā)信單元,形成上行微波信號,由天饋系統(tǒng)傳送到中繼站。經(jīng)過各中繼站的反向接力,廣電中心的天饋系統(tǒng)將收到的上行微波信號發(fā)送到收信單元,最后通過信道解碼和信源解碼還原出終端機(jī)房上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)。
2? 廣電微波傳輸網(wǎng)的數(shù)字化改造
廣電微波傳輸網(wǎng)的數(shù)字化改造由一期工程和二期工程組成。一期工程主要起示范作用,它涉及到4個(gè)微波站。
2.1? 整體設(shè)計(jì)
根據(jù)國際電信聯(lián)盟電信委員會(huì)的建議,新PDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)的射頻波道配置應(yīng)該與原有的射頻波道兼容??紤]到對傳輸速率的要求,此次微波傳輸數(shù)字化改造工程在原模擬電路路由基礎(chǔ)上進(jìn)行,采用34 Mbii;s準(zhǔn)同步數(shù)字體系,“1+0”的傳輸模式進(jìn)行配置,使用的頻段仍為原模擬微波設(shè)備的廣電專用頻段6 GHz/8 GHz,并采用QPSK調(diào)制方式,在利用原有站址、天饋線和鐵塔等設(shè)施的基礎(chǔ)上,通過增加6 GHz/8 GHz、34 Mbit/s的PDH數(shù)字微波傳輸設(shè)備,PDH復(fù)用設(shè)備,網(wǎng)橋和相應(yīng)的附
屬設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
電路設(shè)計(jì)完全按電信方式接口,除傳輸電視、廣播節(jié)目外,還留有傳輸數(shù)據(jù)、電話等增值業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口,并留有網(wǎng)管接口,可以提供網(wǎng)管。電路設(shè)計(jì)要求提供3路相互獨(dú)立的以太網(wǎng)接口,并在各站提供4路二線普通電話。
對電視編、解碼器的要求是采用MPEG-2壓縮編、解碼方式,將每套電視節(jié)目壓縮至1.5~5.5 Mbit/s傳輸。對立體聲廣播編、解碼器的要求是可以將2套立體聲廣播信號一起壓縮至1~2 Mbit/s傳輸。
改造后的數(shù)字微波網(wǎng)具有數(shù)字勤務(wù)通道功能,便于業(yè)務(wù)聯(lián)系。工程所需的設(shè)備供電電源都為-24 V。
微波傳輸鏈路的設(shè)備配置指標(biāo)基本上按原設(shè)計(jì)。整個(gè)數(shù)字微波傳輸電路共有4個(gè)微波站,即首站、2個(gè)中繼站、1個(gè)終端站。其中,最長站距為51 km,最短站距為4 km,各站均為φ2.0 m天線,使用6 G和8 G頻率。由于各站的天線均為φ2.0 m,因此,各設(shè)備的發(fā)信功率將依據(jù)站距設(shè)計(jì)為:+14 dBm(4 km)、+23 dBm(19 km)、+30 dBm(51 km)。
2.2? 各站型機(jī)房設(shè)計(jì)
2.2.1? 收發(fā)信部分
發(fā)信端將70 MHz已調(diào)中頻信號與本振信號進(jìn)行變頻,變換成微波信號,經(jīng)三腔濾波器濾除無用信號,發(fā)送給功率放大器輸入端,并放大到規(guī)定功率電平,經(jīng)合路器由天線發(fā)送出去。
2.2.2? 分支電路部分
分支電路部分主要完成幾個(gè)不同波道的收發(fā)頻率合成及分離,根據(jù)需要組成1+1單極化型或空間分集型、1+1同頻備份型等分支電路。
復(fù)分接電路將21個(gè)2 Mbit/s接口的PCM基群信號復(fù)接成45 Mbit/s信號,或?qū)?6個(gè)2 Mbit/s接口的PCM基群信號復(fù)接成34 Mbit/s信號。分接是復(fù)接的反過程。
2.3? 微波鏈路估算
自由空間損耗為:
Ld=9 245+20lgD+20lgf.??????????????????????? (1)
式(1)中:f——發(fā)射頻率,GHz;
D——傳輸距離,km。
代入數(shù)據(jù)得Ld=92.45+20lgl9+20lg6=133.5 dB。
收發(fā)饋線、連接器損耗Lt=16 dB,發(fā)射天線增益Gt=41 dB,接收天線增益Gr=41 dB,發(fā)射功率P0=23 dBm。
為保證數(shù)字電視傳輸質(zhì)量要求,誤碼門限BER=E-6=-86 dBm。正常接收電平為Ld-P0-Lt-Gt-Gr=-44.5 dBm。電平儲備=誤碼門限一正常接收電平=-41.5 dBm。
2.4? 系統(tǒng)管理
