福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心101臺(tái) 陳 楊

廣電數(shù)字微波傳輸干線未來(lái)應(yīng)用方向的思考

福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心101臺(tái) 陳 楊

福建省廣播電視微波傳輸干線自1985年開(kāi)始陸續(xù)建設(shè)，至1991年全部建成。以101臺(tái)傳輸機(jī)房為首發(fā)站（中心樞紐機(jī)房），用模擬微波的形式（閩南、閩北線），向省內(nèi)主要的廣播電視發(fā)射臺(tái)以及8個(gè)地市電視臺(tái)（福州除外），傳送中央臺(tái)及省臺(tái)的廣播電視節(jié)目。1993年啟動(dòng)全省有線電視微波大聯(lián)網(wǎng)工程，1996年全部聯(lián)網(wǎng)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，至2007年年底共有微波站289座（含省、地區(qū)、縣三級(jí)管理），微波線路長(zhǎng)9385公里。1997年起，全省各地開(kāi)始鋪設(shè)廣電光纜線路，至2001年實(shí)現(xiàn)全省光纜聯(lián)網(wǎng)，從此全省有線電視網(wǎng)由光纜線路為主用，模擬微波線路作為備份。

由于福建省屬丘陵地帶，多山且地形復(fù)雜，除了東南沿海一帶有一些平原外，75%面積是山地丘陵。為了達(dá)到良好的傳播覆蓋效果，主要廣播電視發(fā)射臺(tái)幾乎都是遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的，建立在具有一定海拔高度的高山上。如果鋪設(shè)光纜線路，投入的資金量、工程量都很大，從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看很不劃算。因此，這些發(fā)射臺(tái)的節(jié)目信號(hào)，仍然由模擬微波線路傳送。模擬微波傳輸干線在保留現(xiàn)有的微波站點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施（含機(jī)架、波導(dǎo)、天線）的基礎(chǔ)上，通過(guò)數(shù)字化改造，于2009年7月，建立了福建省廣播電視PDH數(shù)字微波傳輸干線，微波干線總里程868公里，共有16座微波站點(diǎn)。其線路分布如圖1所示。

一、數(shù)字微波線路的特點(diǎn)及發(fā)展方向

微波、光纜、衛(wèi)星是廣電系統(tǒng)3種傳輸節(jié)目信號(hào)的重要技術(shù)手段。數(shù)字微波線路與光纜線路相比較所具有的優(yōu)點(diǎn)是：抵御自然災(zāi)害的能力強(qiáng)，防范惡意破壞的能力強(qiáng)，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力強(qiáng)，受地理環(huán)境的限制較小，建設(shè)和維護(hù)成本相對(duì)較低。數(shù)字微波線路與衛(wèi)星線路相比較，后者的缺點(diǎn)是：天空天氣對(duì)衛(wèi)星傳輸?shù)挠绊懀惶?yáng)活動(dòng)對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行的影響；日常受雨雪衰及日凌的影響；租用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器費(fèi)用高而且需廣電總局的批準(zhǔn)；傳輸信道開(kāi)放式工作，易受干擾或侵害。

目前，福建省各地的廣播電視發(fā)射臺(tái)，經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放推動(dòng)式的發(fā)展，已經(jīng)形成了布局合理、覆蓋全省的廣播電視無(wú)線廣播網(wǎng)，由于有線電視光纜網(wǎng)的延伸和“村村通”工程的實(shí)施，使得電視發(fā)射臺(tái)的作用日益減弱，而廣電微波傳輸干線，如果只是作為省內(nèi)各地市廣電光纜線路的備份，僅僅作為城市及邊遠(yuǎn)地區(qū)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短距離的通信線路，或者只是為廣播電視發(fā)射臺(tái)傳送有限的節(jié)目源，那是對(duì)花費(fèi)近25年心血所建立的微波傳輸有限資源的一種極大浪費(fèi)。

