广电数字微波传输干线未来应用方向的思考

福建省广播电视传输发射中心101台 陈 杨

广电数字微波传输干线未来应用方向的思考

福建省广播电视传输发射中心101台 陈 杨

福建省广播电视微波传输干线自1985年开始陆续建设，至1991年全部建成。以101台传输机房为首发站（中心枢纽机房），用模拟微波的形式（闽南、闽北线），向省内主要的广播电视发射台以及8个地市电视台（福州除外），传送中央台及省台的广播电视节目。1993年启动全省有线电视微波大联网工程，1996年全部联网到乡镇，至2007年年底共有微波站289座（含省、地区、县三级管理），微波线路长9385公里。1997年起，全省各地开始铺设广电光缆线路，至2001年实现全省光缆联网，从此全省有线电视网由光缆线路为主用，模拟微波线路作为备份。

由于福建省属丘陵地带，多山且地形复杂，除了东南沿海一带有一些平原外，75%面积是山地丘陵。为了达到良好的传播覆盖效果，主要广播电视发射台几乎都是远离城镇的，建立在具有一定海拔高度的高山上。如果铺设光缆线路，投入的资金量、工程量都很大，从经济的角度来看很不划算。因此，这些发射台的节目信号，仍然由模拟微波线路传送。模拟微波传输干线在保留现有的微波站点基础设施（含机架、波导、天线）的基础上，通过数字化改造，于2009年7月，建立了福建省广播电视PDH数字微波传输干线，微波干线总里程868公里，共有16座微波站点。其线路分布如图1所示。

一、数字微波线路的特点及发展方向

微波、光缆、卫星是广电系统3种传输节目信号的重要技术手段。数字微波线路与光缆线路相比较所具有的优点是：抵御自然灾害的能力强，防范恶意破坏的能力强，应对突发事件的能力强，受地理环境的限制较小，建设和维护成本相对较低。数字微波线路与卫星线路相比较，后者的缺点是：天空天气对卫星传输的影响；太阳活动对卫星运行的影响；日常受雨雪衰及日凌的影响；租用卫星转发器费用高而且需广电总局的批准；传输信道开放式工作，易受干扰或侵害。

目前，福建省各地的广播电视发射台，经过改革开放推动式的发展，已经形成了布局合理、覆盖全省的广播电视无线广播网，由于有线电视光缆网的延伸和“村村通”工程的实施，使得电视发射台的作用日益减弱，而广电微波传输干线，如果只是作为省内各地市广电光缆线路的备份，仅仅作为城市及边远地区点对点短距离的通信线路，或者只是为广播电视发射台传送有限的节目源，那是对花费近25年心血所建立的微波传输有限资源的一种极大浪费。

广电微波传输干线和广播电视发射台，如何联合开辟新的应用方向，是摆在我们面前需要迫切解决的问题。结合“三网合一”的发展趋势，积极参与手持电视终端（手机电视）无线广播网建设，加强和扩大调频同步广播对高速公路网的覆盖，是今后相当长的一段时间内，广播电视发射台和微波传输线路共同的努力方向。目前，广电系统占用了大量的微波频率资源，这些频率资源是有限的，如果放弃微波电路，就意味着放弃这些频率资源，同时意味着放弃了今后微波业务的发展空间。

二、广播方式的手机电视

手机电视是指以手机为终端设备，传输电视内容的技术与应用一种方式。2009年7月国务院常务会议讨论并原则通过的《文化产业振兴规划》中更是将手持电视产业放在明确支持的8大文化产业当中。目前，手机电视的传播模式主要有2种：基于移动通信网和基于数字电视广播网。移动通信网传送视频数据占用网络资源较大，对用户量有限制且资费较贵，对手机用户而言，是个不小的负担且难以普及；数字电视广播网是利用数字地面广播技术实现的方式，这种方式只需在手机终端上安装数字电视接收模块，在覆盖区域内接收的受众数量没有限制，能够提供相对稳定的服务质量保证。通过广播网和电信移动网的结合，既保证服务质量，又能够提供用户交互，且费用低廉，是发展手机电视业务的很好方式。国家广电总局的中国移动多媒体广播（CMMB）手机电视标准正在全国各地逐步推广实现，这是具有中国自主知识产权的手机电视技术和标准。

覆盖福建全省的无线广播电视网，为开展广播方式的手机电视业务提供了物质与技术基础。如101台的发射机房，在2010年6月就与中广传播福建分公司合作，在机房内安装了一台1KW数字电视发射机，在发射铁塔顶端装上一副天线，在一个频道8MHz带宽内，成功发射8套（CMMB）手机电视节目对福州市区部分区域的覆盖（全市多点单频覆盖，其发射中心频率522MHz），这种方式投资省、效果好、见效快。如果全省都按这种方式设点，通过认真的论证、勘测，在增加必要的新点后，覆盖福建全省的广播方式的手机电视网就能建成，而且这些发射台所具备的设施、人才、位置（海拔高度）的优势得到体现。至于节目源，除了中央台及中广传播的节目靠卫星接收外，其他如省台或各地市区域的节目源以及省内其他方面的信息数据，则依靠现成的微波传输线路就可以得到。

