導語：探析IP微波在廣播電視發(fā)射臺的應用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

信息時代背景下，隨著廣播電視行業(yè)的繁榮發(fā)展，傳統(tǒng)的微波信號傳輸方式已經(jīng)無法滿足行業(yè)的發(fā)展要求，為了優(yōu)化節(jié)目信號傳輸手段，ip微波應運而生。IP微波可以從電視中心向發(fā)射臺傳輸節(jié)目信號源和網(wǎng)絡電話信號，保障節(jié)目的高質(zhì)量播出。本文以IP微波作為研究對象，通過IP微波系統(tǒng)的優(yōu)化設計實現(xiàn)IP微波在廣播電視發(fā)射臺中的實踐應用。為保證發(fā)射臺節(jié)目高效播出，應建立起一個擁有較大傳輸容量的通信系統(tǒng)完成寬帶通信業(yè)務，依靠技術相對成熟的IP微波不僅可以降低光纜傳輸價格，還能縮短施工周期，實現(xiàn)信號的雙向傳輸，豐富接口類型，完成對傳統(tǒng)微波的有效兼容。

1IP微波傳輸?shù)膬?yōu)勢

1.1接口類型較多，可兼容傳統(tǒng)微波。在幀結(jié)構(gòu)上，IP微波可以全方位的對IP分組業(yè)務提供支持，并兼容PHD和SDH等傳統(tǒng)微博業(yè)務。在IP微波中頻系統(tǒng)內(nèi)包含TDM交換矩陣與IP分組交換單元，可以為設備提供E1、FE、ATM等不同的業(yè)務接口，可實現(xiàn)以太網(wǎng)與TDM業(yè)務原生態(tài)處理，完善了端到端的服務保障機制，可滿足各種帶寬業(yè)務需求。不僅如此，IP微波可以為前端節(jié)目數(shù)據(jù)傳輸信號，還能夠向發(fā)射臺傳輸以H.264格式為主的節(jié)目播出情況、設備監(jiān)控信號以及安放信號等。1.2自適應調(diào)制提升傳播效率。將自適應調(diào)制及數(shù)用在IP微波系統(tǒng)中，IP微波可以實時根據(jù)天氣環(huán)境變化情況，在無損傷的前提下自動調(diào)整調(diào)制制式。QPSK的誤碼率低，有著較強的抗噪聲性能，但頻帶利用率較低，只有2bps/Hz。MQAM調(diào)制方式下，M=16時，頻帶利用率可以達到4bps/Hz；M=32時，MQAM的頻帶利用率有5bps/Hz。因此，如果MQAM中的M超過8，其頻帶利用率會比QPSK要高，但抗噪聲性能方面不夠理想。受天氣條件的限制，IP微波系統(tǒng)可以使用最高調(diào)制模式，如果天氣環(huán)境惡劣，IP微波系統(tǒng)的調(diào)制級別會按照實際天氣狀態(tài)自動下調(diào)，確保高優(yōu)先級別的信號傳輸鏈路不會出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。等到天氣轉(zhuǎn)好后，IP微波系統(tǒng)會恢復到原本的高調(diào)模式，確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。比如帶寬是28MHz的時候，QPSK調(diào)制方式的傳輸容量為57Mbps；16QAM調(diào)制方式的傳輸容量是114Mbps；32QAM調(diào)制方式的傳輸容量是143Mbps；64QAM調(diào)制方式的傳輸容量是172Mbps；128QAM調(diào)制方式的傳輸容量是200Mbps；256QAM調(diào)制方式的傳輸容量是229Mbps。1.3IP微波設備集成度較高。IP微波系統(tǒng)的相關設備集成度較高，各個節(jié)點支持不同方向的微波鏈路。系統(tǒng)中包含大容量交換矩陣，可支持多業(yè)務無阻塞交換，IP微波可以與光纖設備相融合，并在統(tǒng)一網(wǎng)管平臺下完成端到端的業(yè)務分發(fā)與管理，實現(xiàn)對平臺的有效保護。每一個IP微波節(jié)點都能支持多方向的信號傳輸，且傳輸起來十分方便，增加ODU設備與天饋線就能提高傳輸效率。