廣電微波傳輸干線和廣播電視發(fā)射臺(tái)，如何聯(lián)合開(kāi)辟新的應(yīng)用方向，是擺在我們面前需要迫切解決的問(wèn)題。結(jié)合“三網(wǎng)合一”的發(fā)展趨勢(shì)，積極參與手持電視終端（手機(jī)電視）無(wú)線廣播網(wǎng)建設(shè)，加強(qiáng)和擴(kuò)大調(diào)頻同步廣播對(duì)高速公路網(wǎng)的覆蓋，是今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，廣播電視發(fā)射臺(tái)和微波傳輸線路共同的努力方向。目前，廣電系統(tǒng)占用了大量的微波頻率資源，這些頻率資源是有限的，如果放棄微波電路，就意味著放棄這些頻率資源，同時(shí)意味著放棄了今后微波業(yè)務(wù)的發(fā)展空間。

二、廣播方式的手機(jī)電視

手機(jī)電視是指以手機(jī)為終端設(shè)備，傳輸電視內(nèi)容的技術(shù)與應(yīng)用一種方式。2009年7月國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論并原則通過(guò)的《文化產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》中更是將手持電視產(chǎn)業(yè)放在明確支持的8大文化產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。目前，手機(jī)電視的傳播模式主要有2種：基于移動(dòng)通信網(wǎng)和基于數(shù)字電視廣播網(wǎng)。移動(dòng)通信網(wǎng)傳送視頻數(shù)據(jù)占用網(wǎng)絡(luò)資源較大，對(duì)用戶量有限制且資費(fèi)較貴，對(duì)手機(jī)用戶而言，是個(gè)不小的負(fù)擔(dān)且難以普及；數(shù)字電視廣播網(wǎng)是利用數(shù)字地面廣播技術(shù)實(shí)現(xiàn)的方式，這種方式只需在手機(jī)終端上安裝數(shù)字電視接收模塊，在覆蓋區(qū)域內(nèi)接收的受眾數(shù)量沒(méi)有限制，能夠提供相對(duì)穩(wěn)定的服務(wù)質(zhì)量保證。通過(guò)廣播網(wǎng)和電信移動(dòng)網(wǎng)的結(jié)合，既保證服務(wù)質(zhì)量，又能夠提供用戶交互，且費(fèi)用低廉，是發(fā)展手機(jī)電視業(yè)務(wù)的很好方式。國(guó)家廣電總局的中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播（CMMB）手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)正在全國(guó)各地逐步推廣實(shí)現(xiàn)，這是具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的手機(jī)電視技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。

覆蓋福建全省的無(wú)線廣播電視網(wǎng)，為開(kāi)展廣播方式的手機(jī)電視業(yè)務(wù)提供了物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)。如101臺(tái)的發(fā)射機(jī)房，在2010年6月就與中廣傳播福建分公司合作，在機(jī)房?jī)?nèi)安裝了一臺(tái)1KW數(shù)字電視發(fā)射機(jī)，在發(fā)射鐵塔頂端裝上一副天線，在一個(gè)頻道8MHz帶寬內(nèi)，成功發(fā)射8套（CMMB）手機(jī)電視節(jié)目對(duì)福州市區(qū)部分區(qū)域的覆蓋（全市多點(diǎn)單頻覆蓋，其發(fā)射中心頻率522MHz），這種方式投資省、效果好、見(jiàn)效快。如果全省都按這種方式設(shè)點(diǎn)，通過(guò)認(rèn)真的論證、勘測(cè)，在增加必要的新點(diǎn)后，覆蓋福建全省的廣播方式的手機(jī)電視網(wǎng)就能建成，而且這些發(fā)射臺(tái)所具備的設(shè)施、人才、位置（海拔高度）的優(yōu)勢(shì)得到體現(xiàn)。至于節(jié)目源，除了中央臺(tái)及中廣傳播的節(jié)目靠衛(wèi)星接收外，其他如省臺(tái)或各地市區(qū)域的節(jié)目源以及省內(nèi)其他方面的信息數(shù)據(jù)，則依靠現(xiàn)成的微波傳輸線路就可以得到。

目前手機(jī)電視還處于初期階段，由于其所具有的方便攜帶、移動(dòng)接收的特點(diǎn)，能夠滿足現(xiàn)代信息化社會(huì)所要求的“信息到人”的基本需求，所以手機(jī)電視在未來(lái)數(shù)十年中將具備極大的商業(yè)價(jià)值，當(dāng)然今后還有很長(zhǎng)的路要走，包括體制、節(jié)目、傳輸、管理等方面的整合和改革，相信有了“三網(wǎng)合一”的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，廣播方式的手機(jī)電視前景將更廣闊，微波傳輸線路就有了用武之地。

