向征

摘 要 微波通信是一種常用的通信方式，其在廣播電視中的應(yīng)用非常廣泛，且發(fā)揮了重要的作用。為了進(jìn)一步提高微波通信在廣播電視中的應(yīng)用效果，文章首先介紹微波通信技術(shù)，然后探究微波通信在廣播電視中的應(yīng)用情況，最后展望微波通信技術(shù)未來的發(fā)展。

關(guān)鍵詞 廣播電視；數(shù)字微波通信；應(yīng)用；展望

中圖分類號(hào) TN93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）220-0082-02

廣播電視為人們獲取信息提供了重要的手段，且在不同傳播媒體中，屬廣播電視最具影響力。換而言之，廣播電視的安全播出與社會(huì)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展直接相關(guān)。但從目前的情況來看，廣播電視的正常播出卻面臨極大的威脅，故要求建立起高質(zhì)量、可靠、穩(wěn)定的綜合型信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)，其中數(shù)字微波通信技術(shù)發(fā)揮了不可取代的作用。下面，筆者主要研究微波通信在廣播電視中的應(yīng)用。

1 微波通信

1.1 微波通信

微波是一種電磁波，波長1m～1mm、頻率300MHz～300GHz?？梢?，微波的頻帶寬、頻率高且信息量大，故其傳輸可靠性高、受自然影響小，目前廣泛應(yīng)用在廣播電視中。微波通信是一種以微波為載體的通信方式，其常用中繼通信方式，且具有微波頻帶寬、中繼通信傳輸距離常、中繼通信抗干擾能力強(qiáng)、組網(wǎng)靈活方便、投資成本低和見效快等特點(diǎn)，見表1。

1.2 數(shù)字微波通信

數(shù)字微波通信是一種在大氣中傳輸攜帶微波的通信方式，其中微波攜帶了數(shù)字信息，且傳輸采用了數(shù)字調(diào)制方式。研究表明，數(shù)字微波通信具有頻帶寬、功耗低、保密性強(qiáng)、兼容性好、噪聲不累積和方便組網(wǎng)（數(shù)字通訊網(wǎng)）等特點(diǎn)。通常來講，數(shù)字微波傳輸常用7、8、11、13、15、18、23、26、32和38G等頻段，且每一頻段都包含了若干字頻率范圍、收發(fā)和波道間隔。倘若選定某一微波頻段，要求配置好相應(yīng)的射頻波道，即：先將特定的某一頻段細(xì)分為“波道”來適應(yīng)發(fā)射機(jī)的發(fā)射頻譜，再用序數(shù)、波道的中心頻率來表征波道。其中，波道的頻帶寬度由傳輸信號(hào)的頻譜所決定。

數(shù)字微波通信系統(tǒng)是數(shù)字基帶信號(hào)的傳輸系統(tǒng)，見圖1。

數(shù)字微波通信系統(tǒng)主要包含全室外型、全室內(nèi)型和分體式等類型的設(shè)備，其中以分體式微波設(shè)備的應(yīng)用最為廣泛。分體式微波設(shè)備由室外單元ODU、室內(nèi)單元IDU和天線組成，ODU經(jīng)波導(dǎo)管與天線連接，并經(jīng)中頻電纜與IDU連接，IDU/ODU中頻業(yè)務(wù)信號(hào)和通訊控制信號(hào)繼續(xù)經(jīng)中頻電纜傳輸?？傊?，數(shù)字微波通信系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng)、保密性好、靈活組網(wǎng)、設(shè)備體積小和功耗低等特點(diǎn)，在廣播電視信號(hào)傳輸中發(fā)揮了重要的作用。

2 數(shù)字微波通信的應(yīng)用現(xiàn)狀

下面，筆者主要從5個(gè)方面剖析廣播電視信號(hào)傳輸中數(shù)字微波通信的應(yīng)用。

2.1 衛(wèi)星直播（DBS）

2008年6月9日20時(shí)15分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭將“中星九號(hào)”廣播電視直播衛(wèi)星成功送入太空，這是我國真正意義上的第一顆直播衛(wèi)星。廣播電視專用衛(wèi)星采用的轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)通常包括C、Ku波段，即：在數(shù)字信號(hào)傳輸中，先由廣播電視臺(tái)播控中心向發(fā)射站發(fā)送信號(hào)，再由發(fā)射站進(jìn)行信號(hào)調(diào)制，并以C、Ku波段向衛(wèi)星發(fā)送調(diào)制后的信號(hào)。在數(shù)字信號(hào)的實(shí)際傳播中，先由衛(wèi)星向發(fā)射站發(fā)送微波信號(hào)，再在專業(yè)技術(shù)和設(shè)備的支持下，由發(fā)射站監(jiān)測(cè)衛(wèi)星直播節(jié)目的質(zhì)量，然后由星載轉(zhuǎn)發(fā)器接收上行站的微波信號(hào)，并檢驗(yàn)接收的信號(hào)，其中合格的信號(hào)先進(jìn)行調(diào)制處理，再經(jīng)發(fā)射站傳輸至服務(wù)區(qū)。

2.2 地面站間通信

應(yīng)用表明，電視廣播傳輸具有覆蓋面積廣、信息傳輸質(zhì)量高、信息傳輸成本低和維護(hù)難度低等特點(diǎn)。據(jù)此，在數(shù)字信號(hào)的實(shí)際傳輸中，可應(yīng)用衛(wèi)星數(shù)字通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)異地遠(yuǎn)距離地面站間通信，從而最大限度地滿足了用戶收看廣播電視節(jié)目的要求。

