IP微波在數字地面電視傳輸中的運用分析

舒超

摘要：隨著人們生活水平的提升，對電視節目的收視質量要求越來越高，諸多領域也要求通過高清視頻完成各項工作，為了實現信號的穩定與安全傳輸，需要借助地面數字電視打造高效率、低成本的傳輸通道。相較于傳統的傳輸方式，數字地面電視利用IP微波可以發揮更大的作用，讓信號質量得到顯著提升，以下對相關內容進行分析。

關鍵詞：IP微波;數字地面電視;運用;

引言

眾所周知，國內數字地面電視廣播（Digital Terrestrial Multimedia Broadcast，DTMB）已經成為電視廣播網絡的主要成員，其應用及傳播豐富了我國大多數老百姓的日常文化生活。地面數字電視的傳輸優勢主要在于傳輸網絡覆蓋面積大、網絡建立及維修成本較低、信號傳輸質量穩定、傳輸效果好等，并且數字電視頻率較高，具有抵抗日常自然惡劣天氣的能力，同時也非常容易普及至我國廣大郊區及部分欠發達地區。所以，目前地面數字電視是向廣大農村地區傳播廣播電視文化的重要方式。

1IP數字微波傳輸內涵

IP微波技術也被稱為互聯網絡協議微波技術，是基于SDH信號傳送技術的再次發展，該系統主要由室內模塊、室外模塊、接收天線、中頻纜線組成。其室內模塊基本放置在室內，包括端口接入模塊、數據信息分析模塊、信號調制復用模塊、頻率加載模塊、操控模塊、信息錯誤更正編解碼器;而室外模塊可安置在室內或者室外，包括降噪濾波、合成鎖相頻率源、功率改變設備、上下變頻器。中頻纜線的作業在于連接兩個板塊的信號，傳輸的信號經過裝置向接收天線傳輸。這種技術將IP協議作為媒介平臺，進而轉換不同種類幀型IP信息包裹的格式，滿足定向傳遞的需要。這種技術可以在網絡中相互連通，具有開放性的特點。在具體利用的過程中主要與SDH技術搭配使用，然后在不同類型的數據加工方式下修正傳輸信號，再次與傳輸到天線接收裝置的信號融合，并且通過數據包共同發送。在下游接收端通過IP/IR裝置進行資料的傳輸，整個新信號傳輸過程完成。

2IP數字微波系統的特點及優勢

微波是指頻率為300 MHz ～ 30 GHz的電磁波，它是整個電磁波譜的頻帶。IP微波系統是一種通信系統，由微波發射機、接收機、天線和輸入系統、多路調制設備和用戶終端設備組成。廣播電視數字微波傳輸是一種無線傳輸方法，它以一定的微波頻率調制廣播電視信號，并通過無線電波傳輸。它具有可用帶寬、通信容量大、傳輸損壞小、抗干擾能力強等特點。可用于點對點無線傳輸。它在光纖傳輸的靈活性、災害安全性和機動性方面具有無可比擬的優勢，在邊遠山區廣播電視廣播系統備份環節建設和廣播電視補充轉播環節建設方面具有獨特的優勢。微波傳輸是視線通信，因此傳輸距離有限。當遠距離傳輸或目視連接受到限制時，必須添加微波中繼站。根據國家廣播電視管理局的《CATV網絡升級改造技術指南》，CATV網絡的IP改造逐步實現。數字IP微波系統和廣播電視有線網絡傳輸所有相互備份的IP流傳輸廣播電視信號，技術更加方便。

3數字地面電視的現狀與優勢

3.1現狀

在無線信號覆蓋工程前期，中央廣播電視總臺網絡的覆蓋站點主要設立兩個頻段，用于傳輸中央電視臺的相關頻道，部分條件較好的地區也傳輸本省、本地區的各種節目，總計大約不超過16個電視頻道。廣播電視網絡傳輸的節目數量不多，同衛星電視網絡節目及有線電視網絡節目相比并不具優勢，不能滿足廣大民眾的日常文化需要，市場競爭力弱。相關統計資料顯示，到2017年年末，采用地面數字電視觀看節目的家庭不到500萬戶，這個數字還不到我國整個電視網絡用戶總量的2%，遠遠少于地面數字電視網絡接近97%的覆蓋百分比。由于目前市場的變化，數字通信及相關網絡技術等新興媒體技術的快速發展，給傳統的廣播電視媒體服務帶來巨大挑戰，廣大電視用戶的觀看方式及付費模式也逐漸發生變化。迎合目前市場的需求，加大技術研發力度，不斷開發畫面高清、非實時、多屏互動等個性化播放模式和業務以適應當前快速發展的新興媒體產業的需要。