為方便日常維護(hù),設(shè)備在傳輸主數(shù)據(jù)的同時(shí)插入一定比特的輔助信息,公務(wù)采用PCM方式傳輸,并提供兩路RS232串行數(shù)據(jù)通道。公務(wù)設(shè)有選呼功能,使用方便。同時(shí),可應(yīng)用戶要求,配置監(jiān)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)控功能。
2.5? 電源部分
供電電源采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊DC-DC變換器,設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮設(shè)備備份供電的獨(dú)立性和保護(hù)功能。
2.6? 系統(tǒng)安裝
2.6.1? 設(shè)備的開箱和去包裝
清查包裝箱的數(shù)量和包裝箱上所標(biāo)的站名或頻率配置是否正確,認(rèn)真檢查包裝箱是否損壞。首先撬開木箱上的包角鐵皮,撬開頂蓋,注意不能敲擊;然后用小刀割開防水塑料袋,取出隨箱包裝的裝箱清單;再打開紙箱,小心取出機(jī)架或掛箱和隨機(jī)包裝的附件;最后按照裝箱清單清點(diǎn),并做好記錄。
2.6.2? 天線和饋線的安裝
在選擇安裝天線位置時(shí),一定要考慮原先路由電測的無阻擋位置,另外,安裝收發(fā)天線饋源的極化方式也要一致。將天線口對準(zhǔn)需要傳送的方向,然后將天線安裝牢固。在安裝天線時(shí),要考慮到以后對方位角、俯仰角的調(diào)整。
2.6.3? 設(shè)備安裝的準(zhǔn)備
按照機(jī)房設(shè)計(jì)圖紙確定安裝位置,檢查地面水平、機(jī)房高度和饋線出口。根據(jù)機(jī)架的安裝尺寸,在地面上畫線定位,注意設(shè)備與墻之間的距離選用合適的鉆頭在墻上和地面上鉆固定機(jī)架孔,鉆孔深度要根據(jù)所選用的膨脹螺栓確定。用吸塵器或其他有效工具清除孔內(nèi)的混凝土粉末,進(jìn)一步確定孔的深度和所用的錐是否合適。
2.6.4? 機(jī)架掛箱安裝
在地面安放彈性墊子,把機(jī)架擺在上面,檢查機(jī)架是否損壞和螺栓是否松脫。在機(jī)架下部安裝前底板,將機(jī)架豎立到預(yù)先鉆好孔的安裝位置,檢查合格后,在孔中放入膨脹螺栓,以固定機(jī)架。
2.6.5? 電纜、電線的安裝
在機(jī)架安裝走線架或電纜管道中鋪設(shè)電源線、地線和其他電纜,并將其整齊地綁緊在安裝架上。電源線用接插件式安裝,與設(shè)備端連接插頭在工廠內(nèi)裝配好。安裝電源線之前,首先要判斷設(shè)備使用電源與基礎(chǔ)電源是否一致,判斷準(zhǔn)確后再安裝。安裝時(shí),要將掛箱后蓋取下,將插頭插入LINEIN插座。在與電源端連線時(shí),要區(qū)分正負(fù)極——紅線接電源正極,藍(lán)線接電源負(fù)極。
2.6.6? 設(shè)備與分復(fù)接器的連接
使復(fù)接器的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸出接口與掛箱母板上的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸入接口用電纜相連接,掛箱母板上的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸出接口與分接器的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸入接口用電纜相連接。
3? 結(jié)束語
總的來說,通過對廣播電視微波傳輸網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化改造,建立起了比原來更為可靠的數(shù)字微波網(wǎng),傳輸電視節(jié)目、廣播節(jié)目和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的質(zhì)量得到了很大的提高,微波和有線光纖網(wǎng)互相作用成為了可聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí),網(wǎng)管系統(tǒng)也變得更加強(qiáng)大,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控微波的傳輸情況。
參考文獻(xiàn)
[1]霍海林.微波傳輸數(shù)字化及其技術(shù)改造方案的探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2012(34).
