广播电视微波传输数字化改造探讨

张新权

摘  要：广播电视微波传输数字化改造对现代广播电视台来说是一项重要的工作。该工程的技术综合性强，数字化改造质量直接影响着广播电视台传输的节目质量。结合某广播电视台模拟微波传输数字化改造工程，说明了微波传输数字化改造方案的设计原则和系统要求，并对模拟微波传输数字化改造的各方面进行了讨论。

关键词：广播电视;微波传输;数字化;系统管理

中图分类号：TN943.2            文献标识码：A               文章编号：2095-6835（2014）23-0137-02

微波传输数字化改造方案的设计原则和系统要求为：安全性、经济性、扩展性、兼容性和其他要求，比如反映节目传输质量的各项技术指标、通道的误码率要满足要求，系统的网络同步，传输接口的规范等。

1  系统方案

图1  系统框图

如图1所示，系统采用的是双向传输方式。广电中心的电视信号、广播信号和其他数据经信源编码和信道编码后，通过发信单元，形成下行微波信号，由天馈系统传送到中继站。经过各中继站的接力，终端机房的天馈系统将收到的下行微波信号发送到收信单元，最后通过信道解码和信源解码还原出下传

的广播、电视信号和其他数据。同样，终端机房将需要上传的监测数据和其他数据经信源编码和信道编码后，通过发信单元，形成上行微波信号，由天馈系统传送到中继站。经过各中继站的反向接力，广电中心的天馈系统将收到的上行微波信号发送到收信单元，最后通过信道解码和信源解码还原出终端机房上传的监测数据和其他数据。

2  广电微波传输网的数字化改造

广电微波传输网的数字化改造由一期工程和二期工程组成。一期工程主要起示范作用，它涉及到4个微波站。

2.1  整体设计

根据国际电信联盟电信委员会的建议，新PDH数字微波通信系统的射频波道配置应该与原有的射频波道兼容。考虑到对传输速率的要求，此次微波传输数字化改造工程在原模拟电路路由基础上进行，采用34 Mbii;s准同步数字体系，“1+0”的传输模式进行配置，使用的频段仍为原模拟微波设备的广电专用频段6 GHz/8 GHz，并采用QPSK调制方式，在利用原有站址、天馈线和铁塔等设施的基础上，通过增加6 GHz/8 GHz、34 Mbit/s的PDH数字微波传输设备，PDH复用设备，网桥和相应的附

属设备来实现。

电路设计完全按电信方式接口，除传输电视、广播节目外，还留有传输数据、电话等增值业务数据接口，并留有网管接口，可以提供网管。电路设计要求提供3路相互独立的以太网接口，并在各站提供4路二线普通电话。

对电视编、解码器的要求是采用MPEG-2压缩编、解码方式，将每套电视节目压缩至1.5～5.5 Mbit/s传输。对立体声广播编、解码器的要求是可以将2套立体声广播信号一起压缩至1～2 Mbit/s传输。

改造后的数字微波网具有数字勤务通道功能，便于业务联系。工程所需的设备供电电源都为-24 V。

微波传输链路的设备配置指标基本上按原设计。整个数字微波传输电路共有4个微波站，即首站、2个中继站、1个终端站。其中，最长站距为51 km，最短站距为4 km，各站均为φ2.0 m天线，使用6 G和8 G频率。由于各站的天线均为φ2.0 m，因此，各设备的发信功率将依据站距设计为：+14 dBm（4 km）、+23 dBm（19 km）、+30 dBm（51 km）。

2.2  各站型机房设计

2.2.1  收发信部分

发信端将70 MHz已调中频信号与本振信号进行变频，变换成微波信号，经三腔滤波器滤除无用信号，发送给功率放大器输入端，并放大到规定功率电平，经合路器由天线发送出去。

2.2.2  分支电路部分

分支电路部分主要完成几个不同波道的收发频率合成及分离，根据需要组成1+1单极化型或空间分集型、1+1同频备份型等分支电路。

复分接电路将21个2 Mbit/s接口的PCM基群信号复接成45 Mbit/s信号，或将16个2 Mbit/s接口的PCM基群信号复接成34 Mbit/s信号。分接是复接的反过程。

2.3  微波链路估算

自由空间损耗为：

Ld=9 245+20lgD+20lgf.                        （1）

式（1）中：f——发射频率，GHz;

