李富權(quán)

摘 要：當前數(shù)字電視技術(shù)的迅速發(fā)展針對廣播電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與應用問題的研究正如火如荼展開，雙向傳輸系統(tǒng)在數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)中的應用使得廣播電視的業(yè)務范圍不斷得到擴展。該文從實踐經(jīng)驗出發(fā)，針對模擬MMDS廣播電視的系統(tǒng)擴展與整體性能研究，提出了模擬MMDS在廣播電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)范化應用中的若干建議。

關(guān)鍵詞：模擬MMDS 廣播電視 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 應用

中圖分類號：TN943 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（c）-0043-01

作為廣播電視公共服務的一項最基本手段，地面無線電視廣播實現(xiàn)了與有線電視廣播系統(tǒng)及衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)的全方位覆蓋，它們共同構(gòu)成了我國廣播電視綜合覆蓋網(wǎng)絡(luò)的重要組成元素。作為一種全新的無線覆蓋傳輸平臺，數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ハ到y(tǒng)在車載移動接收、家庭定點接收以及分眾定點接收方面有著顯著的優(yōu)勢，該文的研究對象為模擬MMDS廣播電視網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與應用。

1 關(guān)于模擬MMDS系統(tǒng)

MMDS即指多路微波分配系統(tǒng)，借助于微波頻率這一傳播媒介來實現(xiàn)一點發(fā)射以及多點接收，將聲音、廣播、電視等數(shù)據(jù)信號傳輸至共用天線電視系統(tǒng)的前端位置或是直接將數(shù)據(jù)信號傳送至個體用戶的傳播系統(tǒng)當中，這也是模擬MMDS系統(tǒng)的主要性能優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)的CATV系統(tǒng)而言，模擬MMDS系統(tǒng)在圖像質(zhì)量、信噪比、施工周期以及資金投入等方面都有更加顯著的優(yōu)勢，其工作頻段一般置于2500～2700 MHz，而頻帶的寬度則為2（X）MHz，可同時容納23個模擬電視頻道，而國家信息產(chǎn)業(yè)部在廣播電視MMDS頻段上的劃分主要限制在2535～2599 MHz之間，能夠容納八個頻道，共計64 MHz帶寬。通過模擬MMDS系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對多套電視節(jié)目的同時輸送，在接收天線和下變頻器的幫助下就能夠完成VHF和UHF信號的傳送。

2 模擬MMDS廣播電視網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與應用

峭壁效應是當前地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)的主要特點，信號接收的效果直接影響到廣播電視網(wǎng)絡(luò)的實際運行效果。從預先設(shè)定的目標覆蓋角度分析，數(shù)字電視廣播覆蓋區(qū)應當按照統(tǒng)一的規(guī)劃來執(zhí)行，關(guān)注地面數(shù)字電視的峭壁效應對于小區(qū)域覆蓋點的影響，更好地提升信號的整體覆蓋效果。從現(xiàn)有的信號發(fā)射系統(tǒng)出發(fā)，我們可以通過對信號接收條件的改善來尋找覆蓋區(qū)中的盲點，盡可能實現(xiàn)正常接收。比如我們可以將接收天線安裝到既定的接受位置處，通過高增益的方式來對天線進行定向接收處理，于固定位置處優(yōu)化天線接收條件，甚至是通過低噪聲放大鏡的使用來提升模擬MMDS廣播電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與應用的實施效果。

2.1 原地面數(shù)字電視覆蓋系統(tǒng)概況

第一，數(shù)字電視節(jié)目源方面。從傳輸機房中引入必要的音頻信號源，通過對電視節(jié)目進行壓縮解碼的方式來實現(xiàn)頻點傳輸節(jié)目數(shù)量的增加，使得頻道碼率低于3.5 Mbps。

第二，節(jié)目處理方面。所謂的節(jié)目處理主要是指從信號的生成源方面通過復用、調(diào)制以及加擾措施來提升步驟實施的有效性，在調(diào)制器碼流速率方面可控制在40 Mbps左右，其中傳輸通道帶寬為200 MHz，可同時容納五個傳輸通道。

第三，上行傳輸方面。采用點對點的微波傳輸方式實現(xiàn)對前端調(diào)制信號的有效傳輸，至于接收處理部分則是主要由衛(wèi)星信號分配器、接收天線、碼流解調(diào)器以及混合器監(jiān)控系統(tǒng)等方面構(gòu)成。

