MMDS數字電視系統的設計與實現

張艷鑫

（作者單位：張家口廣播電視臺）

MMDS數字電視系統的設計與實現

張艷鑫

（作者單位：張家口廣播電視臺）

廣播電視作為報紙、雜志、廣播、電視四大媒體的重要組成部分，其作用顯著。現如今，在城市地區，廣播電視的適用范圍較為廣泛。但對于偏遠山區的群眾而言，模擬電視限制多，存在諸多問題，如播放節目少，傳播范圍窄，信號內容失真等，給方針政策的宣傳帶來了極大的阻礙影響。隨著科技的發展，廣電部門逐漸采納有線電視模式，在有線電視信號的基礎上，通過微波進行無線網絡進行補充，這無疑解決了當前所存問題。MMDS數字電視系統作為一種基于有線電視標準的系統，對比先前系統，具有技術先進，質量上乘，運營成本低等優點。其作為有線電視的補充和輔助手段，對于實現農村地區的廣播電視普及具有重要意義。

農村覆蓋；數字電視系統；MMDS；設計原則

隨著社會科技的發展，廣播電視逐漸走上數字化、網絡化、產業化道路，這一變革既給廣播電視帶來了機遇，也帶來了難以估摸的挑戰。隨著有線電視的快速發展，MMDS系統憑借著運行成本低，傳播距離遠，信息質量好，工程量小等優勢，成為全國各地用來實現鄉、鎮、村等地域廣播電視覆蓋的重要手段。顯而易見，MMDS數字電視系統的運用范圍逐步擴大，并實現全面普及，已勢在必行。

1 MMDS數字電視系統的特點

MMDS是指借助無線微波來傳送有線電視信號的傳輸手段，是一種基于視距傳輸的微波分配傳輸技術。它主要通過運用微波設備，運用全向或定向微波天線進行全面發射，從而將微波信號直接發送給用戶。這種新型的數字電視系統具有如下特點。

1）由于傳輸信號時MMDS數字電視系統采用的是最新信源編碼和信道編碼，這項編碼極大地提高了數字電視的頻道利用率，也使功率和頻譜得到充分的利用。使數字電視系統具備了無法比擬的優勢。

2）新型信號方案的采納與數字信號的傳輸，使MMDS數字電視系統受外在干擾小，規避了噪音影響與信息失真等因素。為傳輸信號的真實性奠定了堅實的基礎。

3）信號傳輸范圍廣，直線傳播距離甚至在50 km以上，即便是偏遠的鄉村地區，也能夠收到準確的電視信號，一改農村地區以往看不到電視的現狀。

4）由于MMDS數字電視系統運用的是數字濾波和數字儲存相結合的方式，這種方式便于進行高質量的噪音消除，乃至亮度干擾的高效消除，確保了傳輸信號的安全與有效。

5）由于數字信號便于儲存再利用，因此，即便對數字信號進行多次出來，進行復制、編輯等程序，也能保證圖像質量。

6）由于數字電視系統能在信號接收、處理過程中進行通過前向糾錯程序，減少了誤碼率，因此在信號接收中能確保信息接收無差錯進行，其信號質量相比之前的模擬信號要可靠得多。

7）運用數字系統進行信號傳輸，易于加密，避免干擾，進一步加強了信號傳輸的安全性。

2 MMDS 數字電視系統的設計原則及基本要求

2.1 設計原則

要想實現MMDS 數字電視系統設計程序的順利進行，需要遵循以下幾項原則：先進性和穩定性、標準性和開放性、可靠性和可用性、靈活性和兼容性、實用性和經濟性。設計方案時，需根據國家、行業的相關標準規范制定。

2.2 基本要求

在MMDS 數字電視系統的具體設計過程中，還需做好以下要求。

2.2.1 運用先進設備

科學技術是生產力。在設計MMDS數字電視系統時，需選用當今社會最為先進的電視科學技術設備，在此基礎上，不斷完善技術，以高質量的技術設備保證其近幾年在數字電視業務方面的發展需求。

2.2.2 規范技術標準

在MMDS數字電視系統的設計過程中，需做到各項技術都力圖達到國家標準及國家廣電總局規定的各項指標，做到設計規范，應用達標。

2.2.3 確保信號質量

為確保數字電視系統在具體的信號傳輸中，信號不間斷、信號內容真實、可靠，需在系統設備中設置冗余配置，確保配置能對傳輸信號進行自動監測，遇到故障時還能做到自行恢復。

2.2.4 保證傳輸安全

MMDS數字電視系統對接入的信號要進行實時監控。通過CA系統，對系統管理進行密碼操作，防止在傳輸信號過程中出現數據被非法復制、刪改，保證內部數據的安全性。至于從外部接收的數據，都須經過防火墻，通過專網渠道進入，避免外部人員非法介入，對數據進行肆意破壞。

