廖虹劍 裴熠
摘要:利用無線覆蓋進(jìn)行村村通聯(lián)網(wǎng)可對現(xiàn)行的光纜網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程起到一個(gè)重要的補(bǔ)充,具有一定的優(yōu)越性。本文列舉了現(xiàn)有數(shù)字電視無線覆蓋的主流技術(shù),并介紹了江西廣播電視農(nóng)網(wǎng)覆蓋的技術(shù)方案。
關(guān)鍵詞:廣電網(wǎng)絡(luò) 無線覆蓋
隨著我國有線電視的迅猛發(fā)展,三網(wǎng)融合的不斷加強(qiáng),有線電視村村通全網(wǎng)覆蓋工程顯得日益緊迫。要實(shí)現(xiàn)所有村的有線電視全網(wǎng)覆蓋,現(xiàn)行的傳統(tǒng)光纜網(wǎng)覆蓋技術(shù)手段顯得力不從心,特別是在農(nóng)網(wǎng)光纜聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)施的后期,一些方便施工的、投入產(chǎn)出比高的自然村已全部光纜網(wǎng)覆蓋了,而剩下未覆蓋的自然村大部處于邊遠(yuǎn)山區(qū),居住分散,繼續(xù)使用光纜網(wǎng)覆蓋的技術(shù)手段將面臨以下困難:一是建設(shè)光纜桿路投入資金過大,投入產(chǎn)出比低;二是工程建設(shè)周期長;三是施工難度高。我省境內(nèi)除北部較為平坦外,東西南部三面環(huán)山,中部丘陵起伏,為一個(gè)整體向鄱陽湖傾斜而往北開口的巨大盆地。東西南部三面環(huán)山的農(nóng)村地區(qū),電視群體具有面積廣闊,居住分散,不利于有線線路架設(shè),且成本較高的特點(diǎn),環(huán)鄱陽湖地區(qū)農(nóng)村也呈現(xiàn)出零散點(diǎn)狀分布的特點(diǎn),如若利用無線覆蓋進(jìn)行村村通聯(lián)網(wǎng)可對現(xiàn)行的光纜網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工程起到一個(gè)重要的補(bǔ)充,具有一定的優(yōu)越性。
現(xiàn)有無線覆蓋主流技術(shù)
一、數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)DTMB。1999年我國設(shè)立數(shù)字電視研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化并成立國家數(shù)字電視領(lǐng)導(dǎo)小組,明確宣布自主制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。針對我國數(shù)字電視應(yīng)用的具體標(biāo)準(zhǔn),2006年8月18日,原國家廣播電影電視總局正式頒布了《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》,(GB20600-2006)地面數(shù)字電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了固定電視和公共交通移動電視的數(shù)字電視信號傳送。DTMB于2007年8月1號成為中國廣播業(yè)地面電視信號的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。2011年12月,國際電信聯(lián)盟在修訂地面數(shù)字電視國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí),將我國的數(shù)字電視地面多媒體廣播系統(tǒng)DTMB標(biāo)準(zhǔn)納入其中,DTMB標(biāo)準(zhǔn)也正式成為繼美、歐、日之后的第四個(gè)數(shù)字電視國際標(biāo)準(zhǔn)。
DTMB是一個(gè)支持多種音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的透明傳輸系統(tǒng),可支持MPEG-2、H.264、AVS音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。DTMB標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)使用了時(shí)域同步正交頻分復(fù)用和殘留邊帶復(fù)用技術(shù),其中的時(shí)域正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)核心調(diào)制技術(shù)形成了自有知識產(chǎn)權(quán)體系,具有自己鮮明的技術(shù)特點(diǎn)。DTMB具有傳輸效率或頻譜效率高、抗多徑干擾能力強(qiáng)、信道估計(jì)性能良好、適于移動接收的優(yōu)點(diǎn)。
二、數(shù)字多路微波系統(tǒng)MMDS。MMDS適用于用戶分布很分散的情況,但是由于信道數(shù)量的限制,如用更高調(diào)制技術(shù)的方式來提高應(yīng)用頻率又較為冒險(xiǎn),而且大的覆蓋范圍也容易引起MMDS小區(qū)之間的干擾。MMDS所能提供的數(shù)據(jù)帶寬同樣與可利用的頻段、采用的調(diào)制方式(QPSK、16QAM或64QAM)和扇區(qū)數(shù)量有關(guān), 其技術(shù)的特點(diǎn)如下。
(一)MMDS技術(shù)使用了最新的傳送數(shù)字信號的信源編碼與信道編碼技術(shù),同時(shí)在MMDS系統(tǒng)中人們還引入了最新的調(diào)制技術(shù),這樣會使得數(shù)字信號的頻譜壓縮,數(shù)字壓縮技術(shù)最終解決MMDS頻道容量少的缺陷。
(二)MMDS工作頻段與地面電視廣播VHF、UHF頻段相比,
