ＭＵＤＳ在地市“村村通”工程中的应用
时间：2022-05-27 17:00:03 浏览次数：次
数字化已成为当今世界广播电视发展的潮流和趋势。目前，世界各国都高度重视广播电视的数字化，美国宣布2006年关闭模拟电视，英国计划2010年关闭模拟电视，日本也计划2006年实现全国的数字电视覆盖，2011年关闭模拟电视。
当前，在中国国家政策的大力扶持和产业化趋势的大力推动下，中国的广播电视产业发展迅猛。
“村村通”工程引进数字电视的必要性
由于农村用户比较分散、地形各异，通过有线传输方式投资大、维护难，所以“村村通”工程基本上都采用无线发射覆盖。
无线传输分为模拟与数字两类。目前的模拟微波系统，普遍存在以下几个问题：（1）每个频道占用频带较宽，造成有效频带内相对频道数较少，（2）信号质量相对较差，用户收看不满意（编者注：此说法值得商榷）。（3）覆盖面较小（编者注：覆盖面大小，和是否数字化没有直接关系），缺乏足够多的收视群体。（4）收费困难，采取模拟加扰方式难以对付市面上的“万能解码器”。
随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现，模拟正在向数字过渡，而且用户端的接收质量也无法保障，大部分地方采用了数字传输方式。
数字电视具有电视节目质量好、频率资源利用率高、可实现有条件接收（编者注：模拟电视也可以实现有条件接收）、安全性高等模拟电视无法比拟的优点。
无线数字电视前端比有线数字电视增加发射机、合成器等设备，末端比有线电视多了天线和下变频器等设备，采用微波传输，传输环节比有线电视简单。影响无线电视系统数字化改造成本和技术可行性的是发射机、合成器、下变频器等设备，尤其重要的是前端发射机和合成器这两种设备的指标。
采用数字传输方式主要解决原有模拟电视微波系统存在的节目传送少、信号质量差、覆盖面积小、收费困难大、易被破解等难题。采用数字化传输，不仅解决原有模拟电视微波系统发展所面临的困境，更让农村网络电视数字化提前实现整体平移。改造后的微波系统，不必担心被人破解，图像质量达到DVD级高清晰度画面，而且覆盖范围更大，节目传送容量大，原先一个模拟电视频道可以传送5-8套数字电视节目，投资少，见效快。
无线数字电视系统设计原则
各地市无线数字电视传输系统搭建可采用一个平台，两种传输方式，即：一个前端、采用有线与无线发射两种传输方式，避免重复投资。
有线与无线传输标准可统一采用DVB-C标准。无线采用MUDS技术。
1、系统设计原则
（1）发射机可采用100W单频道发射机，平原地区覆盖半径可达50Km。
（2）CATV网络和MUDS无线数字电视传输共用一套数字电视平台。
（3）各发射点均由光缆中提取数字信号，利用TS流再生复用技术，转信QAM64调制，在上变频器中设置无线传输频率。
（4）可平滑升级，以叠加方式，增加节目套数。
（5）各县市发射点一次规划设计，分布实施，最终覆盖全地区。
（6）CATV网络和MUDS无线数字电视共用一套CA和用户管理系统。
（7）用户机顶盒有三层密钥管理：CA基层、区域层和本机IP地址码、网络管理，采用地址码管理通过智能卡进行收费管理。机顶盒CA需支持在线自动升级。
（8）各发射点可采用异形场或等形场天线组阵，覆盖辖区。
2、频点设计
QAM64调制方式为数据流调幅调相模式，同频干扰时,误码率会急骤恶化,机顶盒就无法解开数据包而造成用户无法正常收视数字电视节目,所以各发射点采用异频无线发射，选择多个频点，达到无缝覆盖。
无缝覆盖的优点：（1）解决了发射点之间同频干扰。（2）达到无缝覆盖全地区，减少覆盖区域盲区。（3）保证消除用户接收信号不稳定的情况。
无缝覆盖的缺点：用户单位在考虑使用频率资源时，需要多组发射频点。
如果各个发射点不需要交叉覆盖，这样可用同样的频率发射，只需少量频点，无法无缝覆盖全市。有缝覆盖为用户单位节约频率资源，所有的发射点使用同样的频点。但是解决不了各发射点之间的各种因素引起的干扰，就会引起各个发射点之间的同频干扰。另外有缝覆盖全市，覆盖区域盲区相应增加。
各地根据本地实际情况选择无缝覆盖，保证全地区的有效覆盖。
无线数字电视方案概述
1、无线数字电视组网方案
方案一
从HFC网由一根光纤把多路RF信号送到发射台，见图1。
方案二
从HFC网由多根光纤把多路RF信号送到发射台，见图2。
方案三
通过光发光收系统直接把信号送到发射台。