三、調(diào)頻同步廣播對(duì)高速公路的覆蓋

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和旅游活動(dòng)的活躍，人們對(duì)移動(dòng)接收的需求不斷增長(zhǎng)以及調(diào)頻接收的低成本，促進(jìn)了調(diào)頻同步廣播的繁榮，其特點(diǎn)是使用同一頻率覆蓋整個(gè)區(qū)域，適合長(zhǎng)距離移動(dòng)收聽(tīng)而不用更換頻率，尤其在高速公路上。

福建省高速公路規(guī)劃總里程4820公里，已建成2 237公里，在建2 700公里，歸納為“三縱、八橫、三環(huán)、二十聯(lián)”。高速公路網(wǎng)的客流量，將是調(diào)頻同步廣播未來(lái)最大的受眾。這么龐大的公路網(wǎng)，經(jīng)過(guò)實(shí)地勘測(cè)，科學(xué)規(guī)劃，利用全省現(xiàn)有的無(wú)線廣播電視網(wǎng)的發(fā)射臺(tái)為骨干，再增加必要的調(diào)頻發(fā)射點(diǎn)，就可以組成覆蓋全省高速公路的調(diào)頻同步廣播網(wǎng)。目前，全省只有11個(gè)調(diào)頻同步廣播發(fā)射臺(tái)，且有7個(gè)點(diǎn)分布在沈海高速公路福建段一帶（廈門(mén)—福州—寧德），而且省臺(tái)只有交通廣播節(jié)目在調(diào)頻同步廣播中播出(FM100.7MHZ)。全省大部分區(qū)域?qū)τ谡{(diào)頻同步廣播來(lái)說(shuō)，還有很大的發(fā)展空間。2008年12月至2009年3月，福建省廣播電視傳輸發(fā)射中心對(duì)全省的調(diào)頻同步廣播點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)改造，并且在沈海高速公路福建段，進(jìn)行相干區(qū)同步效果調(diào)試，通過(guò)實(shí)地收聽(tīng)、測(cè)量，相對(duì)應(yīng)發(fā)射臺(tái)的設(shè)備與天線進(jìn)行必要的技術(shù)調(diào)整，解決該路段調(diào)頻同步廣播相干區(qū)干擾問(wèn)題，取得了良好的效果。今后，有必要繼續(xù)對(duì)其他高速路段進(jìn)行調(diào)頻同步廣播網(wǎng)建設(shè)，同時(shí)進(jìn)行相干區(qū)同步效果調(diào)試，省臺(tái)的6套廣播節(jié)目都要在調(diào)頻同步廣播網(wǎng)中播出，節(jié)目源仍然需要依靠微波傳輸線路傳送。

四、數(shù)字微波傳輸線路的技術(shù)改造

今后微波傳輸線路的出路，就是為廣播方式的手機(jī)電視和調(diào)頻同步廣播傳送節(jié)目源服務(wù)，而且在這2塊領(lǐng)域大有可為。目前，福建省廣播電視PDH數(shù)字微波傳輸線路，用2個(gè)45Mb/s口下傳，由于微波傳輸帶寬所限，每個(gè)波道可以傳輸?shù)挠行Тa流為34Mb/s，6套標(biāo)清電視節(jié)目碼流為30Mb/s，6套立體聲廣播節(jié)目碼流為2Mb/s，總碼流32Mb/s，一個(gè)波道足夠傳輸這些節(jié)目。向閩南、閩北傳送10套省臺(tái)電視節(jié)目和6套省臺(tái)廣播節(jié)目需要2個(gè)波道。PDH數(shù)字微波只是作為數(shù)字化改造的過(guò)渡方案，隨著今后傳輸信息量的增加，為了微波線路更加安全、可靠、穩(wěn)定，必須將傳輸線路更新為SDH數(shù)字微波線路。