2.3 衛(wèi)星數(shù)字廣播

衛(wèi)星數(shù)字廣播是一種重要的廣播電視數(shù)字傳輸技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)了對(duì)節(jié)目的采集、制作、播控和向地球站發(fā)送節(jié)目信號(hào)等操作，其中以光纜、微波為傳輸介質(zhì)。在衛(wèi)星數(shù)字廣播中，數(shù)字壓縮技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了廣播電視傳送技術(shù)的重大變革，即：基于MPEG-2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)和MUSICAM音頻壓縮方式的DVB-S衛(wèi)星數(shù)字廣播降低了傳送視、音頻碼率，提高了信號(hào)傳送質(zhì)量，提供了數(shù)據(jù)傳輸、多媒體功能、加擾與授權(quán)能力，因此占據(jù)了衛(wèi)星廣播領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。

2.4 數(shù)字微波傳輸

數(shù)字微波包括光纜、衛(wèi)星和微波等傳輸方式，即：不同傳輸方式的相互結(jié)合實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)的傳輸，從而實(shí)現(xiàn)了視、音頻直播需要的傳輸信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了在直播中采集四路標(biāo)清視頻和多路音頻轉(zhuǎn)播信號(hào)。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)直播傳輸

現(xiàn)場(chǎng)直播傳輸是數(shù)字微波通信技術(shù)的重要應(yīng)用，即：在廣播電視的實(shí)際工作中，數(shù)字微波通信為節(jié)目直播提供了技術(shù)支持，從而保障了現(xiàn)場(chǎng)直播的便捷性，實(shí)現(xiàn)了電臺(tái)網(wǎng)站多路視頻直播、有線數(shù)據(jù)通信中信號(hào)的采集，滿足了衛(wèi)星傳輸?shù)募夹g(shù)條件。

3 數(shù)字微波通信的發(fā)展

3.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

研究發(fā)現(xiàn)，廣播電視系統(tǒng)包含的微波頻率資源非常豐富，且一個(gè)微波波道便可傳輸超過12路的數(shù)字電視、多路廣播信號(hào)，可見數(shù)字微波通信足以滿足廣播電視節(jié)目傳輸?shù)膶?shí)際需要。據(jù)此，數(shù)字微波通信適應(yīng)了“經(jīng)濟(jì)、安全、高質(zhì)量、不間斷”的工作方針，故被視作主要的廣播電視信號(hào)傳輸方式和最安全的廣播電視信號(hào)傳輸技術(shù)，從而提高了全國廣播電視的覆蓋率和保障了節(jié)目的安全播出?？梢?，數(shù)字微波通信在廣播電視信號(hào)傳輸中發(fā)揮了重要的作用，具體表現(xiàn)在安全、運(yùn)維和業(yè)務(wù)方面，即：

1）安全方面：數(shù)字微波通信的傳輸媒介是自由空間，所以在突發(fā)自然災(zāi)害性事件且傳輸手段失效時(shí)，數(shù)字微波通信足以保障廣播電視信號(hào)傳輸?shù)臅惩ㄐ院陀行Х婪斗欠ɑ顒?dòng)。

2）運(yùn)維方面：數(shù)字微波網(wǎng)絡(luò)采用了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，且建設(shè)成本低，僅需進(jìn)行站點(diǎn)設(shè)備維護(hù)，從而節(jié)省了線路維護(hù)成本。

3）業(yè)務(wù)方面：數(shù)字微波提供了廣播電視節(jié)目的傳輸通道，提供了有線前端、發(fā)射臺(tái)和無線轉(zhuǎn)播臺(tái)等的信號(hào)源，提供了數(shù)字廣播、CMMB、數(shù)字電視和高清電視等業(yè)務(wù)的傳輸平臺(tái)。

3.2 發(fā)展前景

綜合數(shù)字微波通信的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其在廣播電視中的發(fā)展前景廣闊。近年來，數(shù)字微波通信的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）擴(kuò)大傳輸容量：（1）采用高級(jí)調(diào)制解調(diào)；（2）載波帶寬擴(kuò)寬至4-42GHz，同時(shí)采用全新E頻段（頻譜資源豐富、70/80GHz）；（3）室外合路器級(jí)聯(lián)若干ODU，以實(shí)現(xiàn)利用同一面天線傳輸信號(hào)。

2）實(shí)現(xiàn)IP化：廣播電視數(shù)字微波通信IP化使其具備了集成分組交換功能、集成分組網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與OAM功能、集成分組網(wǎng)絡(luò)功能。

3）應(yīng)用多類型設(shè)備：（1）機(jī)架式微波由基帶處理單元、射頻收發(fā)信單元和分路系統(tǒng)組成，其常用在廣電微波傳輸網(wǎng)改造中；（2）分體式微波具有容量大、安裝與維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，且提供的業(yè)務(wù)接口非常豐富；（3）全室外型微波具有頻率帶寬大、頻率利用率高和傳輸成本低等優(yōu)點(diǎn)，使用用在短、中、長距離的信號(hào)傳輸中。

4 結(jié)論

綜上研究，數(shù)字微波通信是一種基于時(shí)分復(fù)用技術(shù)的多路數(shù)字通信體制，其目前在廣播電視中的應(yīng)用非常廣泛。據(jù)《2017-2022年中國數(shù)字微波通信市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研分析及發(fā)展前景報(bào)告》，隨著高階調(diào)制技術(shù)、鏈路聚合技術(shù)的發(fā)展和微波頻率資源的開發(fā)，數(shù)字微波通信的傳輸速率得到了同步提升。在本文，筆者針對(duì)數(shù)字微波通信的概念、應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景做了簡(jiǎn)單介紹，研究結(jié)果表明：數(shù)字微波通信在廣播電視中的應(yīng)用現(xiàn)狀樂觀、應(yīng)用前景廣闊，但研究的廣度和深度都有待深化，從而滿足用戶的實(shí)際需要。

參考文獻(xiàn)

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