吶沁

摘要：隨著國內(nèi)數(shù)字電視頻道的陸續(xù)開播，數(shù)字電視正以嶄新的面貌進入千家萬戶，為人們帶來了高品質(zhì)的視聽享受，也極大地豐富了人們的日常生活。但由于數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)的建設主要面向城市，未能迅速觸及農(nóng)村及偏遠地區(qū)，探究一種經(jīng)濟的、適合于快速建設的數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)成為當務之急。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；微波傳輸；傳輸系統(tǒng)

信息時代到來的今天，科學技術(shù)的發(fā)展速度越來越快，在這一背景下，廣播電視技術(shù)也隨之發(fā)生了巨大的變革?，F(xiàn)如今，經(jīng)濟的快速發(fā)展，使人們的生活水平大幅度提高，與此同時，人們對視聽生活的品位和追求也相應提高，這在一定程度上推動了廣播電視技術(shù)向數(shù)字化方向發(fā)展的進程。數(shù)字微波技術(shù)以其自身諸多的優(yōu)點，在廣播電視信號傳輸中起著不可替代的作用，它的應用也進一步推進了廣播電視向數(shù)字化發(fā)展的進程?；诖它c，就數(shù)字微波傳輸網(wǎng)在廣播電視信號傳輸中的作用進行淺談。

1.廣播電視數(shù)字化傳輸?shù)膬?yōu)點

1.1信號雜波比和連續(xù)處理的次數(shù)無關(guān)

電視信號經(jīng)過數(shù)字化后是用若干位二進制的兩個電平來表示，因而在連續(xù)處理過程中或在傳輸過程中引入雜波后，其雜波幅度只要不超過某一額定電平，通過數(shù)字信號再生，都可能把它清除掉，即使某一雜波電平超過額定值，造成誤碼，也可以利用糾錯編、解碼技術(shù)把它們糾正過來。所以，在數(shù)字信號傳輸過程中，不會降低信雜比。而模擬信號在處理和傳輸中，每次都可能引入新的雜波，為了保證最終輸出有足夠的信雜比，就必須對各種處理設備提出較高信雜比的要求。模擬信號要求S/N>40dB，而數(shù)字信號只要求S/N>20dB。模擬信號在傳輸過程中噪聲逐步積累，而數(shù)字信號在傳輸過程中，基本上不產(chǎn)生新的噪聲，也即信雜比基本不變。

1.2頻道利用率高

數(shù)字壓縮技術(shù)是將模擬信號經(jīng)過抽樣、量化，變成數(shù)字信號（即模擬/gz字轉(zhuǎn)換），再經(jīng)取樣壓縮編碼，驅(qū)除信號冗余度，以一定的壓縮比將信號頻帶壓窄，將其調(diào)制到載波上，這樣就提高了頻譜的利用率。

1.3接收門限電平低、傳輸距離遠

原廣電部GY/T106-1999標準中提出了有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，下行模擬傳輸系統(tǒng)要求載噪比C/N≥43dB。歐廣聯(lián)（EBU）給出了圖像信號的5級評分標準，若要達到4級以上的良好質(zhì)量，則要求信噪比S/N≥36.6dB。在模擬信號的傳輸中，為防止信號的衰落，必須有6dB的衰落儲備量，因此模擬調(diào)幅微波傳輸鏈路中系統(tǒng)設計的載噪比必須C/N>≥49dB。

1.4圖像質(zhì)量好，抗干擾能力強

由于采用了數(shù)字濾波、數(shù)字存儲及再生中繼技術(shù)，排除了噪聲和失真積累的影響，改善了圖像的信噪比，徹底消除了亮度干擾，接收機的載噪比C/N在門限值以上時，幾乎可以得到無損傷的還原，雖經(jīng)多級中繼、轉(zhuǎn)發(fā)也不會降低圖像質(zhì)量，因此數(shù)字電視傳輸?shù)膱D像質(zhì)量遠遠高于模擬電視傳輸?shù)膱D像質(zhì)量。

1.5易于實現(xiàn)信號的存儲，而且存儲時間與信號的特性無關(guān)

近年來，大規(guī)模集成電路（半導體存儲器）的發(fā)展，可以存儲多幀的電視信號，從而完成用模擬技術(shù)不可能達到的處理功能。例如，幀存儲器可用來實現(xiàn)幀同步和制式轉(zhuǎn)換等處理，獲得各種新的電視圖像特技效果。

