數字MMDS微波傳輸解決方案

設 計 原 則
1、設計思路

QAM調制方式優點：占用帶寬較小，傳輸節目套數多，可大大節省有線網中的頻率資源，原有的有線網無需做任何改造，既可完成模擬向數字的轉換，且可以同時傳送數字信號和模擬信號，比較適合在有線網里傳送。
缺點是抗干擾性較差，做無線傳輸容易受到空中其它頻率的干擾，容易出現馬賽克圖像，且接收門限比QPSK高三倍，因而傳輸距離將大大減少。必須通過增加無線發射功率來滿足傳輸距離，因而大大增加了MMDS發射成本。

2、設計依據

系統設計中采用的系統、設備、應用軟件等都符合中華人民共和國國標及廣電總局制定的相關行業標準，如無相應國標，則遵循相關國際標準。系統設計遵循的部分標準如下：
◇GY/T198-2003    《有線數字電視廣播QAM調制器技術要求和測量方法》
◇GY/T170-2001    《有線數字電視廣播信道編碼與調制規范》
◇GY/Z 174-2001   《數字電視廣播業務信息規范》
◇GY/Z 175-2001   《數字電視廣播條件接收系統規范》
◇GY/T 161-2000　 《數字電視附屬數據空間內數字音頻和輔助數據的傳輸規范》
◇GY/T 163-2000   《數字電視附屬數據空間內時間碼和控制碼的傳輸格式》
◇GB/T 17975.1-2000《信息技術 運動圖像及其伴音信號的通用編碼 第1部分 系統》
◇GB/T 17975.2-2000《信息技術 運動圖像及其伴音信號的通用編碼 第2部分 視頻》
◇GB/T 17975.3-2001《信息技術 運動圖像及其伴音信號的通用編碼 第3部分 音頻》
◇ISO/IEC 13818    《MPEG-2運動圖像及其伴音信號的通用編碼》
◇TR 101 200       《DVB技術規范和標準使用指南（DVB-COOK）》
◇TR 101 288       《電視系統中電子節目指南的實際編碼（DVB-EPG）》
使用以上規范，以保證系統的開放性，能夠與符合標準的第三方廠家設備進行互聯、互通，支持多種接口協議，支持廣泛的節目信源。

3. 設計目的

☆  覆蓋半徑大于40Km的大部分地區
☆  傳輸50套高品質的電視節目
☆  實現收費智能化，徹底解決收費難題
☆  按節目收費，實現分級增值業務
☆  統可平滑升級，完成多功能業務（如IP、VOD等）
☆  CA采用軟件加密，保密性好，不易被破譯，修改加擾方式容易并能適應任何廠家的解擾系統。方便廣電部門采購不同廠家的解擾器。





本系統方案顯著特點

1.  QAM調制方式，單頻單機和寬帶發射均適用。
2.  標準CA系統，符合DVB的公共加擾算法，支持同密運行。
3.  本CA系統可與任何符合DVB標準的硬件設備兼容。
4.  機頂盒CA解擾模塊可嵌入用戶指定的符合DVB標準的接收機。
5.  采用數字衛星接收方式的機頂盒，產品成熟可靠。
6.  極低接收門限，用戶安裝簡單易行。
7.  超強糾錯能力，誤碼率極低，接收穩定可靠。
8.  按節目計費，實現分級增值業務（如成人節目、電影節目按不同的費率收費，用戶可選擇節目，運營商可將某類節目 

      送給允許收看的特權人群）。
9.    實現收費智能化，智能卡授權，用戶主動刷卡交費。
10.  傳輸加密數字電視節目，圖像效果達DVD品質。
11.  采用獨立加擾機，可與任何符合DVB標準的CA系統配套使用，為系統全面數字化奠定基礎。
12.  系統可平滑升級，完成多功能業務（如IP、VOD等）。


系統總體概述

1. 傳輸4個頻道，每個頻道復用12套數字電視節目.
2. 所有節目全部加密，用戶經運營商授權后通過數字機頂盒解密收看電視。
3. 信號源全部采用視音頻信號通過MPEG-2壓縮編碼器編碼輸入復用器，方便插入廣告或滾動字幕。
4.  復用器輸出TS流到獨立加擾機，加擾機在CA系統控制下對節目流加擾，并將ECM、EMM信息混入TS流形成加擾的TS流。
5.  加擾TS流采用QAM調制方式，送入MMDS發射機，發射機回退功率后在線性工作區工作。
7. MMDS用戶購買嵌入CA模塊的機頂盒，經智能卡授權解擾數字電視信號，解壓縮后形成模擬的音視頻信號（AV信號）輸出到電視機。

