數(shù)字微波系統(tǒng)在廣播電視信號傳輸中的應(yīng)用分析

■桂林廣播電視發(fā)射臺：鄭錚

數(shù)字微波技術(shù)一般以SDH線路應(yīng)用于廣播電視信號的傳輸過程中，SDH有效融合了數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)復(fù)接等多項功能，利用此項技術(shù)可以合理配置網(wǎng)絡(luò)資源，提升資源利用率，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)動態(tài)化管理，因此，SDH數(shù)字微波傳輸技術(shù)在信息傳輸領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。為了緊跟時代科技快速發(fā)展的腳步，廣播電視領(lǐng)域也在不斷實現(xiàn)技術(shù)上的創(chuàng)新實踐，在傳輸方式和傳輸容量上發(fā)生了重要變革。在技術(shù)改革背景下，如何確保大容量傳輸數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性也成為了相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)注焦點，而數(shù)字微波技術(shù)憑借其多元化的組網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，能夠在滿足廣播電視信號對大容量數(shù)據(jù)需求的前提下，保證數(shù)據(jù)的可靠性和完整性，因此，被廣泛應(yīng)用于廣播電視信號傳輸中。

以SDH數(shù)字微波傳輸技術(shù)為設(shè)計核心的信號傳輸系統(tǒng)可以設(shè)置一條主干線，再根據(jù)實際需求設(shè)置相應(yīng)的分支。另外，還可以以樞紐站作為核心起始點，從不同方向設(shè)置支線線路，形成另一種信號傳輸模式。不過，不管選擇哪種模式的傳輸方式，各站所處的位置和功能都會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成包括主干線、中繼站、分支站和樞紐站，通常情況下終端站的數(shù)量會較少，也就是說信號接收設(shè)備要少于信道數(shù)量。

1. 數(shù)字微波系統(tǒng)在廣播電視信號傳輸中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 提高信息傳播的安全性

廣播電視是人們獲取新聞訊息的一個重要途徑，在數(shù)據(jù)信息傳輸過程中，一旦遭到入侵或者泄露，將不良信息傳播給觀眾，將會引起人們的恐慌，不利于社會穩(wěn)定，因此確保信息數(shù)據(jù)傳播過程中的安全對于廣播電視來講至關(guān)重要。得益于數(shù)字微波技術(shù)具有較強的保密性和抗干擾性，這就使得信號傳輸過程中被泄露和入侵的概率大大降低，有效保證了信息傳輸?shù)陌踩?/p>

1.2 確保廣播電視信號傳輸質(zhì)量

進入新世紀(jì)以來，隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，在人們物質(zhì)生活得到滿足的前提下，人們對于精神生活也有了更高的追求，而廣播電視則是人們獲取精神食糧的一個重要途徑，這就對廣播電視信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性提出了更高的要求。將數(shù)字微波技術(shù)應(yīng)用于廣播電視傳輸過程中能夠有效提升廣播信號的傳輸效率，并提升信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，進而滿足人們對于廣播電視的高質(zhì)量需求。此外，數(shù)字微波技術(shù)還具有對工作環(huán)境要求較低的優(yōu)點，即便是在惡劣的氣候環(huán)境下，也可以確保廣播電視信號的傳輸質(zhì)量，因此較適宜在廣播電視領(lǐng)域內(nèi)大范圍地普及應(yīng)用。

1.3 推動廣播電視業(yè)務(wù)發(fā)展

將數(shù)字微波技術(shù)應(yīng)用于廣播電視信號傳輸過程中，不僅能夠做到在最大程度上滿足觀眾的需求，為他們提供更為便捷和高質(zhì)量的信息服務(wù)體驗，同時也可以有效提升廣播電視在市場上的競爭力。尤其是在當(dāng)今時代，先進科學(xué)技術(shù)在數(shù)字微波自動化發(fā)展中的應(yīng)用，實現(xiàn)了部分廣播設(shè)備運行和維修的自動化操作，這無疑對于推動廣播電視業(yè)務(wù)的發(fā)展具有重要的作用。

1.4 提升廣播電視信號的應(yīng)急能力

在廣播電視行業(yè)中，新聞資訊的傳播對于實效性有著較高的要求，一旦出現(xiàn)意外情況將會導(dǎo)致信號傳輸中斷，且很難在短時間內(nèi)實現(xiàn)再次傳輸。而將數(shù)字微波技術(shù)應(yīng)用于廣播電視信號傳輸之中，其就可以在攝像微波傳輸一體機的輔助之下，保障電視信號被精準(zhǔn)、快速、實時地傳輸至用戶端，從而滿足觀眾對于新聞信息時效性的要求，提升廣播電視的認可度。此外，數(shù)字微波技術(shù)和攝像機之間的完美配合還能夠滿足現(xiàn)場直播、視頻會議等不同場景下對于數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)膶崟r性要求，高質(zhì)量、高效率地完成對數(shù)據(jù)信號進行傳輸?shù)墓ぷ鳌?/p>

2. 數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視信號傳輸過程的具體應(yīng)用

2.1 基于數(shù)字微波技術(shù)的廣播電視信號傳輸流程

SDH數(shù)字微波傳輸技術(shù)在廣播電視信號傳輸中的應(yīng)用流程為：未受到調(diào)制的數(shù)字信號作為數(shù)字基帶信號從終端設(shè)備發(fā)出，以低頻率或者零頻率開始傳輸，在傳輸過程中，經(jīng)過數(shù)字調(diào)制可提升信號傳輸頻率，一般會提升至75MHz的中頻或者135MHz的高頻域進行傳輸。在此傳輸階段，數(shù)字信號已經(jīng)開始升級形成數(shù)字中頻調(diào)制信號，隨后經(jīng)過混頻處理會進一步增大信號傳輸功率，從而形成微波信號，之后經(jīng)過微波中轉(zhuǎn)站的低噪聲放大處理，進入第二次混頻處理，該階段的混頻處理一般由高頻轉(zhuǎn)至低頻，已經(jīng)進入信號調(diào)解階段。隨后按照與以上數(shù)字信號調(diào)制流程完全相反的步驟進行數(shù)字解調(diào)，便可在接收端的設(shè)備中獲取含有原始傳遞信息的數(shù)字信號。