新一代SDH微波傳輸網(wǎng)增大了傳輸容量，提高了誤碼糾錯(cuò)率，使用信號(hào)分插復(fù)用、數(shù)字交叉連接和系統(tǒng)智能化管理等，完全可以滿足今后現(xiàn)代數(shù)字微波網(wǎng)的要求。SDH微波設(shè)備還可以組成帶有自愈保護(hù)環(huán)網(wǎng)的連接形式，這樣不僅可以在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)綜合靈活的路由安排，還可以有效地防止被傳輸?shù)拿浇楸磺袛?，是確保通信業(yè)務(wù)暢通的一個(gè)極好的安全保護(hù)措施，另外還可以使用熱備份、頻率分集、空間分集等方式進(jìn)行線路保護(hù)。SDH網(wǎng)絡(luò)不僅與現(xiàn)有的PDH網(wǎng)絡(luò)完全兼容，而且還能容納各種新的業(yè)務(wù)信號(hào)。

101臺(tái)傳輸機(jī)房原來(lái)使用7GHz模擬微波向福建廣播電視衛(wèi)星上行站傳送東南衛(wèi)視節(jié)目和省臺(tái)兩套廣播節(jié)目，2010年3月份，我們安裝了美國(guó)哈里斯SDH數(shù)字微波設(shè)備取代7GHz模擬微波來(lái)傳送這些節(jié)目，該系列設(shè)備的特點(diǎn)有：可升級(jí)的超級(jí)PDH容量架構(gòu)；優(yōu)化的無(wú)線節(jié)點(diǎn)解決方案；動(dòng)態(tài)帶寬以太網(wǎng)傳輸；PDH和SDH應(yīng)用的統(tǒng)一平臺(tái)；模塊化設(shè)計(jì)，易于升級(jí)和維護(hù)。雖然只是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，但是，通過(guò)安裝實(shí)踐加深了對(duì)SDH數(shù)字微波的認(rèn)識(shí)，也為福建省廣播電視微波干線的更新?lián)Q代做好了技術(shù)實(shí)踐儲(chǔ)備。

五、數(shù)字微波應(yīng)用展望

數(shù)字微波電路作為廣播電視信號(hào)傳輸重要的手段之一，在我國(guó)廣電信號(hào)傳輸體系中承擔(dān)重要任務(wù)。首先，為中央和省兩級(jí)廣播電視提供節(jié)目傳輸通道，完成保證政令暢通的任務(wù)。同時(shí)還可以為數(shù)字電視、移動(dòng)電視、手機(jī)電視、數(shù)字聲音廣播、數(shù)據(jù)廣播等提供傳輸平臺(tái)，擴(kuò)展傳輸業(yè)務(wù)；并為無(wú)線發(fā)射臺(tái)、轉(zhuǎn)播臺(tái)、有線電視前端等提供信號(hào)源，并為地方臺(tái)提供新聞回傳通路；條件合適的地區(qū)還可以利用SDH微波電路的2Mbps通道建立全省廣播電視發(fā)射臺(tái)的監(jiān)控和遙控系統(tǒng)。

就福建省三網(wǎng)融合發(fā)展趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，福建廣電數(shù)字微波電路覆蓋全省所有重要骨干發(fā)射臺(tái)，特別是高山發(fā)射臺(tái)，雙向環(huán)路備份確保信號(hào)傳輸?shù)陌踩煽啃?。因此，可以基于?shù)字微波電路開(kāi)展移動(dòng)數(shù)字地面電視覆蓋等增值業(yè)務(wù)。最終的用戶終端可能是手機(jī)，筆記本電腦，IPAD，戶外屏幕或者樓宇電視，但是信號(hào)的省內(nèi)覆蓋選用數(shù)字微波網(wǎng)絡(luò)是最經(jīng)濟(jì)和可靠的手段。

實(shí)現(xiàn)手機(jī)電視、調(diào)頻同步廣播在福建省內(nèi)的全面有效覆蓋，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜的廣電工程。只要我們因勢(shì)利導(dǎo)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，就能充分利用數(shù)字微波線路的優(yōu)點(diǎn)，豐富手機(jī)電視、調(diào)頻同步廣播的節(jié)目?jī)?nèi)容。隨著海西經(jīng)濟(jì)區(qū)的繁榮發(fā)展，福建省的廣電事業(yè)正迎來(lái)新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，順應(yīng)形勢(shì)，在夾縫中求生存，數(shù)字微波傳輸干線將有一席用武之地。