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宁夏MMDS传输覆盖网技术方案介绍（上）

2007-02-02 推荐:6297311 收藏:4074721 评论:0 来源:慧聪网广电行业频道

　　为了落实党中央关于提高广播电视“村村通”水平，使广大农民可以免费收看到多套电视节目的指示精神。国家广电总局和宁夏广电局提出在宁夏进行电视多路微波分配系统( MMDS) 覆盖网的试点工作。

　　2004年底，在国家广电总局计财司、科技司、广科院的大力协助下，MMDS覆盖系统的建设工作全面展开。在对全区MMDS站点设置、覆盖情况、频率分配等进行认真勘查的基础上，根据我区的地形特点，设计规划了从北到南设立7个MMDS发射主站和13个MMDS转发站，形成全区电视多路微波分配系统（MMDS）覆盖网。

　　整个工程从2004年11月开始建设，2005年10月竣工完成。目前，该覆盖网免费向宁夏广大农村传送8套模拟电视节目。同时，为推进数字技术的发展，利用3个电视频道，试验加密传送18套数字电视节目。

　　该系统的建成为广播电视“村村通”工作开辟了新的途径，为广大农村群众免费提供了多套电视节目收看，提高了广播电视“村村通”水平。
一、设计原则

　　（一）结合宁夏的地形特征分组排列，在不影响原有MMDS覆盖区用户的收视习惯的前提下，最大限度的保证有限频率资源的使用效率，频率分配采用频率分组、极化分割、地形阻挡等原则，传输频率分为A、B两组，中间预留8MHz的隔离带。

　　（二）考虑到地面数字电视的频率规划，覆盖区用户的接收频率集中在470MHz-558MHz（DS13-DS23）。

　　（三）忽略本地开路电视信号与MMDS下变频器输出信号的同频干扰。（测试证明是可行的。）

　　（四）考虑链路增益的情况下，确保主站覆盖区内转发站接收图像信号质量不低于4.5分，主站、转发站覆盖区内90%以上的用户的接收图像信号质量不低于3.5分。

　　（五）考虑到转发站与主站之间使用同频转发可能带来的正反馈自激，转发站拟采用异频转发方式。

　　（六）MMDS主发射站和转发站地址选择。

　　1、主站选在已有电视、调频或微波发射塔的台站上，充分利用现有台站的铁塔、机房、供电、通讯、交通等条件。
　　2、各转发站尽量选择在地势高点，最好处于覆盖区的中心，并尽量减少覆盖阴影区。同时要注意交通和供电条件的便利，减少转发站建设的困难。

　　（七）MMDS主站和转发站铁塔及发射天线高度的确定：

　　1、所有MMDS主站拟建在现有台站上，铁塔地点及高度已定。
　　2、MMDS主站至转发站收发点的路由，绝大部分传播余隙已满足传输要求。同时为避免对相邻覆盖区域形成干扰，一般新建转发站的铁塔高度确定为20米到30米，个别地方确定为76米。

　　(八) 传送8套模拟电视节目，同时通过3个电视频道，试验加密传送18套数字电视节目。数字节目加密及解密技术应用国内CA。

二、设计依据：

　　（一）国家标准
　　GY/T132-1998 《多路微波分配系统技术要求》
　　GB/T106-99 《有线电视技术规范》
　　（二）地质勘查文件及自然地理勘查文件。
　　（三）宁广局发[2004]251号文件
　　（四）《开路电视信号与MMDS下变频器输出信号的同频干扰试验报告》。

三、MMDS系统总体设计说明

　　根据宁夏地理条件和技术勘测结果，建设7个MMDS发射主站（新建银川、中卫、六盘山和三营4个主站，改造平罗、罗山和马万山3个主发射站）和13个转发站（佟记山、杨沙湾、窑山、大壕山、风台山、云雾山、西华山、马达子梁、八岔梁、风台嘴、扎营墩、王洼和沟口）。

　　（一）主发射站：
　　银川 20W 频率B组水平极化全向发射塔高110m
　　平罗 20W 频率A组垂直极化全向发射塔高 100m
　　罗山 50W 频率A组垂直极化全向发射塔高 76m
　　中卫 20W 频率B组垂直极化全向发射塔高100m
　　三营 20W 频率B组水平极化全向发射塔高 76m
　　马万山 20W 频率A组垂直极化全向发射塔高 20m
　　六盘山 50W 频率A组垂直极化全向发射塔高 76m

　　（二）转发站：
　　窑山 200W 频率B组水平极化定向发射塔高45m
　　大壕山 200W 频率B组水平极化全向发射塔高20m
　　风台山 200W 频率A组垂直极化全向发射塔高20m
　　云雾山 200W 频率A组垂直极化全向发射塔高30m
　　八岔梁 200W 频率A组垂直极化全向发射塔高30m
　　马达子梁 200W 频率B组水平极化定向发射塔高20m
　　王洼 200W 频率B组垂直极化：全向发射塔高76m
　　沟口 100W 频率B组水平极化定向发射塔高76m
　　风台嘴 100W 频率B组垂直极化全向发射塔高20m
　　扎营墩 200W 频率A组水平极化全向发射塔高20m
　　西华山 200W 频率B组水平极化全向发射塔高20m
　　佟记山 200W 频率B组水平极化全向发射塔高30m
　　杨沙湾 200W 频率B组水平极化定向发射塔高76m