3.2優勢

數字地面電視將數字數據作為傳輸的媒介，由于數字數據具有低通量的特征，可以在單位時間內傳輸高碼數據。當前的數字地面電視傳輸速率可以達到24Mb/s，可以保證高清節目的收看。數字地面電視的頻率分劃能力強與覆蓋面積更廣，可以借助單一頻道網絡技術、區間填充裝置、擴展裝置合理選擇不同種類的工作方式，讓組件網絡覆蓋范圍達到6km-36km覆蓋區域。此外，數字地面電視配備了廣播、HDTV、SDTV等類型的運行模式，在QPSK、16QAM、64QAM中的一種方式下讓信號的傳送速率可以在5.391Mb/s-32.501Mb/s范圍內調換，挑選0.4、0.6、0.8中的某個碼率。

4IP數字微波的模型分析

1）衍射。電磁波接觸屏蔽邊緣時，已經發生衍射。這種現象常被描述為信號彎曲。電磁波的能量分布在垂直于建筑物邊緣的平面上。此時能量損失與彎曲消聲器和射頻成正比。2）傳輸當電磁波通過阻擋視線的全部或部分物體時，發生傳輸。傳輸流損耗和頻率的影響較小，而屏障的厚度、材料和類型對滲透影響較大。薄非金屬物質，如稀葉。在真實場景中使用非視線微波，例如在街道的一邊，例如處理生長和搖晃樹木造成的阻尼。

5數字地面電視傳輸中IP微波的運用

對某地區高山電臺進行分析，該廣播發射電視臺位于省會交界，高山電臺需要傳輸多套廣播電視源，同時需要開展廣播電視播出狀況。網絡電話信號傳輸設備遠程監控工作滿足以上信息傳輸需求的同時，需要和以往的設備兼容，其中包括安防設備以及衛星接收機IP微波在數字地面電視應用過程中，設計系統主要是對多套廣播電視節目元的包處理復用器作用在于多路IP微波信號服務，采用IP/ASI適配器將復用器輸入的ASI碼流信號轉換為IP型號，之后輸入到IP微波設備中的發射機然后傳輸。在本質上就是通過IP信號中的某個格式把廣播電視的播出狀況、臺區安防情況、遠程監控情況、網絡信號在交換機支持下發送到IP微波。由于多路電話語音通信在電話交換機下實現信號轉變能夠直接與IP微波設備的發射機連接和傳輸線號。在高山電臺設備中，需要將復位器改變為QPSK調制器。然后把IP/ASI適配器輸出的ASI碼流調節為950MHz到2150MHz的QPSK支持信號，和原有的工程微信接收機調節電視AV信號，最終實現整個信號的傳輸。該發射臺主要負責無線數字電視信號以及無線模擬電視信號的傳播，滿足當地群眾的收視需求，該發射臺包括兩座高山機房以及一個監控中心機房，其中高山機房地處海拔500m山頂，距離城區監控中心機房超過5km，轉播模擬以及數字電視信號覆蓋了該區縣以及周邊鄉鎮，轉播的無線數字信號涵蓋了央視12套節目以及省市地方的5套節目，其中央視的8個節目采用單頻網轉播發射，地方電視節目采用復用器進行多頻網轉播發射。

結束語

IP微波技術用于數字地面電視傳輸過程中具有重要價值，隨著近年來我國廣電行業的飛速發展，人們對電視節目的收視要求越來越高，還需要在遠程監控、無線語音調度指揮、電子辦公、節目傳輸等方面業務繼續拓展，建設數字電視傳播平臺將會進一步推動我國廣播電視行業發展，而今后也需要繼續加強IP微波技術的應用，全面提升數字電視信號的傳輸標準，擴大信號覆蓋面，進一步助力社會發展。

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