2IP微波在廣播電視發(fā)射臺中的應用分析

2.1廣播電視發(fā)射臺IP微波系統(tǒng)的基本架構(gòu)。IP微波技術調(diào)制方式靈活，可用于多種類型的業(yè)務，能夠滿足不同傳輸帶寬的使用需求。將IP微波技術用于廣播電視傳輸網(wǎng)絡中，可以完成對傳統(tǒng)信號源的傳輸，通過端到端系統(tǒng)的構(gòu)建實現(xiàn)信號雙向接入，并同時支持電話和網(wǎng)絡信號之間的數(shù)據(jù)交換，可同步回傳各個發(fā)射站的視頻圖像與監(jiān)控信息。目前廣播電視發(fā)射臺使用到的IP微波方式主要以分體型微波為主，IP微波系統(tǒng)主要包含室外與室內(nèi)單元、天線幾部分。室外單元主要分為發(fā)信機與收信機兩部分，可完成對中頻信號與射頻信號的轉(zhuǎn)換；室內(nèi)單元包含中頻模塊、業(yè)務模塊以及交叉模塊，作為IP微波設備的重要組成部分，能夠完成各個模塊的使用功能；天線的使用功能在于將輸出的信號輻射出去，再將輸入的信號接收到IP微波系統(tǒng)內(nèi)。2.2綜合IP微波系統(tǒng)特點，優(yōu)化系統(tǒng)應用場景。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前用于廣播電視發(fā)射臺的IP微波系統(tǒng)已經(jīng)具備了以下特點：（1）IP微波系統(tǒng)應用了先進的調(diào)制技術，系統(tǒng)可以在雨雪天氣中按照實際情況自動調(diào)制解調(diào)。傳統(tǒng)的微波系統(tǒng)在應用時會發(fā)生雨衰現(xiàn)象，從而降低信號的傳輸質(zhì)量。相比之下，IP微波系統(tǒng)受到天氣的影響比較小。（2）IP微波系統(tǒng)的集成化程度較高，受地理環(huán)境與基礎設施的影響小，在視距范圍內(nèi)搭建通信鏈路，比光纜傳輸方式快捷。不僅如此，IP微波系統(tǒng)建設成本低，可用在臨時數(shù)據(jù)鏈路的搭建。將IP微波用在廣播電視發(fā)射臺中，使IP微波系統(tǒng)可以用于不同的場景。系統(tǒng)設備十分靈活，但是與光纖介質(zhì)相比，IP微波不能提供超大容量的傳輸，且頻率資源有限，可以作為光纖鏈路的代替品，解決部分區(qū)域光纖無法通達的問題，完成對數(shù)據(jù)的雙向傳輸，保證網(wǎng)絡運行可靠。IP微波系統(tǒng)可用于以下三種場景：（1）光纖無法通達，不能實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)的場景。應用IP微波系統(tǒng)銜接分組設備，形成網(wǎng)絡環(huán)，保證網(wǎng)絡運行穩(wěn)定。（2）野外或者山區(qū)等通信基礎設施薄弱的場景。應用IP微波系統(tǒng)為廣播電視行業(yè)或其他特定行業(yè)提供服務，完成高帶寬專線接入。（3）突發(fā)事件場景。遇到突發(fā)事件時，IP微波系統(tǒng)可以快速布置設備，并完成信號的雙向通信，為應急指揮與通信提供技術支持，保障平臺正常通信。這三種場景在廣播電視行業(yè)中經(jīng)常出現(xiàn)，無線發(fā)射臺站無法有效敷設光纖，架設IP微波系統(tǒng)可以通過空中組網(wǎng)的方式完成通信。2.3廣播電視中心與IP微波系統(tǒng)的設計分析。當前廣播電視臺發(fā)射站不僅要傳輸多套節(jié)目源，還要實現(xiàn)節(jié)目播出情況、設備監(jiān)控信息以及安防情況的回傳。IP微波系統(tǒng)需要兼容發(fā)射站中衛(wèi)星接收機、遠程監(jiān)控設備與安防設備等一系列已有設備。（1）系統(tǒng)設計思路使用復用器打包復用多套節(jié)目源，復用器支持多路信號輸入，并輸出MPEG-2格式ASI碼流。使用適配器將ASI碼流信號轉(zhuǎn)化為IP信號，再將信號輸入IP微波系統(tǒng)發(fā)信機中，完成信號的轉(zhuǎn)換與傳輸。利用交換機對廣播電視節(jié)目的播出情況和設備監(jiān)控信息接到IP微波系統(tǒng)設備的發(fā)信機中，公務電話信號可以在電話交換機與轉(zhuǎn)換器的應用下完成E1信號向IP微波信號的轉(zhuǎn)換和傳輸。在本系統(tǒng)的設計思路中，將復用器轉(zhuǎn)化為QPSK調(diào)制器，將ASI與IP適配器輸出的ASI碼流調(diào)制為950-2150MHz頻率的QPSK信號，最后將信號發(fā)送到衛(wèi)星接收機內(nèi)即可，有接收機解調(diào)后輸出用于廣播電視的AV信號。