第四，MMDS發(fā)射方面。通常MMDS發(fā)射系統(tǒng)需要與高鐵塔平臺之間形成必要的安裝距離，信號發(fā)射機位置處于鐵塔下面的機房內(nèi)，饋線控制在60 m左右，至于頻帶則在2.5～2.7 GHz之間。

2.2 增設(shè)中繼覆蓋點實現(xiàn)系統(tǒng)擴展

受到覆蓋地點地理位置因素的制約，原區(qū)域系統(tǒng)內(nèi)的覆蓋盲點往往需要進行個體位置的優(yōu)化與改善，在能夠?qū)崿F(xiàn)正常收視之后再對其中的中繼覆蓋點進行有效補充。從系統(tǒng)功能的協(xié)調(diào)性角度來看，MMDS無線中繼發(fā)射應當時刻保持與主發(fā)射頻點之間的一致性。

第一，發(fā)射功率的計算。針對接收機噪波功率N的計算一般采用這樣的公式，即N=KTBr，其中K是指波茲曼常數(shù)1.38×10-23 W/Hz·K，而Br則是接收機的寬度，一般數(shù)值為5.75×106 Hz，至于T則是綜合溫度系數(shù)，一般T為293 K，這就可以算出N= -136.4 dBW=-106.4 dBm。關(guān)于最小接受功率Pr的計算，其公式為Pr=C/N+N+NF，其中C/N為載噪比，一般發(fā)射臺均按照C/N=22 dB來進行設(shè)計，NF為下變頻器的噪聲系數(shù)，一般數(shù)值為2.4 dB，因此，這一公式就可計算為Pr=22+（106.4）+2.4= -82 dBm。關(guān)于自由空間傳輸衰減Ld的計算，一般Ld=92.4+20lgf+20lgD，其中D是指傳輸距離，f是指具體的工作頻率，這就可以算出Ld=132.74 dB。一般我們通過18 dB、21 dB、24 dB（0.6 m、0.8 m、1 m）的矩形拋物線來對圓形網(wǎng)狀拋物線天線增益進行計算，從實際使用需求出發(fā)，一般Gr的數(shù)值為21 dB。由于發(fā)射機的安裝位置在機房，因此，為了更好地解決接收位置的損耗，通常我們會采用寬帶室內(nèi)型來實現(xiàn)對發(fā)射天線位置的有效處理。所謂的發(fā)射視距主要是指各個天線之間沒有任何阻擋的能夠計算的最大傳輸距離，通常針對這一距離的計算若是K=4/3時，則D=4.12（Ht1/2+ Hr1/2），其中Hr和Ht是指接收天線與發(fā)射天線的實際高度，而D則為視距，從有效服務半徑角度分析，視距的計算可能會受到實際情況的影響而出現(xiàn)偏差。關(guān)于發(fā)射功率的計算我們得到了這樣的公式Pt=Pr-Gt-Gr+Ld+Lf+Δf，帶入各項數(shù)據(jù)我們得到數(shù)字寬帶發(fā)射機的發(fā)射功率數(shù)值為27.4 W，從雨雪等天氣狀況分析，我們一般選擇30 W的寬帶發(fā)射機。

第二，接收天線的選取。面對不同增益的接收端天線，它們能夠極大地提升節(jié)目信號的傳輸質(zhì)量，甚至我們還可以優(yōu)化網(wǎng)狀天線的使用效果，通過前后比高的方式來實現(xiàn)對空間信號源的處理，以此來提高信號的抗干擾能力。

2.3 實際應用情況

通過垂直極化方式來實現(xiàn)對中繼器信號的水平移植，這時的主站信號也由原本的73 dB變?yōu)?3 dB。為了盡可能控制不同發(fā)射信號之間的干擾，我們還需要時刻保持中繼增點與主系統(tǒng)之間的協(xié)同合作關(guān)系，從根本上消除盲點問題，提高地面數(shù)字電視的覆蓋率。

綜上所述，作為一種有效的傳輸手段，MMDS除了在電視節(jié)目傳輸方面有所貢獻之外，甚至在電視數(shù)據(jù)雙向傳輸方面也可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與電視數(shù)據(jù)的有效結(jié)合，從根本上實現(xiàn)了三網(wǎng)合一的傳輸狀態(tài)。不難分析，憑借模擬MMDS技術(shù)本身的優(yōu)勢，無線寬帶接入在寬帶數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中的應用勢必將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻

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