[2]劉示.廣播電視微波網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化改造過渡方案初探[J].赤子,2013(13).
〔編輯:王霞〕
Radio and Television Microwave Transmission Explore Digital Transformation
Zhang Xinquan
Abstract: Microwave radio transmission of digital television to the modern transformation of Radio and Television is an important task. The projects technical comprehensive, quality digital transformation program directly affects the quality of radio and television transmission. Combined with a radio and television transmission of digitized analog microwave renovation project, describes the design principles and system requirements for microwave transmission digital transformation of the program, and discussed various aspects of analog microwave transmission of digital transformation.
Key words: radio and television; microwave transmission; digitization; system management
D——傳輸距離,km。
代入數(shù)據(jù)得Ld=92.45+20lgl9+20lg6=133.5 dB。
收發(fā)饋線、連接器損耗Lt=16 dB,發(fā)射天線增益Gt=41 dB,接收天線增益Gr=41 dB,發(fā)射功率P0=23 dBm。
為保證數(shù)字電視傳輸質(zhì)量要求,誤碼門限BER=E-6=-86 dBm。正常接收電平為Ld-P0-Lt-Gt-Gr=-44.5 dBm。電平儲備=誤碼門限一正常接收電平=-41.5 dBm。
2.4? 系統(tǒng)管理
為方便日常維護(hù),設(shè)備在傳輸主數(shù)據(jù)的同時(shí)插入一定比特的輔助信息,公務(wù)采用PCM方式傳輸,并提供兩路RS232串行數(shù)據(jù)通道。公務(wù)設(shè)有選呼功能,使用方便。同時(shí),可應(yīng)用戶要求,配置監(jiān)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)控功能。
2.5? 電源部分
供電電源采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊DC-DC變換器,設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮設(shè)備備份供電的獨(dú)立性和保護(hù)功能。
2.6? 系統(tǒng)安裝
2.6.1? 設(shè)備的開箱和去包裝
清查包裝箱的數(shù)量和包裝箱上所標(biāo)的站名或頻率配置是否正確,認(rèn)真檢查包裝箱是否損壞。首先撬開木箱上的包角鐵皮,撬開頂蓋,注意不能敲擊;然后用小刀割開防水塑料袋,取出隨箱包裝的裝箱清單;再打開紙箱,小心取出機(jī)架或掛箱和隨機(jī)包裝的附件;最后按照裝箱清單清點(diǎn),并做好記錄。
2.6.2? 天線和饋線的安裝
在選擇安裝天線位置時(shí),一定要考慮原先路由電測的無阻擋位置,另外,安裝收發(fā)天線饋源的極化方式也要一致。將天線口對準(zhǔn)需要傳送的方向,然后將天線安裝牢固。在安裝天線時(shí),要考慮到以后對方位角、俯仰角的調(diào)整。
2.6.3? 設(shè)備安裝的準(zhǔn)備
按照機(jī)房設(shè)計(jì)圖紙確定安裝位置,檢查地面水平、機(jī)房高度和饋線出口。根據(jù)機(jī)架的安裝尺寸,在地面上畫線定位,注意設(shè)備與墻之間的距離選用合適的鉆頭在墻上和地面上鉆固定機(jī)架孔,鉆孔深度要根據(jù)所選用的膨脹螺栓確定。用吸塵器或其他有效工具清除孔內(nèi)的混凝土粉末,進(jìn)一步確定孔的深度和所用的錐是否合適。
2.6.4? 機(jī)架掛箱安裝
在地面安放彈性墊子,把機(jī)架擺在上面,檢查機(jī)架是否損壞和螺栓是否松脫。在機(jī)架下部安裝前底板,將機(jī)架豎立到預(yù)先鉆好孔的安裝位置,檢查合格后,在孔中放入膨脹螺栓,以固定機(jī)架。
2.6.5? 電纜、電線的安裝
在機(jī)架安裝走線架或電纜管道中鋪設(shè)電源線、地線和其他電纜,并將其整齊地綁緊在安裝架上。電源線用接插件式安裝,與設(shè)備端連接插頭在工廠內(nèi)裝配好。安裝電源線之前,首先要判斷設(shè)備使用電源與基礎(chǔ)電源是否一致,判斷準(zhǔn)確后再安裝。安裝時(shí),要將掛箱后蓋取下,將插頭插入LINEIN插座。在與電源端連線時(shí),要區(qū)分正負(fù)極——紅線接電源正極,藍(lán)線接電源負(fù)極。