D——传输距离，km。

代入数据得Ld=92.45+20lgl9+20lg6=133.5 dB。

收发馈线、连接器损耗Lt=16 dB，发射天线增益Gt=41 dB，接收天线增益Gr=41 dB，发射功率P0=23 dBm。

为保证数字电视传输质量要求，误码门限BER=E-6=-86 dBm。正常接收电平为Ld-P0-Lt-Gt-Gr=-44.5 dBm。电平储备=误码门限一正常接收电平=-41.5 dBm。

2.4  系统管理

为方便日常维护，设备在传输主数据的同时插入一定比特的辅助信息，公务采用PCM方式传输，并提供两路RS232串行数据通道。公务设有选呼功能，使用方便。同时，可应用户要求，配置监控设备，实现远端监控功能。

2.5  电源部分

供电电源采用标准化模块DC-DC变换器，设计时充分考虑设备备份供电的独立性和保护功能。

2.6  系统安装

2.6.1  设备的开箱和去包装

清查包装箱的数量和包装箱上所标的站名或频率配置是否正确，认真检查包装箱是否损坏。首先撬开木箱上的包角铁皮，撬开顶盖，注意不能敲击;然后用小刀割开防水塑料袋，取出随箱包装的装箱清单;再打开纸箱，小心取出机架或挂箱和随机包装的附件;最后按照装箱清单清点，并做好记录。

2.6.2  天线和馈线的安装

在选择安装天线位置时，一定要考虑原先路由电测的无阻挡位置，另外，安装收发天线馈源的极化方式也要一致。将天线口对准需要传送的方向，然后将天线安装牢固。在安装天线时，要考虑到以后对方位角、俯仰角的调整。

2.6.3  设备安装的准备

按照机房设计图纸确定安装位置，检查地面水平、机房高度和馈线出口。根据机架的安装尺寸，在地面上画线定位，注意设备与墙之间的距离选用合适的钻头在墙上和地面上钻固定机架孔，钻孔深度要根据所选用的膨胀螺栓确定。用吸尘器或其他有效工具清除孔内的混凝土粉末，进一步确定孔的深度和所用的锥是否合适。

2.6.4  机架挂箱安装

在地面安放弹性垫子，把机架摆在上面，检查机架是否损坏和螺栓是否松脱。在机架下部安装前底板，将机架竖立到预先钻好孔的安装位置，检查合格后，在孔中放入膨胀螺栓，以固定机架。

2.6.5  电缆、电线的安装

在机架安装走线架或电缆管道中铺设电源线、地线和其他电缆，并将其整齐地绑紧在安装架上。电源线用接插件式安装，与设备端连接插头在工厂内装配好。安装电源线之前，首先要判断设备使用电源与基础电源是否一致，判断准确后再安装。安装时，要将挂箱后盖取下，将插头插入LINEIN插座。在与电源端连线时，要区分正负极——红线接电源正极，蓝线接电源负极。

2.6.6  设备与分复接器的连接

使复接器的45 Mbit/s数据输出接口与挂箱母板上的45 Mbit/s数据输入接口用电缆相连接，挂箱母板上的45 Mbit/s数据输出接口与分接器的45 Mbit/s数据输入接口用电缆相连接。

3  结束语

总的来说，通过对广播电视微波传输网进行数字化改造，建立起了比原来更为可靠的数字微波网，传输电视节目、广播节目和数据业务的质量得到了很大的提高，微波和有线光纤网互相作用成为了可联通的网络。与此同时，网管系统也变得更加强大，可以实时监控微波的传输情况。

参考文献

[1]霍海林.微波传输数字化及其技术改造方案的探讨[J].企业技术开发，2012（34）.

[2]刘示.广播电视微波网络数字化改造过渡方案初探[J].赤子，2013（13）.

〔编辑：王霞〕

Radio and Television Microwave Transmission Explore Digital Transformation

Zhang Xinquan

Abstract： Microwave radio transmission of digital television to the modern transformation of Radio and Television is an important task. The projects technical comprehensive， quality digital transformation program directly affects the quality of radio and television transmission. Combined with a radio and television transmission of digitized analog microwave renovation project， describes the design principles and system requirements for microwave transmission digital transformation of the program， and discussed various aspects of analog microwave transmission of digital transformation.