如果数字前端有线与无线每个频道共用同一台QAM调制器并用单根光纤传输，这样使用无线数字发射机将会对有线电视造成同频干扰。而在一般情况下，有线电视和无线数字发射机不同频使用。如果采用第一种方案将会避免同频干扰。
有线QAM调制器输出多路RF，通过光端机发送到发射台，发射台把光接收机输出的多路RF信号送到数字解码器，数字解码器解出整包TS流。每个TS流可直接送到数字发射机的QAM调制器，数字发射机的QAM调制器输出频率可不与有线QAM调制器输出频率相同。这样既可避免同频干扰问题，又可以实现无误码累计的优点，所以无线数字电视选择第一种方案较好。
2、在接收端
使用此发射系统在平原地带有效覆盖半径约30公里（无源接收），有源接收覆盖半径为50公里（在用户终端需增加天线放大器。
接收用户终端系统见图3，它分为个体接收和集体接收两种。在用户端，用户采用八木天线接收。用户授权接收，RF信号进入数字机顶盒解调、解压、解码，解出A/V信号后进入电视机收看，见图4。
3.发射机性能
（1）一般性能：
电视传输格式：DVB－MC
频率范围：470～860MHz；
信道编码与调制：符合EN3W749 V1.1.2（1997-08）
（2）工作性能：
工作频道：U段
频道带宽：8M
输出功率：100W（每频道有效值）；
输出功率稳定度：±0.5db；
调制误差率：MER≥32db；（64QAM符号率6.875Mb）
频谱特性：IMD≤-36db；
最大数据率：270Mb/s
有效数据率:1-38Mb/s
ASI模式：BYTE/BORST
MPEG帧格式：188/204
4、天线性能
频率范围：470～750MHz（每段100MHz任选）
驻波比：≤1.1（470～750MHz）
水平方向辐射图： 不圆度不大于±2db
功率容量：5kW（平均功率容量）
6、冗余设计
发射机作冗余设计，可加备份。在发射机中还可以插有功放、QAM调制器作热备份使用。
6、扩容设计
发射机是按多个频道设计的，而且还可加备份。或在不加备份时可同时发射更多频道，且每个频道输出功率100W（有效值）。所以在以后扩容时，只需在发射机中再加入插件既可在现场扩容。
7、方案特点
（1）根据用户具体情况采用单频道数字发射机进行处理，既保证了信号质量，又降低了投入资金。
（2）采用中小功率发射设备，降低了大功率设备所需的维修保养技术及设备仪器所花费的大量资金，同时也降低了对生产厂家的依赖，有利于使用单位自身的发展；
（3）采用N＋1的备份方式，可以降低备份系统的大量闲置资金，各点备用一套系统，有利于投入资金的合理流动；
（4）采用TS流再生复用，确保图像在传输中的质量和用户终端收看的效果。该传输方式可多级转信，图像质量无损伤。
（5）所采用的功率合成器，为多腔功率合成器，频道隔离高，插入损耗小，频道隔离≥35dB，插入损耗≤1.2dB，每路承载数字功率≥300W，是多路数字图像无线发射的最佳器件。
（6）接收终端可授权接收，CA加密控制。CA加密格式符合DVB制式。有效保证了广电部门的合法权益不受侵犯，并利于经营运作。
（7）CA系统可分阶梯加密，根据收费标准，确定收视节目量。
（8）可选高增益的偶极子板状天线任意组阵，匹配带宽150MHz，发射节目扩展。100W的功率对用户区进行高场强覆盖，用户收视图像。
（9）设备采用模块结构，可靠性强，维修简单方便。可方便增加节目套数。
采用以上方式不仅在节目传输的质量和数量上能完全满足的稳定可靠、投入资金少、快速发展、尽早赢利的要求，而且更有利于广播电视事业局对用户市场的进一步拓展。
技术论述
1、转信接收机
转信接收机将接收到的空间RF信号，通过内部电路处理后输出IF信号，信号在处理过程中对图像声音无任何损伤，可以确保用户端的图像质量达到DVD效果。
2、QAM调制器
运算速度为59Mbit/S，向前纠错的RS码和交织码均为软件生成，固化在调制芯片中，软件控制调制星座准确度为0.5度，这些纠错技术措施的采取，保证了传输过程的误码率在10-8以上。
3、数字发射机
QAM数字调制既调幅又调相，对传输系统要求相位噪声达到≤－95dBC（10KC），非线性失真度三阶互调≤－56dB，因此我公司生产的功率放大器为高线性功放。
4、多腔功率合成器
功率合成器为多腔功率合成器，频道隔离≥35dB，插入损耗≤1.2dB，每路承载数字功率≥300W，是多路数字图像无线发射的最佳器件。
5、天馈系统
天馈系统可任意组阵。同形场、异形场均任意布置。匹配带宽150～200MHz。