2.6.6? 設(shè)備與分復(fù)接器的連接
使復(fù)接器的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸出接口與掛箱母板上的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸入接口用電纜相連接,掛箱母板上的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸出接口與分接器的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸入接口用電纜相連接。
3? 結(jié)束語
總的來說,通過對廣播電視微波傳輸網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化改造,建立起了比原來更為可靠的數(shù)字微波網(wǎng),傳輸電視節(jié)目、廣播節(jié)目和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的質(zhì)量得到了很大的提高,微波和有線光纖網(wǎng)互相作用成為了可聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí),網(wǎng)管系統(tǒng)也變得更加強(qiáng)大,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控微波的傳輸情況。
參考文獻(xiàn)
[1]霍海林.微波傳輸數(shù)字化及其技術(shù)改造方案的探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2012(34).
[2]劉示.廣播電視微波網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化改造過渡方案初探[J].赤子,2013(13).
〔編輯:王霞〕
Radio and Television Microwave Transmission Explore Digital Transformation
Zhang Xinquan
Abstract: Microwave radio transmission of digital television to the modern transformation of Radio and Television is an important task. The projects technical comprehensive, quality digital transformation program directly affects the quality of radio and television transmission. Combined with a radio and television transmission of digitized analog microwave renovation project, describes the design principles and system requirements for microwave transmission digital transformation of the program, and discussed various aspects of analog microwave transmission of digital transformation.
Key words: radio and television; microwave transmission; digitization; system management
D——傳輸距離,km。
代入數(shù)據(jù)得Ld=92.45+20lgl9+20lg6=133.5 dB。
收發(fā)饋線、連接器損耗Lt=16 dB,發(fā)射天線增益Gt=41 dB,接收天線增益Gr=41 dB,發(fā)射功率P0=23 dBm。
為保證數(shù)字電視傳輸質(zhì)量要求,誤碼門限BER=E-6=-86 dBm。正常接收電平為Ld-P0-Lt-Gt-Gr=-44.5 dBm。電平儲備=誤碼門限一正常接收電平=-41.5 dBm。
2.4? 系統(tǒng)管理
為方便日常維護(hù),設(shè)備在傳輸主數(shù)據(jù)的同時(shí)插入一定比特的輔助信息,公務(wù)采用PCM方式傳輸,并提供兩路RS232串行數(shù)據(jù)通道。公務(wù)設(shè)有選呼功能,使用方便。同時(shí),可應(yīng)用戶要求,配置監(jiān)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)控功能。
2.5? 電源部分
供電電源采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊DC-DC變換器,設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮設(shè)備備份供電的獨(dú)立性和保護(hù)功能。
2.6? 系統(tǒng)安裝
2.6.1? 設(shè)備的開箱和去包裝
清查包裝箱的數(shù)量和包裝箱上所標(biāo)的站名或頻率配置是否正確,認(rèn)真檢查包裝箱是否損壞。首先撬開木箱上的包角鐵皮,撬開頂蓋,注意不能敲擊;然后用小刀割開防水塑料袋,取出隨箱包裝的裝箱清單;再打開紙箱,小心取出機(jī)架或掛箱和隨機(jī)包裝的附件;最后按照裝箱清單清點(diǎn),并做好記錄。