Key words： radio and television; microwave transmission; digitization; system management

D——传输距离，km。

代入数据得Ld=92.45+20lgl9+20lg6=133.5 dB。

收发馈线、连接器损耗Lt=16 dB，发射天线增益Gt=41 dB，接收天线增益Gr=41 dB，发射功率P0=23 dBm。

为保证数字电视传输质量要求，误码门限BER=E-6=-86 dBm。正常接收电平为Ld-P0-Lt-Gt-Gr=-44.5 dBm。电平储备=误码门限一正常接收电平=-41.5 dBm。

2.4  系统管理

为方便日常维护，设备在传输主数据的同时插入一定比特的辅助信息，公务采用PCM方式传输，并提供两路RS232串行数据通道。公务设有选呼功能，使用方便。同时，可应用户要求，配置监控设备，实现远端监控功能。

2.5  电源部分

供电电源采用标准化模块DC-DC变换器，设计时充分考虑设备备份供电的独立性和保护功能。

2.6  系统安装

2.6.1  设备的开箱和去包装

清查包装箱的数量和包装箱上所标的站名或频率配置是否正确，认真检查包装箱是否损坏。首先撬开木箱上的包角铁皮，撬开顶盖，注意不能敲击;然后用小刀割开防水塑料袋，取出随箱包装的装箱清单;再打开纸箱，小心取出机架或挂箱和随机包装的附件;最后按照装箱清单清点，并做好记录。

2.6.2  天线和馈线的安装

在选择安装天线位置时，一定要考虑原先路由电测的无阻挡位置，另外，安装收发天线馈源的极化方式也要一致。将天线口对准需要传送的方向，然后将天线安装牢固。在安装天线时，要考虑到以后对方位角、俯仰角的调整。

2.6.3  设备安装的准备

按照机房设计图纸确定安装位置，检查地面水平、机房高度和馈线出口。根据机架的安装尺寸，在地面上画线定位，注意设备与墙之间的距离选用合适的钻头在墙上和地面上钻固定机架孔，钻孔深度要根据所选用的膨胀螺栓确定。用吸尘器或其他有效工具清除孔内的混凝土粉末，进一步确定孔的深度和所用的锥是否合适。

2.6.4  机架挂箱安装

在地面安放弹性垫子，把机架摆在上面，检查机架是否损坏和螺栓是否松脱。在机架下部安装前底板，将机架竖立到预先钻好孔的安装位置，检查合格后，在孔中放入膨胀螺栓，以固定机架。

2.6.5  电缆、电线的安装

在机架安装走线架或电缆管道中铺设电源线、地线和其他电缆，并将其整齐地绑紧在安装架上。电源线用接插件式安装，与设备端连接插头在工厂内装配好。安装电源线之前，首先要判断设备使用电源与基础电源是否一致，判断准确后再安装。安装时，要将挂箱后盖取下，将插头插入LINEIN插座。在与电源端连线时，要区分正负极——红线接电源正极，蓝线接电源负极。

2.6.6  设备与分复接器的连接

使复接器的45 Mbit/s数据输出接口与挂箱母板上的45 Mbit/s数据输入接口用电缆相连接，挂箱母板上的45 Mbit/s数据输出接口与分接器的45 Mbit/s数据输入接口用电缆相连接。

3  结束语

总的来说，通过对广播电视微波传输网进行数字化改造，建立起了比原来更为可靠的数字微波网，传输电视节目、广播节目和数据业务的质量得到了很大的提高，微波和有线光纤网互相作用成为了可联通的网络。与此同时，网管系统也变得更加强大，可以实时监控微波的传输情况。

参考文献

[1]霍海林.微波传输数字化及其技术改造方案的探讨[J].企业技术开发，2012（34）.

[2]刘示.广播电视微波网络数字化改造过渡方案初探[J].赤子，2013（13）.

〔编辑：王霞〕

Radio and Television Microwave Transmission Explore Digital Transformation

Zhang Xinquan

Abstract： Microwave radio transmission of digital television to the modern transformation of Radio and Television is an important task. The projects technical comprehensive， quality digital transformation program directly affects the quality of radio and television transmission. Combined with a radio and television transmission of digitized analog microwave renovation project， describes the design principles and system requirements for microwave transmission digital transformation of the program， and discussed various aspects of analog microwave transmission of digital transformation.