MMDS其繞射能力要弱一點(diǎn),各種樓層建筑物對其吸收大,反射波弱,不會產(chǎn)生重影。
(三)MMDS無線傳輸網(wǎng)與有線電視光纖網(wǎng)一樣,可采用加/解擾技術(shù),計(jì)算機(jī)用戶管理系統(tǒng)。
(四)采用殘留邊帶調(diào)幅制式,在技術(shù)上多路多點(diǎn)分配系統(tǒng)MMDS最基本的特點(diǎn)之一是沿用了地面電視廣播的殘留邊帶調(diào)幅(VSB-AM)制式,因而可采取下變頻和電纜分配入戶接收方式,用現(xiàn)在的家用電視接收機(jī)收視。
(五)MMDS工作在2.5GHz到2.7GHz頻段。其特點(diǎn)是雨衰微小,具有微波段的直視傳播性質(zhì),繞射能力很低,因而大面積覆蓋時(shí)同頻臺間隔容許較近。
(六)MMDS鄰頻多路傳輸,是一種多頻道電視廣播業(yè)務(wù)以無線地面?zhèn)鬏敺绞絹韺?shí)現(xiàn)鄰頻多路傳輸。
江西廣電農(nóng)網(wǎng)無線覆蓋技術(shù)方案
一、系統(tǒng)構(gòu)成。前端系統(tǒng):前端數(shù)字電視設(shè)備及計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng),負(fù)責(zé)前端數(shù)字電視信號的處理、管理和收費(fèi),并向MMDS微波發(fā)射站或DTMB發(fā)射站提供光信號或射頻信號(見發(fā)射系統(tǒng)圖)。前端主系統(tǒng)主要分布在省中心機(jī)房及地市級、縣級公司機(jī)房,在各分公司機(jī)房中將省中心通過一二級干線傳送的7個(gè)基本包TSI流及本地節(jié)目的TSI流進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)制再經(jīng)光發(fā)光收傳輸系統(tǒng)傳輸至發(fā)射系統(tǒng)。
發(fā)射系統(tǒng):發(fā)射端系統(tǒng)一般建立在高山臺或鐵塔上,將前端系統(tǒng)送來的已調(diào)制好的射頻光信號接收后還原為射頻電信號送入到發(fā)射機(jī),功率放大后經(jīng)饋管送至發(fā)射天線向空中發(fā)射。
用戶端接收系統(tǒng):分為接收天線、數(shù)字下變頻器(DTMB系統(tǒng)不需要)和數(shù)字機(jī)頂盒(見接收系統(tǒng)圖),以自然村為單位整體入網(wǎng)的接收系統(tǒng)采用專業(yè)共用天線接收后,村內(nèi)建設(shè)有線電視分配網(wǎng)的形式入戶,可提升系統(tǒng)接收穩(wěn)定度,減少維護(hù)量;以個(gè)體散戶形式入網(wǎng)的則用單體天線接收,此種方式適合私網(wǎng)內(nèi)的用戶及零散方式入網(wǎng)的用戶采用。
二、技術(shù)要求。
三、信號傳輸方式及頻率規(guī)劃。(一)信號傳輸方式。在省公司中心機(jī)房的信號節(jié)目集成平臺,經(jīng)省-市-縣的全省一二級干線傳輸系統(tǒng),將省中心7個(gè)帶CA信息的基本包TSI流送至各級分公司,各級分公司再將本地節(jié)目的TSI流與之合并后共8個(gè)TSI流進(jìn)行調(diào)制后,經(jīng)光信號傳輸?shù)桨l(fā)射端系統(tǒng),經(jīng)發(fā)射機(jī)向空間發(fā)射無線信號,通過配套的機(jī)頂盒接收。省到市、縣信號采用SDH系統(tǒng)DS3形式傳輸,前端調(diào)制后的信號與DVB-C信號混合后用1550nm光系統(tǒng),通過縣至鄉(xiāng)光纜傳輸?shù)桨l(fā)射機(jī)房。
(二)頻率規(guī)劃。頻率規(guī)劃全省統(tǒng)一安排,MMDS系統(tǒng)信號規(guī)劃在2.5GMHz-2.7GMHz,采用MPEG-2編碼方式傳輸8個(gè)頻點(diǎn)60套左右的基本包節(jié)目,后期增加節(jié)目視情況增加部分帶寬或采用H.264的編碼方式進(jìn)行。DTMB-T信號規(guī)劃在700MHz-800MHz之間,可傳輸12個(gè)頻點(diǎn)。現(xiàn)先規(guī)劃使用8個(gè)頻點(diǎn),頻率分別為706、714、722、730、738、746、754、762MHz,其中730 MHz作主頻點(diǎn),預(yù)留其他4個(gè)頻點(diǎn)擴(kuò)容。
四、發(fā)射機(jī)的選擇。傳輸發(fā)射方式分單頻點(diǎn)發(fā)射機(jī)和寬帶發(fā)射機(jī)兩種:(一)單頻點(diǎn)發(fā)射機(jī)。單頻點(diǎn)發(fā)射機(jī)可靠性比較高,如某一路發(fā)射機(jī)發(fā)生故障中斷了發(fā)射,不會影響其他路信號的傳輸;傳輸距離較大,覆蓋范圍最大可達(dá)50公里以上;由于它采用獨(dú)立發(fā)射機(jī),成本造價(jià)較高;發(fā)射機(jī)置于室內(nèi),維護(hù)方便。
(二)寬帶發(fā)射機(jī)。寬帶發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,使用方便;覆蓋范圍較小,一般在30公里半徑以內(nèi);成本低,很受經(jīng)濟(jì)不太發(fā)達(dá)地區(qū)用戶的歡迎;可置于室外天線后部,免去建機(jī)房及購買饋管和波導(dǎo)的費(fèi)用。
通過對上述兩種發(fā)射機(jī)的性能對比,MMDS系統(tǒng)由于其覆蓋范圍大,建議采用N+1備份的單頻點(diǎn)發(fā)射機(jī),在增加穩(wěn)定性的同時(shí),又可增加覆蓋范圍;DTMB系統(tǒng)由于主要運(yùn)用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)級,則采用寬帶發(fā)射機(jī)。
(作者單位:江西省廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸有限公司)