2.6.2? 天線和饋線的安裝
在選擇安裝天線位置時(shí),一定要考慮原先路由電測的無阻擋位置,另外,安裝收發(fā)天線饋源的極化方式也要一致。將天線口對準(zhǔn)需要傳送的方向,然后將天線安裝牢固。在安裝天線時(shí),要考慮到以后對方位角、俯仰角的調(diào)整。
2.6.3? 設(shè)備安裝的準(zhǔn)備
按照機(jī)房設(shè)計(jì)圖紙確定安裝位置,檢查地面水平、機(jī)房高度和饋線出口。根據(jù)機(jī)架的安裝尺寸,在地面上畫線定位,注意設(shè)備與墻之間的距離選用合適的鉆頭在墻上和地面上鉆固定機(jī)架孔,鉆孔深度要根據(jù)所選用的膨脹螺栓確定。用吸塵器或其他有效工具清除孔內(nèi)的混凝土粉末,進(jìn)一步確定孔的深度和所用的錐是否合適。
2.6.4? 機(jī)架掛箱安裝
在地面安放彈性墊子,把機(jī)架擺在上面,檢查機(jī)架是否損壞和螺栓是否松脫。在機(jī)架下部安裝前底板,將機(jī)架豎立到預(yù)先鉆好孔的安裝位置,檢查合格后,在孔中放入膨脹螺栓,以固定機(jī)架。
2.6.5? 電纜、電線的安裝
在機(jī)架安裝走線架或電纜管道中鋪設(shè)電源線、地線和其他電纜,并將其整齊地綁緊在安裝架上。電源線用接插件式安裝,與設(shè)備端連接插頭在工廠內(nèi)裝配好。安裝電源線之前,首先要判斷設(shè)備使用電源與基礎(chǔ)電源是否一致,判斷準(zhǔn)確后再安裝。安裝時(shí),要將掛箱后蓋取下,將插頭插入LINEIN插座。在與電源端連線時(shí),要區(qū)分正負(fù)極——紅線接電源正極,藍(lán)線接電源負(fù)極。
2.6.6? 設(shè)備與分復(fù)接器的連接
使復(fù)接器的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸出接口與掛箱母板上的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸入接口用電纜相連接,掛箱母板上的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸出接口與分接器的45 Mbit/s數(shù)據(jù)輸入接口用電纜相連接。
3? 結(jié)束語
總的來說,通過對廣播電視微波傳輸網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化改造,建立起了比原來更為可靠的數(shù)字微波網(wǎng),傳輸電視節(jié)目、廣播節(jié)目和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的質(zhì)量得到了很大的提高,微波和有線光纖網(wǎng)互相作用成為了可聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí),網(wǎng)管系統(tǒng)也變得更加強(qiáng)大,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控微波的傳輸情況。
參考文獻(xiàn)
[1]霍海林.微波傳輸數(shù)字化及其技術(shù)改造方案的探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2012(34).
[2]劉示.廣播電視微波網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化改造過渡方案初探[J].赤子,2013(13).
〔編輯:王霞〕
Radio and Television Microwave Transmission Explore Digital Transformation
Zhang Xinquan
Abstract: Microwave radio transmission of digital television to the modern transformation of Radio and Television is an important task. The projects technical comprehensive, quality digital transformation program directly affects the quality of radio and television transmission. Combined with a radio and television transmission of digitized analog microwave renovation project, describes the design principles and system requirements for microwave transmission digital transformation of the program, and discussed various aspects of analog microwave transmission of digital transformation.
Key words: radio and television; microwave transmission; digitization; system management