目前手机电视还处于初期阶段，由于其所具有的方便携带、移动接收的特点，能够满足现代信息化社会所要求的“信息到人”的基本需求，所以手机电视在未来数十年中将具备极大的商业价值，当然今后还有很长的路要走，包括体制、节目、传输、管理等方面的整合和改革，相信有了“三网合一”的坚实基础，广播方式的手机电视前景将更广阔，微波传输线路就有了用武之地。

三、调频同步广播对高速公路的覆盖

随着经济的发展和旅游活动的活跃，人们对移动接收的需求不断增长以及调频接收的低成本，促进了调频同步广播的繁荣，其特点是使用同一频率覆盖整个区域，适合长距离移动收听而不用更换频率，尤其在高速公路上。

福建省高速公路规划总里程4820公里，已建成2 237公里，在建2 700公里，归纳为“三纵、八横、三环、二十联”。高速公路网的客流量，将是调频同步广播未来最大的受众。这么庞大的公路网，经过实地勘测，科学规划，利用全省现有的无线广播电视网的发射台为骨干，再增加必要的调频发射点，就可以组成覆盖全省高速公路的调频同步广播网。目前，全省只有11个调频同步广播发射台，且有7个点分布在沈海高速公路福建段一带（厦门—福州—宁德），而且省台只有交通广播节目在调频同步广播中播出(FM100.7MHZ)。全省大部分区域对于调频同步广播来说，还有很大的发展空间。2008年12月至2009年3月，福建省广播电视传输发射中心对全省的调频同步广播点进行技术改造，并且在沈海高速公路福建段，进行相干区同步效果调试，通过实地收听、测量，相对应发射台的设备与天线进行必要的技术调整，解决该路段调频同步广播相干区干扰问题，取得了良好的效果。今后，有必要继续对其他高速路段进行调频同步广播网建设，同时进行相干区同步效果调试，省台的6套广播节目都要在调频同步广播网中播出，节目源仍然需要依靠微波传输线路传送。

四、数字微波传输线路的技术改造

今后微波传输线路的出路，就是为广播方式的手机电视和调频同步广播传送节目源服务，而且在这2块领域大有可为。目前，福建省广播电视PDH数字微波传输线路，用2个45Mb/s口下传，由于微波传输带宽所限，每个波道可以传输的有效码流为34Mb/s，6套标清电视节目码流为30Mb/s，6套立体声广播节目码流为2Mb/s，总码流32Mb/s，一个波道足够传输这些节目。向闽南、闽北传送10套省台电视节目和6套省台广播节目需要2个波道。PDH数字微波只是作为数字化改造的过渡方案，随着今后传输信息量的增加，为了微波线路更加安全、可靠、稳定，必须将传输线路更新为SDH数字微波线路。

新一代SDH微波传输网增大了传输容量，提高了误码纠错率，使用信号分插复用、数字交叉连接和系统智能化管理等，完全可以满足今后现代数字微波网的要求。SDH微波设备还可以组成带有自愈保护环网的连接形式，这样不仅可以在各个节点之间实现综合灵活的路由安排，还可以有效地防止被传输的媒介被切断，是确保通信业务畅通的一个极好的安全保护措施，另外还可以使用热备份、频率分集、空间分集等方式进行线路保护。SDH网络不仅与现有的PDH网络完全兼容，而且还能容纳各种新的业务信号。

101台传输机房原来使用7GHz模拟微波向福建广播电视卫星上行站传送东南卫视节目和省台两套广播节目，2010年3月份，我们安装了美国哈里斯SDH数字微波设备取代7GHz模拟微波来传送这些节目，该系列设备的特点有：可升级的超级PDH容量架构；优化的无线节点解决方案；动态带宽以太网传输；PDH和SDH应用的统一平台；模块化设计，易于升级和维护。虽然只是点对点传输，但是，通过安装实践加深了对SDH数字微波的认识，也为福建省广播电视微波干线的更新换代做好了技术实践储备。

五、数字微波应用展望

数字微波电路作为广播电视信号传输重要的手段之一，在我国广电信号传输体系中承担重要任务。首先，为中央和省两级广播电视提供节目传输通道，完成保证政令畅通的任务。同时还可以为数字电视、移动电视、手机电视、数字声音广播、数据广播等提供传输平台，扩展传输业务；并为无线发射台、转播台、有线电视前端等提供信号源，并为地方台提供新闻回传通路；条件合适的地区还可以利用SDH微波电路的2Mbps通道建立全省广播电视发射台的监控和遥控系统。

就福建省三网融合发展趋势来说，福建广电数字微波电路覆盖全省所有重要骨干发射台，特别是高山发射台，双向环路备份确保信号传输的安全可靠性。因此，可以基于数字微波电路开展移动数字地面电视覆盖等增值业务。最终的用户终端可能是手机，笔记本电脑，IPAD，户外屏幕或者楼宇电视，但是信号的省内覆盖选用数字微波网络是最经济和可靠的手段。

实现手机电视、调频同步广播在福建省内的全面有效覆盖，这是一项长期、复杂的广电工程。只要我们因势利导，扬长避短，就能充分利用数字微波线路的优点，丰富手机电视、调频同步广播的节目内容。随着海西经济区的繁荣发展，福建省的广电事业正迎来新的机遇与挑战，顺应形势，在夹缝中求生存，数字微波传输干线将有一席用武之地。