广播电视数字微波传输作者：张明德/毛献宗/蒋若安/罗时庆(桂林南方通信设备工程公司，5转贴自：西部广播电视点击数：6738摘要：文章就模拟微波干线的数字化改造和数字MMDS的实现提出了切合实际的解决方案。关键词：传输数字MMDSQPSK64QAM1前言广播电视的数字化对改善图像清晰度、图像传输质量、增加节目套数起着非常重要的作用。更为重要的是，它能够很方便地构筑视频、音频、图像、文字、数据为一体的综合网络平台，达到多媒体综合信息服务的目的。广播电视的数字化包含数字终端设备(如电视机等)和数字信息传输设备(如光纤传输、卫星传输、地面微波传输等设备)。数字化广播电视为有线电视的发展提供了无限广阔的前景。2广播电视数字化传输的优点21频道利用率高数字压缩技术是将模拟信号经过抽样、量化，变成数字信号(即模拟/数字转换)，再经取样压缩编码，驱除信号冗余度，以一定的压缩比将信号频带压窄，将其调制到载波上，这样就提高了频谱的利用率。接收则以相反的过程进行：接收、解调、解码、数字/模拟转换，视频处理后还原成视频信号。国际上目前主要有两种数字压缩传输标准比较流行，即MPEG-1和MPEG-2。广播电视系统一般采用MPEG-2标准，它可以将速率为200Mbit/s的数字视频信号压缩到15～15Mbit/s。在这种标准下，如果对压缩信号采用64QAM调制方式，则CATV在每个8MHz带宽的模拟电视频道内能传送的码率为37Mbit/s，扣除FEC等因素占用的码率，净速率＞32Mbit/s。如果每个频道平均速率为4～2Mbit/s，则一个8MHz模拟电视频道就可同时传输8～16套电视节目，10个模拟频道就能传输80～160套电视节目。省干线上的模拟微波均属于调频(FM)模拟微波，每套电视节目占有的带宽为f0±10MHz。实际系统设备带宽为34MHz，如果压缩编码信号采用QPSK调制和相干解调方式，则中容量480路数字微波传输系统速率为34368Mbit/s，它所要求的微波通道传输带宽为f0±85MHz。实际系统设备带宽也为34MHz，如果每个电视频道平均速率为8Mbit/s，则省干线上一个模拟频道就至少可以同时传输4套高质量的节目。由此可知，广播电视数字化后可以成倍甚至成十倍地增加频道的利用率。22接收门限电平低、传输距离远原广电部GY/T106-1999标准中提出了有线电视广播系统技术规范，下行模拟传输系统要求载噪比C/N≥43dB。欧广联(EBU)给出了图像信号的5级评分标准，若要达到4级以上的良好质量，则要求信噪比S/N≥366dB。在模拟信号的传输中，为防止信号的衰落，必须有6dB的衰落储备量，因此模拟调幅微波传输链路中系统设计的载噪比C/N必须≥49dB。在模拟调频微波传输链路中，由于S/N存在18dB调频改善系数，所以C/N≥31dB就够了。同样的模拟链路，如果采用数字压缩编码方式，中频调制器采用64QAM正交幅度调制，在留有6dB储备量之后，只需C/N≥28dB就能得到DVD的图像质量，如表1所示。表1采用数字压缩编码所需C/N门限载波调制码率(Mbit/s)C/N门限(dB)16QAM2452532QAM312864QAM3731128QAM4334若采用QPSK相移键控调制，则只需C/N≥18dB就可以得到高质量的图像质量。模拟调幅(AM)微波与64QAM调制数字微波相比，门限下降了约20dB；模拟调频(FM)微波与QPSK调制数字微波相比，也相差约10dB。从上述分析不难得出数字微波比模拟微波传输距离远的结论。如果原设计模拟MMDS微波传输距离为40km，在同样的有效发射功率、同样的天馈、同样的路由前提下，采用数字MMDS微波传输后，就能轻易地覆盖100km以上的距离。这样的覆盖范围对一个县来说已足够。23图像质量好，抗干扰能力强由于采用了数字滤波、数字存储及再生中继技术，排除了噪声和失真积累的影响，改善了图像的信噪比，彻底消除了亮度干扰，接收机的载噪比C/N在门限值以上时，几乎可以得到无损伤的还原，虽经多级中继、转发也不会降低图像质量，因此数字电视传输的图像质量远远高于模拟电视传输的图像质量。3数字载波调制方式的比较前面提到的QPSK和64QAM都是数字信号的载波调制方式。基本的数字载波调制方式有3种，即振幅键控(ASK)、频率键控(FSK)和相位键控(PSK)。QPSK属于相移键控，也叫正交移相键控或4相调制。64QAM属于...