1.6數(shù)字載波調(diào)制方式的比較

前面提到的9PSK和64QAM都是數(shù)字信號的載波調(diào)制方式?；镜臄?shù)字載波調(diào)制方式有3種，即振幅鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）和相位鍵控（PSK）。QPSK屬于相移鍵控，也叫正交移相鍵控或4相調(diào)制。64QAM屬于振幅相位聯(lián)合鍵控，也叫多電平正交振幅調(diào)制。經(jīng)理論分析證明：在抗噪聲性能上，PSK最好，F(xiàn)SK次之，ASK最差。在占據(jù)頻譜寬度上，ASK和PSK相同，F(xiàn)SK是ASK的幾倍。經(jīng)過比較，得出這樣的結(jié)論：從抗噪聲性能和提高信道帶寬利用率的角度來看，相移鍵控是數(shù)字載波調(diào)制方式中最優(yōu)越的一種，在省干線上，多跳調(diào)頻模擬微波的改造用QPSK移相鍵控調(diào)制方式最合適。64QAM是振幅相位聯(lián)合鍵控，頻帶利用率最高，是一種高效率的數(shù)字微波方式，但它的抗干擾能力比OPSK差。64QAM特別適用于數(shù)字MMDS及微波傳輸跳數(shù)不多的模擬微波改造上。

2.干線微波的數(shù)字改造

2.1調(diào)頻模擬微波和數(shù)字微波收發(fā)信設備的比較

工作原理相同。模擬和數(shù)字微波都采用70MHz中頻調(diào)制器，進行上變頻至微波頻率，再進行微波傳輸，只是模擬微波設備在發(fā)信中頻調(diào)制后有一級限幅中放，而數(shù)字微波沒有限幅中放這一級，其他部分的工作原理是一樣的?，F(xiàn)在的模擬微波器件都是全固態(tài)化的，F(xiàn)ET場效應器件、線性放大器等代替了過去的行波管、高壓盤，為模擬微波改數(shù)字微波鋪平了道路。

2.2需要解決的幾個問題

頻率穩(wěn)定度的問題。模擬微波傳輸信號采用中頻調(diào)頻調(diào)制，變頻用的本振采用微波介質(zhì)穩(wěn)頻振蕩器，其頻率穩(wěn)定度只能達到10-4數(shù)量級。數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)傳輸電視信號采用中頻數(shù)字調(diào)制，經(jīng)過數(shù)字壓縮后的多套電視數(shù)字信號復接后對中頻進行QPSK調(diào)制，上變頻到微波頻率進行傳輸。它要求微波發(fā)信機線性指標高，微波本振源的頻率穩(wěn)定度較高，不能低于10-6數(shù)量級，一般采用介質(zhì)穩(wěn)頻加鎖相穩(wěn)頻雙重技術(shù)進行穩(wěn)頻，以達到這一要求。

3.自臺監(jiān)控系統(tǒng)

為了確保傳輸?shù)陌踩浴⒎€(wěn)定性、可靠性，廣播電視微波傳輸電路應當采用SDH，干線則應當以N+1的方式配置相應的保護波道。同時在對干線進行組網(wǎng)時，傳輸電路可按照環(huán)路的方式進行布置，也可以在節(jié)點或是光纜干線傳輸網(wǎng)上進行連通，借此來形成互為備份的傳輸網(wǎng)。在沒有特殊要求的前提下，支線微波傳輸電路可以采用樹形或是星型的方式進行組網(wǎng)。一是對于上下節(jié)目的微波站而言，其應當對發(fā)送信號的分配、切換和接收信號的輸出等重要環(huán)節(jié)設置帶有故障自動報警功能的監(jiān)視系統(tǒng)，微波首站則應當設置對信號碼流的監(jiān)測。二是應配置相應的監(jiān)測系統(tǒng)負責對微波站信號系統(tǒng)設備運行狀態(tài)的監(jiān)測，該系統(tǒng)應當具備以下功能：故障自報警、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)查詢等等。三是微波站應當配置電力集中監(jiān)控系統(tǒng)，并對供配電設備的相關(guān)參數(shù)進行監(jiān)測，當機房溫度出現(xiàn)異常時，監(jiān)測系統(tǒng)應當能夠及時發(fā)出告警并快速處理。

總而言之，現(xiàn)如今的廣播電視無論是功能還是業(yè)務都發(fā)生了翻天覆地的變化，這種變化的形成與各種先進技術(shù)的應用有著密切的聯(lián)系。數(shù)字微波技術(shù)作為這些技術(shù)中的一種，它不但在廣播電視信號傳輸中起著無可替代的作用，而且它的應用還進一步推動了廣播電視向數(shù)字化方向發(fā)展的進程。由此可見，模擬電視向數(shù)字化電視轉(zhuǎn)變必將成為大勢所趨，電視系統(tǒng)數(shù)字化、網(wǎng)絡化勢必會在未來占據(jù)主導性地位。在未來廣播電視不但會給人們帶來高品質(zhì)的視聽享受，而且還會帶動相關(guān)業(yè)務的發(fā)展。