一、 系統總體設計

根據以上要求，微波數字電視平臺包含以下幾部分：
◇  DVB數字電視節目傳輸系統
◇  條件接收系統
◇  用戶管理系統
◇  數字微波發射系統
1、系統總體示意圖 (略)


 我公司將根據用戶的要求和實際情況，結合我們的集成原則、豐富的集成經驗進行DVB平臺和微波數字化整體設計，并充分考慮其它系統的集成接口、帶寬預留等，CA子系統、SMS子系統與微波系統的平滑連接。
整個系統中，微波數字化系統、條件接收系統和用戶管理系統的方案設計尤為重要，是整個系統的傳輸和收費保障體系，必須進行統一的管理和建設。
條件接收系統在前端對節目或數據進行加密處理，通過授權信息管理實現對用戶收視的控制。從而使運營者在運營成本和商業收益之間達到平衡，形成良性循環。
用戶管理系統以對用戶提供的數字加密電視和各種新的增值服務計費為核心的，實現用戶管理、系統維護、基礎數據維護、授權管理、財務管理等，是一個能夠適用于所有增值服務計費的綜合計費系統，將使微波電視的管理由粗放式管理走向集約化管理。
2、節目及帶寬規劃

編碼節目一般綜合類節目采用3.3—6M碼率， 1個頻點8MHz帶寬傳輸
6-12套節目。
本系統共4個頻點傳輸共50套數字電視節目，每個通道都傳輸EMM、ECM信息，節目全部加擾。

二、系統實施方案

1、系統組成
根據上述設計思想和設計原則，結合網絡結構我們給出系統的結構圖如下所示：


（1）前端中心機房：



一、    本方案特點：
1、    建站速度快（1天即可完成施工）。
2、    由于接收靈敏感度高，發射功率相應降低，因而可靠性將大提高。
3、    缺點是雨衰較大，因此電平儲備要留足。
4、    由于發射部分在室外，被雷擊的可能性相對光纖要大。架設地點及避雷                         設施要完善。


站點選擇

⑴、中繼站選擇
本著少花錢多辦事原則，盡量選擇基礎設施投入較少，覆蓋較大，覆蓋區域不便于拉光纖且零散用戶較多的站點.

系統各部分概述如下
數字信源系統
衛星接收機輸出的TS流和自辦臺輸出的AV共48路信號，經復用，調制后得到前端數字信號。
由于有2個自辦節目，所以本系統采用編碼器共需2臺編碼器。
數字復用系統
復用器可以說是信道系統的核心部分，主要是進行節目的選取、組合、以及各種統籌分配工作，相當于基于PID技術的交換機。首先將需要在同一個頻點輸出的節目信號（SPTS或者MPTS）輸入同一個復用器中，然后在復用器中選取相應的節目，并且按照網絡規劃將節目的PSI/SI信息進行重整。最終復用器將所有選取節目進行復用，產生適合于前端網絡傳送的TS流信號，通過ASI口輸出，供調制設備使用。
加擾授權及管理系統
為保障運營商利益，必須對節目進行加密操作，這就需要有相應的CA接口設備以及CA系統的協同配合。復用器輸出的信號，進入CA接口設備后（獨立加擾器），該設備將與CA系統協調工作，將節目碼流進行解復用、加擾、插入相應的解密信息（ECM）、授權信息（EMM），然后重新將碼流復用產生加擾TS，通過ASI接口輸出。供調制設備使用。
每臺復用器信號分別送入加擾機加擾，共4臺加擾機。
CA&SMS的詳細介紹見附錄2。

信號調制系統
通過QAM調制器將數字電視TS流進行前向糾錯并增加調制后送到光發射機,再經過光接收機收信號后送入上變頻器進入MMDS發射機.
微波發射系統
     微波發射機采用寬帶數字微波發射機，數字微波發射機具有超線性、低相噪、高頻率穩定等指標要求。

 
   接收站解調出光信號后，濾波器分出四個頻點信號，送入到100W寬帶發射機通過功率合成后進行全向發射。發射頻率使用2500MHz～2700MHz。用戶根據需要可在2500MHz～2700MHz內任意調整。



用戶接收系統 
 

 

天線接收信號經下變頻器轉換到機頂盒輸入頻率直接送入機頂盒，機頂盒經智能卡授權解擾數字電視信號。