数字微波系统在广播电视信号传输中的应用分析

■桂林广播电视发射台：郑铮

数字微波技术一般以SDH线路应用于广播电视信号的传输过程中，SDH有效融合了数据传输、数据交换、数据复接等多项功能，利用此项技术可以合理配置网络资源，提升资源利用率，实现网络数据动态化管理，因此，SDH数字微波传输技术在信息传输领域有着巨大的应用潜力。为了紧跟时代科技快速发展的脚步，广播电视领域也在不断实现技术上的创新实践，在传输方式和传输容量上发生了重要变革。在技术改革背景下，如何确保大容量传输数据的可靠性和准确性也成为了相关领域的关注焦点，而数字微波技术凭借其多元化的组网传输系统，能够在满足广播电视信号对大容量数据需求的前提下，保证数据的可靠性和完整性，因此，被广泛应用于广播电视信号传输中。

以SDH数字微波传输技术为设计核心的信号传输系统可以设置一条主干线，再根据实际需求设置相应的分支。另外，还可以以枢纽站作为核心起始点，从不同方向设置支线线路，形成另一种信号传输模式。不过，不管选择哪种模式的传输方式，各站所处的位置和功能都会产生相应的变化。数字微波传输系统的构成包括主干线、中继站、分支站和枢纽站，通常情况下终端站的数量会较少，也就是说信号接收设备要少于信道数量。

1. 数字微波系统在广播电视信号传输中的应用优势

1.1 提高信息传播的安全性

广播电视是人们获取新闻讯息的一个重要途径，在数据信息传输过程中，一旦遭到入侵或者泄露，将不良信息传播给观众，将会引起人们的恐慌，不利于社会稳定，因此确保信息数据传播过程中的安全对于广播电视来讲至关重要。得益于数字微波技术具有较强的保密性和抗干扰性，这就使得信号传输过程中被泄露和入侵的概率大大降低，有效保证了信息传输的安全。

1.2 确保广播电视信号传输质量

进入新世纪以来，随着社会经济的持续发展，在人们物质生活得到满足的前提下，人们对于精神生活也有了更高的追求，而广播电视则是人们获取精神食粮的一个重要途径，这就对广播电视信号传输的稳定性提出了更高的要求。将数字微波技术应用于广播电视传输过程中能够有效提升广播信号的传输效率，并提升信号传输的稳定性，进而满足人们对于广播电视的高质量需求。此外，数字微波技术还具有对工作环境要求较低的优点，即便是在恶劣的气候环境下，也可以确保广播电视信号的传输质量，因此较适宜在广播电视领域内大范围地普及应用。

1.3 推动广播电视业务发展

将数字微波技术应用于广播电视信号传输过程中，不仅能够做到在最大程度上满足观众的需求，为他们提供更为便捷和高质量的信息服务体验，同时也可以有效提升广播电视在市场上的竞争力。尤其是在当今时代，先进科学技术在数字微波自动化发展中的应用，实现了部分广播设备运行和维修的自动化操作，这无疑对于推动广播电视业务的发展具有重要的作用。

1.4 提升广播电视信号的应急能力

在广播电视行业中，新闻资讯的传播对于实效性有着较高的要求，一旦出现意外情况将会导致信号传输中断，且很难在短时间内实现再次传输。而将数字微波技术应用于广播电视信号传输之中，其就可以在摄像微波传输一体机的辅助之下，保障电视信号被精准、快速、实时地传输至用户端，从而满足观众对于新闻信息时效性的要求，提升广播电视的认可度。此外，数字微波技术和摄像机之间的完美配合还能够满足现场直播、视频会议等不同场景下对于数据信号传输的实时性要求，高质量、高效率地完成对数据信号进行传输的工作。