（2）系統(tǒng)頻率與路由規(guī)劃IP微波系統(tǒng)可以用到比較廣泛的頻段，從5.8GHz頻段到42GHz頻段都能使用IP微波。對于5.8GHz頻段，可使用的IP微波設備是AN80i；其他頻段的IP微波設備可以是IPSO200。這些設備應用范圍廣，但不一定適用于廣播電視行業(yè)。正常情況下，廣播電視用到的頻段是低于11GHz微波頻段的，受雨衰因素的影響，建議電視臺在設計IP微波系統(tǒng)時選用低于10GHz頻段的IP微波。在設定IP微波頻率的時候，應結(jié)合IP微波系統(tǒng)的實際建設需求，將極化方式考慮進去，并按照帶寬的情況確定微波頻率。在設計IP微波傳輸鏈路路由時，可以參考國際通用的Pathloss軟件分析得出，其結(jié)果可能會受到電平衰落儲備的影響，建議將傳輸鏈路路由選擇在35dB以上。做好IP微波系統(tǒng)傳輸信號的備份工作，防止信號資源丟失，可以采用1+1同頻備份方法和多頻備份保護方式，由于IP微波頻譜資源干線傳輸可以用到1+1雙頻備份保護方法，建議對支線使用1+1同頻備份保護方式。（3）設備選型與參數(shù)規(guī)劃微波設備是IP微波傳輸系統(tǒng)的核心裝置，在本系統(tǒng)設計中選用了iPasolink100，這一設備作為數(shù)字微波系統(tǒng)，集成了TDM交換和分組交換等特性，可匯聚下一代分組IP微波、IP微波系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沒有太大的改變，與傳統(tǒng)的分體式微波結(jié)構(gòu)十分相似，但交換和流量管理新技術被用于其中，IP微波系統(tǒng)的接口更加豐富，且配置十分靈活，可以有效降低系統(tǒng)投資成本，提升數(shù)據(jù)通道的利用效率。應用iPasolink100后，IP微波系統(tǒng)可提供460Mbps傳輸容量，支持自適應調(diào)制方式，系統(tǒng)包含室外單元、室內(nèi)單元、天線三部分，其中室內(nèi)單元和室外單元之間有一根同軸電纜連接，室外單元和天線可以直接安裝。在系統(tǒng)傳輸容量上選擇波道間隔28MHz的運行模式，將調(diào)制方式設置成256QAM，此時IP微波系統(tǒng)總?cè)萘恳呀?jīng)達到了220Mbps。除了2Mbps的容量是用于電話通信，剩余的容量都用在廣播電視節(jié)目的信號傳輸。與傳統(tǒng)微波系統(tǒng)相比，IP微波系統(tǒng)沿用了過去的頻率波道配置，但兩種系統(tǒng)可同時發(fā)射，需要在IP微波系統(tǒng)內(nèi)使用臨時頻率，避開現(xiàn)有的頻率干擾，經(jīng)過調(diào)試之后，建議將工作頻道選擇在8GHz左右。當IP微波逐漸穩(wěn)定使用后，將原有的微波關閉，修改遠程和本地站點頻率，實現(xiàn)對IP微波系統(tǒng)的頻率波道優(yōu)化配置。（4）信號傳輸系統(tǒng)IP微波設備在初次使用時需要適當改造周圍的設備，湯姆遜ViBE設備中無需E1板卡適配，可以將設備調(diào)整成ASI信號輸入輸出，增加適配器后可直接IP微波系統(tǒng)，完成信號與微波的雙向傳輸。在IP微波系統(tǒng)內(nèi)增加PCM電話業(yè)務，應添加PCM復用設備。選擇系統(tǒng)周邊設備型號使，應結(jié)合IP微波與光纜之間的互備要求，意IP微波系統(tǒng)為基礎完成光纜業(yè)務傳輸。所以，推薦選用思科DCM適配器，使其傳輸IP微波的同時能夠傳輸光纜信號。使用BW3630F多業(yè)務PCM復用設備，對E1接口中的IP微波和光纜同時傳輸，支持IP微波和光纜信號的相互切換，強化IP微波系統(tǒng)的自動化調(diào)控程度?？偨Y(jié)：廣播電視臺IP微波系統(tǒng)的建設實現(xiàn)了傳媒中心到發(fā)射臺的微波改造，應用DCM與IP微波設備可實現(xiàn)廣播電視節(jié)目信號和PCM電話業(yè)務的雙向傳輸，支持微波和光纜的相互切換與備份。分析IP微波在廣播電視發(fā)射臺中的應用，完善系統(tǒng)基本架構(gòu)，優(yōu)化系統(tǒng)應用場景，通過科學的設備選型與參數(shù)規(guī)劃使信號傳輸系統(tǒng)功能更加完善，為系統(tǒng)的運行營造良好的內(nèi)外環(huán)境。

作者:黨華夏 單位:山西廣播電視無線管理中心太原微波站