關(guān)于數(shù)字MMDS(MUDS)系統(tǒng)綜述
加入技術(shù)交流群
1、數(shù)字MMDS發(fā)射機(jī)與模擬發(fā)射機(jī)的區(qū)別：
數(shù)字MMDS發(fā)射機(jī)比模擬MMDS發(fā)射機(jī)要求更高，兩者主要有以下幾點(diǎn)區(qū)別：
1) 數(shù)字MMDS發(fā)射機(jī)以平均功率為額定輸出功率。因?yàn)閷?duì)64QAM的數(shù)字信號(hào)來說,數(shù)字發(fā)射機(jī)大多處于平均工作狀態(tài)，末級(jí)功率放大器處于AB類工作狀態(tài)，功放管功率利用率高；而模擬MMDS發(fā)射機(jī)是線性調(diào)幅,功放級(jí)處在A類工作狀態(tài)，甚至是超線性工作狀態(tài)，功放管利用率低。即使數(shù)字發(fā)射機(jī)工作在峰值狀態(tài)時(shí),功放管特性曲線稍有彎曲也不影響數(shù)字信息傳輸(仍有良好的線性)，一般DTV發(fā)射機(jī)的線性峰值功率比平均功率高6～7dB。
2) 數(shù)字MMDS發(fā)射機(jī)對(duì)相位噪聲要求特別嚴(yán)格，因?yàn)閿?shù)字信號(hào)是QAM正交調(diào)幅調(diào)制，相位的抖動(dòng)導(dǎo)致檢測(cè)的錯(cuò)誤和碼間干擾,誤碼率大，使恢復(fù)的信號(hào)失真。因此數(shù)字發(fā)射機(jī)的相位噪聲指標(biāo)做到偏離載頻10kHz處1Hz帶寬上時(shí)為－110dBc。因此若原有的模擬MMDS發(fā)射機(jī)要升級(jí)能兼容傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)，必須更換本振源，要采用精密同步源,將振蕩器頻率與GPS（或精密源）鎖定，這可大大提高相位噪聲指標(biāo),可達(dá)-110dBc。
3) 數(shù)字發(fā)射機(jī)的中頻頻率是指數(shù)字信號(hào)頻譜的中心頻率。以適應(yīng)各種制式及各種信道編碼調(diào)制的中頻輸出。對(duì)MMDS數(shù)字傳輸系統(tǒng)QAM調(diào)制方式，我國(guó)目前還未制定標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定中頻頻率,若以模擬MMDS發(fā)射機(jī)中頻38MHz而言,其8MHz頻道帶寬的中心頻率為35.25MHz。因此目前我國(guó)的數(shù)字MMDS發(fā)射機(jī)采用36MHz或36.125MHz中頻，與國(guó)際上靠擾。
4) 發(fā)射機(jī)類型：我公司研制的數(shù)字MMDS發(fā)射機(jī)有兩種類型：一類為單頻道發(fā)射機(jī)，一類為寬帶發(fā)射機(jī)。單頻道發(fā)射機(jī)包括中頻數(shù)字調(diào)制器、上變頻器、功放、電源、控制單元等。只要將復(fù)用后的TS流接到中頻數(shù)字調(diào)制器，即可通過MMDS發(fā)射機(jī)、多工器、波導(dǎo)、天線發(fā)射出去。寬帶發(fā)射機(jī)包括數(shù)字射頻調(diào)制器、混合器、上變頻器、功放、電源、控制單元等。只要將復(fù)用后的TS流分別接到數(shù)字射頻調(diào)制器，經(jīng)混合器混合后，接到寬帶發(fā)射機(jī)，通過波導(dǎo)、天線發(fā)射出去。
3、模擬和數(shù)字多工合成器的區(qū)別
我國(guó)模擬電視信號(hào)制式為PLA/D,采用的是殘留邊帶調(diào)制，每個(gè)電視頻道總共占用帶寬8MHz，其中6MHz用于傳送圖像，位于頻譜的低端；15kHz用于傳送伴音，位于視頻頻帶的高端，中間有一小段距離，以避免伴音信號(hào)串入圖像信號(hào)中；在8MHz的上、下邊緣部分各有一段空白頻帶，用以防止頻道之間的串?dāng)_。我國(guó)PAL制電視的視頻帶寬示意圖見圖1，該圖為第二頻道的帶寬。
圖2 第二頻道帶寬
QAM即正交幅度調(diào)制，是對(duì)載波的振幅和相位同時(shí)進(jìn)行數(shù)碼調(diào)制的一種復(fù)合的調(diào)制形式。在DVB-C系統(tǒng)中它是一個(gè)8M帶寬的等幅單載波，載波頻點(diǎn)為頻帶中心頻率。