Key words： radio and television; microwave transmission; digitization; system management

D——传输距离，km。

代入数据得Ld=92.45+20lgl9+20lg6=133.5 dB。

收发馈线、连接器损耗Lt=16 dB，发射天线增益Gt=41 dB，接收天线增益Gr=41 dB，发射功率P0=23 dBm。

为保证数字电视传输质量要求，误码门限BER=E-6=-86 dBm。正常接收电平为Ld-P0-Lt-Gt-Gr=-44.5 dBm。电平储备=误码门限一正常接收电平=-41.5 dBm。

2.4  系统管理

为方便日常维护，设备在传输主数据的同时插入一定比特的辅助信息，公务采用PCM方式传输，并提供两路RS232串行数据通道。公务设有选呼功能，使用方便。同时，可应用户要求，配置监控设备，实现远端监控功能。

2.5  电源部分

供电电源采用标准化模块DC-DC变换器，设计时充分考虑设备备份供电的独立性和保护功能。

2.6  系统安装

2.6.1  设备的开箱和去包装

清查包装箱的数量和包装箱上所标的站名或频率配置是否正确，认真检查包装箱是否损坏。首先撬开木箱上的包角铁皮，撬开顶盖，注意不能敲击;然后用小刀割开防水塑料袋，取出随箱包装的装箱清单;再打开纸箱，小心取出机架或挂箱和随机包装的附件;最后按照装箱清单清点，并做好记录。

2.6.2  天线和馈线的安装

在选择安装天线位置时，一定要考虑原先路由电测的无阻挡位置，另外，安装收发天线馈源的极化方式也要一致。将天线口对准需要传送的方向，然后将天线安装牢固。在安装天线时，要考虑到以后对方位角、俯仰角的调整。

2.6.3  设备安装的准备

按照机房设计图纸确定安装位置，检查地面水平、机房高度和馈线出口。根据机架的安装尺寸，在地面上画线定位，注意设备与墙之间的距离选用合适的钻头在墙上和地面上钻固定机架孔，钻孔深度要根据所选用的膨胀螺栓确定。用吸尘器或其他有效工具清除孔内的混凝土粉末，进一步确定孔的深度和所用的锥是否合适。

2.6.4  机架挂箱安装

在地面安放弹性垫子，把机架摆在上面，检查机架是否损坏和螺栓是否松脱。在机架下部安装前底板，将机架竖立到预先钻好孔的安装位置，检查合格后，在孔中放入膨胀螺栓，以固定机架。

2.6.5  电缆、电线的安装

在机架安装走线架或电缆管道中铺设电源线、地线和其他电缆，并将其整齐地绑紧在安装架上。电源线用接插件式安装，与设备端连接插头在工厂内装配好。安装电源线之前，首先要判断设备使用电源与基础电源是否一致，判断准确后再安装。安装时，要将挂箱后盖取下，将插头插入LINEIN插座。在与电源端连线时，要区分正负极——红线接电源正极，蓝线接电源负极。

2.6.6  设备与分复接器的连接

使复接器的45 Mbit/s数据输出接口与挂箱母板上的45 Mbit/s数据输入接口用电缆相连接，挂箱母板上的45 Mbit/s数据输出接口与分接器的45 Mbit/s数据输入接口用电缆相连接。

3  结束语

总的来说，通过对广播电视微波传输网进行数字化改造，建立起了比原来更为可靠的数字微波网，传输电视节目、广播节目和数据业务的质量得到了很大的提高，微波和有线光纤网互相作用成为了可联通的网络。与此同时，网管系统也变得更加强大，可以实时监控微波的传输情况。

参考文献

[1]霍海林.微波传输数字化及其技术改造方案的探讨[J].企业技术开发，2012（34）.

[2]刘示.广播电视微波网络数字化改造过渡方案初探[J].赤子，2013（13）.

〔编辑：王霞〕

Radio and Television Microwave Transmission Explore Digital Transformation

Zhang Xinquan

Abstract： Microwave radio transmission of digital television to the modern transformation of Radio and Television is an important task. The projects technical comprehensive， quality digital transformation program directly affects the quality of radio and television transmission. Combined with a radio and television transmission of digitized analog microwave renovation project， describes the design principles and system requirements for microwave transmission digital transformation of the program， and discussed various aspects of analog microwave transmission of digital transformation.

Key words： radio and television; microwave transmission; digitization; system management