COFDM技术在广电领域的应用

□王波

为了提高节目的时效性，更好的满足广大受众的需求，现场直播已经成为电台电视台的重要播出形式。由于采访现场条件的限制，直播车与播出设备等往往只能停靠第二现场。如何建立起第二现场与采访现场之间以及直播车与播控中心之间的信号传输，成为直播节目成败的关键。

传统的微波设备，只能在通视（即收发两点之间无阻挡）条件下才能建立链路。使用时需要提前考察环境，即使成功“布点”，天线定向、线缆布置等工作也相当繁琐，不仅限制视音频源的获取与传输，而且系统的可靠性和工作效率也大打折扣。COFDM调制技术的成功开发，使得在“高速运动中”和“非视通条件下”传输高质量实时图像和数据成为可能。COFDM无线传输系统利用多载波调制技术和高清晰度视频编解码技术，开创性地解决了在建筑物内外、城区、山地等不能通视及有阻挡的非视距环境下传输“实时视音频”的问题。

COFDM技术及其特点

1．什么是 COFDM？

COFDM（codedorthogonalfrequency divisionmultiplexing），即编码正交频分复用的简称，其基本原理就是将高速数据流通过串并转换，分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输。

编码（C）是指信道编码采用编码率可变的卷积编码方式，以适应不同重要性数据的保护要求；正交频分（OFD）指使用大量的载波（副载波），它们有相等的频率间隔，都是一个基本震荡频率的整数倍；复用（M）指多路数据源相互交织地分布在上述大量载波上，形成一个频道。

COFDM是一种特殊的多载波通信方案，它不用带通滤波器来分隔子载波，而是通过快速傅立叶变换（FFT）来选用那些即便混叠也能够保持正交的波形。

2．COFDM有哪些主要技术特点？

(1)在窄带带宽下能够发出大量的数据，信道利用率很高，这一点在频谱资源有限的无线环境中尤为重要，可以充分利用带宽资源。

(2)能够即时监控传输介质上通信特性的变化并与之相适应，保证持续地进行成功的通信。

(3)可以有效对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。

(4)通过各个子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力，使系统性能得到显著提升。

电台无线传输系统的技术要求及主要功能

1．具有传输音视频信号功能。可传输一路立体声音频信号，传输一路标清视频信号。

2．传输的音频信号指标可达到或接近广播专业音频传输技术标准，传输的视频信号指标应达到电视专业传输技术标准。

3．选用便携发射机机型，传输频段分别为300～500MHz、500～800MHz、1000～1400MHz 共3组频段。我们选择500-800MHz为主传输频段，拟定580-620MHz8个频点（频点间隔最大为10MHZ）。应保证通道带宽符合技术要求。发射功率1-3瓦，在市区自然环境（有建筑物）下，传输距离可达到2公里以上。

4．便携发射机端音频输入配卡侬头转换连接线。机架接收机端的音频输出，可通过车中配套的转换器实现非平衡转平衡输出。

5．传输系统应符合广电行业相关技术标准。大连人民广播电台COFDM无线传输发射接收系统框图见图1、图2。

2009年2月，在COFDM无线微波音视频传输系统安装调试完毕后，我台组织技术人员对其音频指标进行了测试（测试结果见表1），对传输视频信号质量的主观评价是：由专业摄像机模拟输出信号经过无线微波传输（发端在建筑物内有阻挡，收端在直播车内，收发直线距离约200米），车内显示器观看视频画面良好。

结束语

COFDM技术特别适合使用在高层建筑物、居民密集和地理上突出的地方以及将信号散播的地区。大连电视台、大连天健网采访车均应用COFDM无线微波音视频传输系统与直播现场连接，并用另一套COFDM传输系统向播控中心回传现场信号。COFDM无线移动音视频实时传输系统除了为广电行业现场直播转播传输实时图像外，还可广泛应用于公安、武警、消防、野战部队等军事部门和交通、海关、油田、矿山、水利、电力、金融等国家重要部门。COFDM的应用模式也有点到点、点到多点、中继等多种方式，传输距离由几公里到几十公里不等。