為了了解廣播電視臺的數(shù)字微波系統(tǒng)的工作流程，我們以X廣播電視臺的微波系統(tǒng)為例進行分析研究。圖1是X廣播電視臺的微波信號流程圖，X廣播電視套臺所利用的是微波傳輸臺站信號源與臺站監(jiān)控信號，使用X廣播電視臺的SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)進行STM-1光信號的傳輸，該光信號涵蓋了廣播電視臺所有信號源和臺站監(jiān)控信號，也就是說使用數(shù)字微波傳輸技術(shù)已經(jīng)替代了所有光纖信號傳輸。

圖1 微波信號流程圖

X廣播電視臺的數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)采用的是分體式微波傳輸系統(tǒng)，如圖2所示，主要構(gòu)成部分包括IDU、ODU以及外圍設(shè)備和天線。利用IDU室內(nèi)單元將接收到的微波信號進行數(shù)字化處理可以解調(diào)成我們需要的信號，同樣通過IDU室內(nèi)單元也可以把我們想要傳輸?shù)奈⒉ㄐ盘栠M行處理調(diào)制成可以發(fā)射的信號。室內(nèi)單元IDU主要負責(zé)業(yè)務(wù)信號的接入、復(fù)分接、信號解調(diào)以及系統(tǒng)通信的其他控制功能。ODU室外單元主要負責(zé)數(shù)字微波信號的發(fā)射，包括微波發(fā)射和接收兩大功能模塊，可以完成射頻信號的變頻以及功率放大等功能。

2.2 數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視信號傳輸中的應(yīng)用效果分析

在實際應(yīng)用過程中，基于SDH同步系列的數(shù)字微波傳輸技術(shù)在進行信號處理傳遞方面所依據(jù)的基本原理并沒有改變，仍然是利用對信號進行調(diào)制、傳遞和解調(diào)等環(huán)節(jié)獲取信號信息的過程。但是基于SDH的數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)與傳統(tǒng)PHD系統(tǒng)相比較，SDH系統(tǒng)在信號傳輸方面優(yōu)勢在于具有清晰度高、安全性強、成本低、傳輸速度快等諸多特點。因此，將該系統(tǒng)應(yīng)用于廣播電視信號傳輸過程中，可以有效提升廣播電視臺的工作效率與工作質(zhì)量。

利用SDH數(shù)字微波傳輸技術(shù)進行廣播電視信號的傳輸，所有業(yè)務(wù)信號必須完成映射、定位、復(fù)用三個環(huán)節(jié)才可進入到SDH系統(tǒng)內(nèi)，如圖3所示。由于數(shù)字信號的成本較高，大部分的廣播電視節(jié)目使用模擬信號，因此傳輸速率可選擇155.52Mbit/s和45Mbit/s。但是由于SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)主要支持數(shù)字信號，因此，廣播電臺在進行模擬信號傳輸前，要利用編碼器將模擬信號處理成為數(shù)字信號，一般碼率壓縮至155.52Mbit/s，則選擇進入C4容器，若壓縮至45Mbit/s，則選擇進入C3容器，最終形成STM-1信號傳輸模式。傳輸一段時間之后，當(dāng)信號到達業(yè)務(wù)站點進行解碼處理后，即可在終端接收設(shè)備上顯示出未被壓縮的原始信息。

圖3 SDH傳輸廣播電視信號的信號處理傳遞示意圖

此外，數(shù)字微波傳輸技術(shù)在廣播電臺的應(yīng)用中，利用微波冗余設(shè)備搭建起數(shù)字微波鏈路，不僅可以為用戶提供安全的信息傳輸通道，還可以形成自身的環(huán)網(wǎng)保護，在信息傳輸過程中充分利用數(shù)字微波系統(tǒng)的糾錯技術(shù)，可以大幅度提升傳輸鏈路的標(biāo)準(zhǔn)，達到更好的廣播電視傳輸效果，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。由于數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)以單向傳輸為主，傳輸過程中會存在諸多不確定因素，極易影響數(shù)字信號傳輸質(zhì)量，造成信號缺失現(xiàn)象，因此，應(yīng)做好傳輸信號信息的備份工作，確保信息傳輸?shù)耐暾浴?/p>

3. 結(jié)束語

SDH數(shù)字微波傳輸技術(shù)具有傳輸速度快，傳輸容量大、傳輸信號安全性高等顯著優(yōu)勢，將其應(yīng)用于廣播電視信號傳輸過程中，在很大程度上彌補了傳統(tǒng)傳輸技術(shù)信號傳播復(fù)雜的缺陷，而且傳輸信號幾乎不會受到任何因素的影響，有研究表明，基于該項技術(shù)的廣播電視信號傳播速度較傳統(tǒng)的信號傳輸模式要提升12倍，由此可以看出，數(shù)字微波傳輸技術(shù)的應(yīng)用有效推動了我國廣播電視事業(yè)的快速發(fā)展，拓展了其發(fā)展范圍，滿足了人們豐富的生活需求，有利于廣播電視事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。