2. 数字微波技术在广播电视信号传输过程的具体应用

2.1 基于数字微波技术的广播电视信号传输流程

SDH数字微波传输技术在广播电视信号传输中的应用流程为：未受到调制的数字信号作为数字基带信号从终端设备发出，以低频率或者零频率开始传输，在传输过程中，经过数字调制可提升信号传输频率，一般会提升至75MHz的中频或者135MHz的高频域进行传输。在此传输阶段，数字信号已经开始升级形成数字中频调制信号，随后经过混频处理会进一步增大信号传输功率，从而形成微波信号，之后经过微波中转站的低噪声放大处理，进入第二次混频处理，该阶段的混频处理一般由高频转至低频，已经进入信号调解阶段。随后按照与以上数字信号调制流程完全相反的步骤进行数字解调，便可在接收端的设备中获取含有原始传递信息的数字信号。

为了了解广播电视台的数字微波系统的工作流程，我们以X广播电视台的微波系统为例进行分析研究。图1是X广播电视台的微波信号流程图，X广播电视套台所利用的是微波传输台站信号源与台站监控信号，使用X广播电视台的SDH数字微波传输系统进行STM-1光信号的传输，该光信号涵盖了广播电视台所有信号源和台站监控信号，也就是说使用数字微波传输技术已经替代了所有光纤信号传输。

图1 微波信号流程图

X广播电视台的数字微波传输系统采用的是分体式微波传输系统，如图2所示，主要构成部分包括IDU、ODU以及外围设备和天线。利用IDU室内单元将接收到的微波信号进行数字化处理可以解调成我们需要的信号，同样通过IDU室内单元也可以把我们想要传输的微波信号进行处理调制成可以发射的信号。室内单元IDU主要负责业务信号的接入、复分接、信号解调以及系统通信的其他控制功能。ODU室外单元主要负责数字微波信号的发射，包括微波发射和接收两大功能模块，可以完成射频信号的变频以及功率放大等功能。

2.2 数字微波技术在广播电视信号传输中的应用效果分析

在实际应用过程中，基于SDH同步系列的数字微波传输技术在进行信号处理传递方面所依据的基本原理并没有改变，仍然是利用对信号进行调制、传递和解调等环节获取信号信息的过程。但是基于SDH的数字微波传输系统与传统PHD系统相比较，SDH系统在信号传输方面优势在于具有清晰度高、安全性强、成本低、传输速度快等诸多特点。因此，将该系统应用于广播电视信号传输过程中，可以有效提升广播电视台的工作效率与工作质量。

利用SDH数字微波传输技术进行广播电视信号的传输，所有业务信号必须完成映射、定位、复用三个环节才可进入到SDH系统内，如图3所示。由于数字信号的成本较高，大部分的广播电视节目使用模拟信号，因此传输速率可选择155.52Mbit/s和45Mbit/s。但是由于SDH数字微波传输系统主要支持数字信号，因此，广播电台在进行模拟信号传输前，要利用编码器将模拟信号处理成为数字信号，一般码率压缩至155.52Mbit/s，则选择进入C4容器，若压缩至45Mbit/s，则选择进入C3容器，最终形成STM-1信号传输模式。传输一段时间之后，当信号到达业务站点进行解码处理后，即可在终端接收设备上显示出未被压缩的原始信息。

图3 SDH传输广播电视信号的信号处理传递示意图

此外，数字微波传输技术在广播电台的应用中，利用微波冗余设备搭建起数字微波链路，不仅可以为用户提供安全的信息传输通道，还可以形成自身的环网保护，在信息传输过程中充分利用数字微波系统的纠错技术，可以大幅度提升传输链路的标准，达到更好的广播电视传输效果，提高系统运行的稳定性与安全性。由于数字微波传输系统以单向传输为主，传输过程中会存在诸多不确定因素，极易影响数字信号传输质量，造成信号缺失现象，因此，应做好传输信号信息的备份工作，确保信息传输的完整性。

3. 结束语

SDH数字微波传输技术具有传输速度快，传输容量大、传输信号安全性高等显著优势，将其应用于广播电视信号传输过程中，在很大程度上弥补了传统传输技术信号传播复杂的缺陷，而且传输信号几乎不会受到任何因素的影响，有研究表明，基于该项技术的广播电视信号传播速度较传统的信号传输模式要提升12倍，由此可以看出，数字微波传输技术的应用有效推动了我国广播电视事业的快速发展，拓展了其发展范围，满足了人们丰富的生活需求，有利于广播电视事业的高质量发展。