（三）宁夏MMDS系统覆盖示意图（见附图 1）

附图1

　　（四）MMDS主站系统框图（见附图 2）

图2 MMDS主站系统框图

四、MMDS系统性能指标的计算

　　采用欧广联（EBU）的五级评分标准，如下表：

　　*S/N=23-Q+1.1Q2（本标准测量带宽为5MHz）
　　图像质量等级以4.5分计算，转发站接收信号质量不低于4.5分，转发站发射信号到终端用户不低于3.5分。

　　（一）MMDS主站发射至转发器信号指标核算
　　1、以50W主站传输为例，在自由空间传输条件下，转发站接收信号质量达到4.5分：
　　①接收天线增益为33dB时，转发站距主站最大距离可达109km。
　　②接收天线增益为28dB时，转发站距主站最大距离可达61km。
　　计算条件：
　　Pt：单频道输出电平 47dBm（50W）
　　Pr：转发站接收天线输出电平
　　Ld：空间损耗
　　D：传输距离
　　GT：主站全向发射天线增益 13dBi
　　Gr：转发站接收天线增益 33dB、28dB抛物面天线。
　　F：转发器的噪声系数 6 dB
　　N：基础噪声KTB -106.4 dBm
　　Lo：发射机与转发器之间的馈线损耗 4.7dB
　　C/N:载噪比 47.2dB(接收信号质量4.5分)
　　Pr = C/N +N+F=47.2-106.4+6=-53.2dB
　　Ld1 =Pt+GT +Gr-Lo- Pr = 47+13+33-4.7+53.2=141.5dBm
　　根据Ld=100.7+20LgD，D=95km,对应转发站距离约109km
　　Ld2 =Pt+GT +Gr-Lo- Pr = 47+13+28-4.7+53.2=136.5dBm
　　根据Ld =100.7+20LgD，D=50km,对应转发站距离约61km

　　2、以20W主站传输为例，在自由空间传输条件下，转发站接收信号质量达到4.5分，接收天线增益为28dB时，转发站距主站最大距离可达38km。
　　计算条件：
　　Pt：单频道输出电平 43 dBm（20W）
　　Pr：转发站接收天线输出电平
　　Ld：空间损耗
　　D：传输距离
　　GT：主站全向发射天线增益 13dBi
　　Gr：转发站接收天线增益 28dB抛物面天线。
　　F：转发器的噪声系数 6 dB
　　N：基础噪声KTB -106.4 dBm
　　Lo：发射机与转发器之间的馈线损耗 4.7dB
　　C/N:载噪比 47.2dB(接收信号质量4.5分)
　　Pr = C/N +N+F=47.2-106.4+6=-53.2dB
　　Ld2 =Pt+GT +Gr-Lo- Pr = 43+13+28-4.7+53.2=132.5dBm
　　根据Ld=100.7+20LgD，对应转发站距离约38km

　　（二）MMDS主站直接接收用户信号指标核算
　　1、以50W主站传输为例，在自由空间传输条件下，接收天线增益为22dB，用户接收信号质量达到3.5分时，用户距主站最大距离可达87km。
　　计算条件：
　　单频道发射机输出功率50W P0= 47dBm
　　频道合成器插入损耗 L∑=1.5dB
　　馈线损耗（EW-20 116m） Lg=1.5dB
　　发射天线增益 GT=13dB
　　其他损耗 ΔL=1.5dB
　　接收天线增益 GR=22 dB
　　下变频器噪声系数 F=2 dB
　　传输路由衰落储备 M =3dB
　　基础噪声 KTB N=-106.4 dBm
　　传输距离 D
　　自由空间传输损耗（f=2.6GHz） Ld =100.7+20LgD
　　载噪比(接收信号质量3.5分) C/N=39.4dB
　　用户接收天线输出电平(考虑衰落储备3dB)
　　Pr = C/N+N+F+M =39.4-106.4+2+3=-62dB
　　Ld =Pt+Gt +Gr -L∑-Lg - ΔL - Pr
　　=47+13+22-1.5-1.5-1.5+62
　　=139.5
　　根据Ld =100.7+20LgD，对应用户距主站距离约87km。

　　2、以20W主站传输为例，在自由空间传输条件下，接收天线增益为22dB，用户接收信号质量达到3.5分时，用户距主站最大距离可达54km。
　　计算条件：
　　单频道发射机输出功率20W P0= 43dBm
　　频道合成器插入损耗 L∑=1.5dB
　　馈线损耗（EW-20 116m） Lg=1.5dB
　　发射天线增益 GT=13dB
　　其他损耗 ΔL=1.5dB
　　接收天线增益 GR=22 dB
　　下变频器噪声系数 F=2 dB
　　传输路由衰落储备 M =3dB
　　基础噪声 KTB N=-106.4 dBm
　　传输距离 D
　　自由空间传输损耗（f=2.6GHz） Ld =100.7+20LgD
　　载噪比(接收信号质量3.5分) C/N=39.4dB
　　用户接收天线输出电平(考虑衰落储备3dB)
　　Pr = C/N+N+F+M =39.4-106.4+2+3=-62dB
　　Ld =Pt+Gt +Gr -L∑-Lg - ΔL - Pr
　　=43+13+22-1.5-1.5-1.5+62
　　=135.5 dB
根据Ld =100.7+20LgD，对应用户距主站距离约54km。

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