衡陽市無線數(shù)字電視IP微波備份系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

左田

【摘要】衡陽市無線數(shù)字電視已經(jīng)建成了光纖干線傳輸網(wǎng)絡(luò)，由于光纖傳輸容易受到工程施工的破壞，在衡陽無線數(shù)字電視公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)過慎重考慮后，決定建設(shè)IP微波傳輸網(wǎng)絡(luò)作為光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的備份。本文簡述了衡陽市無線數(shù)字電視采用IP微波作為光纖傳輸系統(tǒng)備份的設(shè)計(jì)原則和方案，并對(duì)指標(biāo)參數(shù)計(jì)算作出了說明。

【關(guān)鍵詞】無線數(shù)字電視;微波;備份

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.04.019

1.IP微波傳輸路徑：祁東——石牛峰——衡陽廣電中心——衡陽縣

2.項(xiàng)目需求

2.1微波系統(tǒng)需求

為上述路由建設(shè)三跳數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)，有效地保障了衡陽市主要發(fā)射臺(tái)站信號(hào)的安全播出。微波設(shè)備容量為155MB;微波設(shè)備保護(hù)方式：1+0;頻段7G（7125-7725MHz）

2.2編解碼系統(tǒng)需求

下傳業(yè)務(wù)：從廣電中心下傳節(jié)目至各站點(diǎn)，信號(hào)源為6路TS流，每路流量為21Mbps，需進(jìn)行編碼并傳送至各站，各站接收后全部解碼;

回傳業(yè)務(wù)：祁東縣和衡陽縣兩個(gè)站點(diǎn)有回傳節(jié)目至廣電中心，信號(hào)源為模擬AV信號(hào)，內(nèi)含2套節(jié)目，廣電中心接收后需解碼還原為模擬AV信號(hào)

2.3設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)ITU-R相關(guān)建議及中國有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本工程實(shí)際情況，數(shù)字微波傳輸電路的誤碼性能指標(biāo)按照高級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道參考數(shù)字段考慮。

本項(xiàng)目微波電路按省際干線電路指標(biāo)要求（針對(duì)ITU-T建議G.826所定義的比特誤碼率要求）進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.4傳輸余隙標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字微波接力通信線路的每一個(gè)接力段，在所考慮K值變化的時(shí)間范圍內(nèi)，電波射線和下方障礙物之間應(yīng)有一定的余隙值。

通過微波接力段余隙值表對(duì)單一障礙物的接力段的余隙值得出，多障礙物的接力段的余隙值宜按K=Kmin時(shí)，由障礙物引入的電波繞射耗值不大于10分貝和K=4/3時(shí)，保證接收電平值不小于自由空間條件下接收電平值的要求。

在需要采用空間分集接收的接力段，主天線路徑余隙應(yīng)滿足上表規(guī)定。分集天線路徑余隙應(yīng)滿足下列要求：

單一障礙物情況：

（1）K=4/3時(shí)，余隙不小于0.6F1。

（2）在分集接收天線安裝在主接收天線下方的情況下，K=Kmin，障礙物引入的繞射損耗不大于15分貝。

微波接力通信線路接力段電波射線，除滿足下方余隙要求外，其余各側(cè)的遠(yuǎn)區(qū)余隙值，必須不小于第一費(fèi)涅耳區(qū)半徑F1值。

傳播考慮

在計(jì)算傳輸指標(biāo)時(shí)，在瑞利衰落概率公式中采用如下根據(jù)衡陽地理和氣候條件得出的參數(shù)：本項(xiàng)目工程電路傳播所經(jīng)丘陵地形。

頻率、波道及極化配置（如表1所示）：由于7G頻率具有良好的抗雨衰特點(diǎn)，以及目前廣電系統(tǒng)主要采用7/8GHz頻率，本項(xiàng)目擬使用7G頻段，即7125MHz—7725MHz。該頻段按28MHz波道間隔共分10個(gè)波道。

由于石牛峰--祁東縣傳輸距離較遠(yuǎn)，根據(jù)傳輸指標(biāo)要求，該跳鏈路采用空間分集結(jié)構(gòu)，以提高該鏈路的可靠性和穩(wěn)定性。

天饋線系統(tǒng)

天線口徑配置：根據(jù)招標(biāo)要求，天線口徑大小的配置如下：廣電中心--衡陽縣2.0/2.0;廣電中心--石牛峰1.6/1.6;石牛峰--祁東縣3.2-2.5/3.2-2.5

橢圓波導(dǎo)饋線：7G橢圓波導(dǎo)饋線的損耗值為5.5dB/100m。

頻率極化配置

本項(xiàng)目采用7G頻段（7125MHz—7725MHz），收發(fā)間隔為154MHz，波道間隔為28MHz。

微波系統(tǒng)性能計(jì)算（如表2所示）：通過采用目前國際上微波鏈路計(jì)算通用的Pathloss微波分析軟件來對(duì)每跳鏈路進(jìn)行系統(tǒng)性能核算，系統(tǒng)質(zhì)量性能計(jì)算包括：接收電平計(jì)算、衰落儲(chǔ)備計(jì)算、SESR等。計(jì)算結(jié)果匯總?cè)绫?所示：

經(jīng)過Pathloss微波軟件的核算，三跳鏈路的儲(chǔ)備均大于35dB，SESR值滿足省內(nèi)干線指標(biāo)要求和廣播電視行業(yè)要求。

編解碼系統(tǒng)解決方案

下傳節(jié)目，廣電中心6路TS流適配成IP信號(hào)后傳輸，經(jīng)IP微波通道傳輸至衡陽縣、石牛峰2個(gè)方向。衡陽縣方向，通過交換機(jī)將接收到的IP信號(hào)經(jīng)適配器還原成6路TS流。石牛峰方向，通過交換機(jī)將輸出6路IP信號(hào)作為本站點(diǎn)還原TS流使用。同時(shí)輸出1路合成后的IP信號(hào)傳輸至祁東縣，經(jīng)交換機(jī)輸出IP信號(hào)后，通過適配器還原成6路TS流。

回傳節(jié)目，衡陽縣、祁東縣各回傳2套模擬AV節(jié)目，分別在2個(gè)縣區(qū)各配置2臺(tái)IP編碼器及1臺(tái)交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)各站點(diǎn)節(jié)目回傳。廣電中心站配置2臺(tái)IP解碼器，將祁東縣、衡陽縣回傳節(jié)目接收。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘冀，ITU-R S系列建議書分類研究[J].中國無線電.2008年第5期57-59

[2]李志勇，無線電通信技術(shù)，2014年第5期34-36

[3]商峰，梁青，無線通信技術(shù)，2000年第3期29-31，53

[4]張大奎.微波與衛(wèi)星通信，1996，5（4）：51-56.