基于IP数字微波系统在广播电视公共服务体系中的应用

邢海兵

内蒙古自治区广播电视微波传输总站 内蒙古 呼和浩特市 010050

引言

广播电视服务系统在我国公共服务体系中占据着非常重要的地位，2020年初国家广播电视总局就发布了《关于加强广播电视公共服务体系建设的指导意见》，要求未来一段时间内需强化广播电视公共服务体系的建设。而IP数字微波系统的建设与发展对广播电视公共服务体系的不断完善具有极大的影响，通过对该系统的科学应用，能够更好地保证广播电视公共服务体系各项基础业务的品质和可靠性，持续提升广播电视公共服务质量，满足现代化人们日益增长的精神文化需求。

1 IP数字微波系统简介

1.1 IP数字微波系统的组成

IP即英文Internet Protocol的缩写，中文意思是互联网网络协议，这一协议最早是因为计算机网络通信和联结需要而产生的。IP数字微波系统实际应用过程其实就是基于互联网网络协议，将不同“帧”转换为NNT流量或者IP数据包格式，也可以将其看作一种开放式的数字无线通讯传输技术，是数字微波随着科学技术的不断发展IP化的产物，现如今已经由单纯的IP微波演变成了一体化IP微波，有效推动多种通讯和传输新技术快速发展［1］。

IP数字微波系统主要包括：中频电缆、室内单元、室外单元及微波天线四个部分，可见IP数字微波设备为分体式结构，各单元在系统中体现出鲜明的空间分布特征。室内单元通常安装在室内，室外单元室内室外均可，中频电缆是室外和室内单元之间的连接媒介，其作用是传输室外和室内单元间的业务信号和通讯信号，同时还可以源源不断向室外单元持续供电。图1为IP数字微波系统结构示意图。

图1 IP数字微波系统结构示意图

1.2 IP数字微波系统的通讯特点和优势

1.2.1 不受天气变化干扰

以往传统的微波技术特别易受天气变化的干扰，一旦遇到雨雪天气，信号传输质量会大幅度下降，甚至出现中断现象。而IP数字微波技术可以根据雨雪量的大小自主调制解调，使广播电视信号质量不受到影响。

1.2.2 移动性强

IP数字化微波技术越来越集成化、小型化，体现出非常强的移动性，E-BAND毫米波段的出现与应用，实现了对短距离微波信号的移动传输，为各类文艺演出和大型体育活动等直播类节目提供了很大的便利，同时较传统微波技术提升了画面清晰度［2］。比如：借助地面汽车或者空中直升机进行跟拍，能够对马拉松比赛全程进行实时播放，而且还可以在高层建筑物顶端搭建临时中继传输场，从不同角度进行取景拍摄，使画面更加优美全面，满足观众的视觉需求。

1.2.3 不易受地理环境的制约

在视距范围内不易受地理环境的制约，能够顺利穿越湖泊、山脉及沙漠戈壁进行信号传播，而且有着建设快、费用低、链路建成速度快等优点。

1.2.4 接口丰富

可以根据信号的不同类型选择与之相适应的接口，提高了传输效率，拓展了业务范围。

2 IP数字微波系统在广播电视公共服务体系中的应用

2.1 市级到各广播电视发射主站IP数字微波系统

2.1.1 IP微波设备部署

IP微波系统在广播电视公共服务体系中的应用，信号主要为直线传输方式，所以该系统多部署在市级和各县级广播电视发射主站，然后再利用光缆专线加入微波系统。

2.1.2 信源切换改造

积极改造系统信源切换模式，确保某一路信号中断时，系统能够自动切换至另一路通道，避免信号中断，影响广播电视节目的正常播放。

2.1.3 应急广播台站适配器部署

首先，配置调频应急广播适配器，主要用于接收上级应急广播平台的IP信号，同时解调输出RDS副载波信号和音频信号，并利用音频切换器切换输入调频发射机，RDS副载波信号直接输入发射机。其次，地面数字电视应急广播适配器，在接收上级应急广播IP信号之后，经过解调输出ASI信号，然后再输入地面数字电视发射机。

2.2 基于IP数字微波系统建设广播电视发射补点站

基于IP数字微波系统的区域广播电视发射补点站基本上都是由县级广播电视部门负责管理，针对补点站的总体规划与部署也都是以县为单位。通过建设广播电视发射补点站能够很好地帮助县级广播电视发射主站覆盖盲区解决以往普遍存在的信号传输问题，提高信号传输质量，保证县级广播电视节目收视率［3］。

2.2.1 补点站选址

因为主要传输链路拟采用IP微波系统，所以在挑选广播电视发射补点站地址的时候，最好选择和主站间无任何阻挡，可以目视的地点，同时还需对电力系统的接入便捷性和信号覆盖效果进行综合考虑。

2.2.2 其他

设备部署、信源切换和主站必须保持完全一致，若补点站不存在有线光缆传输则可以不用考虑信源切换问题。

3 IP数字微波系统设计原则

基于IP数字微波系统在广播电视公共服务体系中的应用，必须严格坚持IP数字微波系统相关设计原则和标准，高度重视市级信号下传和县区自办节目回传问题，做到对各发射台站设备的远程化管控。对于那些较为偏远的地区，由于有线光缆无法抵达补点站，所以应以IP数字微波链路作为主要的信号传输通道。

3.1 合理设计IP微波链路主干网络

通常情况下，IP数字微波链路主干网络的设计需要充分结合当地的地理位置情况进行科学布设，一般先由市级发射台至县级，然后再发射至乡级和村级。各基层台站基于微波系统接收由市级IP流信号送入交换机，并实现与本地信源之间的有效切换，最后输入地面电视发射机和调频发射。

3.2 技术参数选择

3.2.1 综合考虑经济性和实用性

全市范围内最好采用统一的设备型号，这样能够为备件储备工作提供更大的便利，同时也可以在一定程度上提高设备故障处理效率［4］。

3.2.2 技术参数设置

频率设置：根据市无线电管理委员会备案要求选择统一的微波频率。

宽带规划：较目前使用稍微预留增加一些带宽，后期可根据实际业务量做出相应的调整。

天线规格：结合各站点海拔、对空距离和经纬度，选择最为科学合理的天线口径，并完成必要的试验测试与计算工作，确保天线能够满足广播电视信号传输实际需求。

4 应用成效及未来展望

基于IP数字微波系统在广播电视公共服务体系中的应用，体现出非常理想的可靠性和稳定性，保障了广播电视信号的安全稳定传输，提高了画面清晰度，大幅度降低了信号中断现象的发生频率，很好地满足了现代化人们对广播电视节目的视觉体验感。

总而言之，IP数字微波系统不仅设备工作状态足够稳定，且信号传输质量高，抗外界干扰能力强，实现了对应急广播信号与地面数字电视信号的全面覆盖，将其与有线网络进行有机结合，进一步形成易管理、安全、经济且高品质的现代化广播电视IP网络。