2.2.5 便于操作管理

MMDS數字電視系統需具備細致、完備的網管功能，對系統網絡、技術設備進行全面、有效地監測管理，并對用戶的信息進行全面掌握和管理。做到系統操作真實、規范。

2.2.6 保證完整性

技術方案應力求系統的完整，招標文件中，對于一些能為系統提供安全、有效性質的內容，都應寫入招標內容當中。確保系統設計的完整性。

圖1 醴陵市數字基帶信號傳輸示意圖

3 MMDS 數字電視系統覆蓋成功案例

近些年，無線數字電視一經推廣，取得顯著成效。2004年，無線數字電視在湖南醴陵市進行推廣，覆蓋范圍遍及36個鄉鎮，覆蓋人數達全市人數的90%，投資額也高至185.65萬。然而，這龐大的工程從立頂至平臺搭建，僅用時半年時間。不僅大大節省了運營成本，也擴展了其廣闊的發展空間。

圖1為醴陵市的數字基帶信號傳輸示意圖。由圖1可見，MMDS數字電視系統設計是一個綜合各項技術指標的程序，需總好各項程序，有序安排。其中前端與基站設備是關系整個系統最為關鍵的因素。只有合理配置相關指標，著重強調技術指標的完整性，才能保證整項系統的成功設計。

4 MMDS 數字電視的重要意義

基于有線電視平臺基礎上的無線微波數字電視，既吸取了前者的優秀經驗，又在此基礎上加以創新。其采用的QPSK四相相移鍵控調制相比之前的QAM 調制，在抗干擾能力上要略勝一籌，確保信號傳輸過程中數據的真實與準確。在上述觀點中提及到的湖南醴陵市于2004年開展的MMDS數字電視試用項目，其傳輸信號通過7個8MHz的帶寬進行快速傳輸，標準清晰頻道多達42套，系統設計得到了圓滿成功。這一案例充分表明，MMDS數字電視系統的推廣是很有必要的，無論在電視質量上，還是所取收益上，都收獲頗豐。

對于這項數字電視，百姓也易于接受。一方面由于通過MMDS數字電視系統播出的電視節目，清晰度高，頻道數目多；另一方面，MMDS數字電視的收費標準與傳統有線電視相比，卻相差無幾。百姓接受面廣，也為無線數字電視系統的全面推廣打下了堅實基礎。

另外，MMDS數字電視系統的設計也符合廣電總局的運營模式。由于觀眾易于接受，受眾覆蓋面廣，而接入費用小，因此，給電視運營商帶來了不小的收益，形成了廣播電視在事業、產業上的雙贏局面。

MMDS數字電視無論在實際運用上，還是運營收益上，都具有重要意義。

5 結語

現如今，隨著科技技術日新月異的發展變化，廣播電視也發生了巨大變革，囊括技術、設備、管理和服務體制等方面的變化。近些年，有線電視在城市所占比重基本持于飽和狀態，處在穩步發展的局面。同時，對于廣大農民而言，有線電視網絡卻并未普及，造成多數農民看不到電視。農村仍是電視網絡建設的薄弱地區。縱觀現狀，廣電總局明確提出：廣播電視的重點是覆蓋，覆蓋的重點是農村。竭盡一切努力，爭取實現廣播電視的“村村通”，一直是我國廣播電視一項長遠又艱巨的任務。與城市居民不同，農村群眾存在著收入低，居住偏等特點，因此，在進行數字電視系統覆蓋過程中要在保證節目質量的基礎上，保證服務收費與農民收入相一致，使合理節目得以全面覆蓋。

針對現狀，相關人員可以在有線電視的基礎上，將MMDS無線數字系統作為一項技術手段和延伸措施，對數字電視系統進行補充。一部分地區可以通過一級 MMDS數字電視進行直接覆蓋，另一部分地區，采用兩級MMDS數字電視手段進行微波傳輸和補充覆蓋。實現在有線電視所取成效的前提下，爭取對農村區域進行低成本高效益的廣泛覆蓋。

綜上所述，通過這種在有線網絡的基礎上，加以無線網絡的覆蓋，以此作為有線網絡的延伸手段，加強了城市網絡與農村網絡的統一運營。這既能節約運營成本，又能實現統一網絡管理，為未來進一步實現“村村通”工程提供了一種極有成效的運用模式。

[1]王煜博.MMDS數字電視在太原地區的規劃與應用[J].山西電子技術,2011(2).

[2]李飚.MMDS數字電視傳輸系統在空間傳輸部分存在問題的研究[J].西部廣播電視,2013(10).

[3]郭小鋒.數字MMDS電視系統的研究與應用[D].太原:太原理工大學,2012.

張艷鑫（1981-），男，河北張北人，碩士，研究方向：通信與系統。