從上述分析可知PAL-D/K的殘留邊帶調(diào)制與QAM正交幅度調(diào)制兩種不同波形在8MHz的上、下邊緣部分的頻譜分布是不同的，其上升沿和下降沿的余玄函數(shù)也是不相同的。因此它們對(duì)于多工合成器的帶通特性和頻響要求是不同的，模擬MMDS多工合成器不宜直接應(yīng)用于數(shù)字MMDS系統(tǒng)。同時(shí)由于數(shù)字MMDS系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)是按照RMS（平均功率）設(shè)計(jì)和考核的，其實(shí)際等效峰值功率為相同模擬功率的5－6倍，數(shù)字MMDS多工合成器的額定功率容量也需要重新設(shè)計(jì)。
現(xiàn)階段數(shù)字MMDS系統(tǒng)大都采用QAM調(diào)制方式，符號(hào)率 大都采用6.875MSP，波形和帶寬如下，可以參照下圖設(shè)計(jì)濾波器。
圖3 濾波器設(shè)計(jì)參考圖
四、數(shù)字MMDS系統(tǒng)同頻干擾問題
由于現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)數(shù)字MMDS系統(tǒng)采用的是DVB-C調(diào)制模式，DVB-C是一個(gè)單載波系統(tǒng)，不同于DVB-T采用的多載波COFDM方式。在數(shù)字MMDS系統(tǒng)規(guī)劃中考慮到具體的實(shí)施條件，許多系統(tǒng)都存在一個(gè)行政區(qū)域內(nèi)多主站規(guī)劃，但如何解決各主站之間的同頻干擾是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題。
1、采用頻分的方式，將可使用頻點(diǎn)進(jìn)行分組。各發(fā)射臺(tái)使用不同的頻率避免同頻干擾。
2、采用極化隔離。利用水平和垂直兩種不同極化方式增大隔離度，提高抗同頻干擾的能力。
3、采用異形場(chǎng)發(fā)射，減少場(chǎng)強(qiáng)重疊區(qū)域。
4、接收端也可以優(yōu)化選用波束寬度窄、前后比高、極化隔離高的網(wǎng)狀天線以提高對(duì)空間信號(hào)源的選擇性和抗干擾性。
在系統(tǒng)中同頻覆蓋區(qū)域內(nèi)，最大的交叉覆蓋區(qū)域是同頻干擾最容易發(fā)射的地區(qū)。下面我們通過系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)作出一個(gè)判定。
某系統(tǒng)采用兩組頻率，極化隔離，共3個(gè)主站。
測(cè)試交叉覆蓋區(qū)域的站點(diǎn)隔離度，180°直線徑上相同半徑的接收點(diǎn)，此接收點(diǎn)為最大干擾接收點(diǎn)，它處于兩個(gè)發(fā)射站點(diǎn)的中心，天線的相對(duì)隔離度最低（對(duì)于接收天線來說，副瓣的影響最大），實(shí)驗(yàn)接收高度模擬農(nóng)村用戶的實(shí)際高度，分別在離地面3米，6米，9米左右（物理高度）測(cè)試接收電平（一般農(nóng)戶的房頂高度為6米），按照目前的標(biāo)準(zhǔn)接收支架2米計(jì)算，實(shí)際接收高度為8米左右。由于是臨時(shí)測(cè)試，發(fā)射塔沒有按正規(guī)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)改造，因此在天線的安裝上出現(xiàn)一定的不規(guī)范，帶來部分角度區(qū)域場(chǎng)型的變化和不規(guī)范。
采用同頻交叉極化方式，視為干擾源的發(fā)射臺(tái)按平均15W數(shù)字功率發(fā)射，與接收天線對(duì)準(zhǔn)收視的主發(fā)射臺(tái)工作功率一致，傳輸流內(nèi)容一致。確定理論計(jì)算數(shù)據(jù)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的一致性。
經(jīng)測(cè)試交叉覆蓋區(qū)域沒有形成相互干擾，極限接收點(diǎn)的相互電平值都在22dB以下，具體數(shù)據(jù)如下：發(fā)端天線極化隔離20dB,接收天線后比20dB,兩項(xiàng)相加的隔離度為40dB，實(shí)際測(cè)試點(diǎn)接收主發(fā)射臺(tái)信號(hào)為57dB，關(guān)閉主發(fā)射臺(tái)發(fā)射機(jī)，實(shí)際測(cè)得干擾臺(tái)的信號(hào)為22dB(淹沒在噪聲中)，接收天線改換接收極化并對(duì)準(zhǔn)干擾臺(tái)方向，實(shí)測(cè)干擾臺(tái)接收信號(hào)電平為55dB。與理論值計(jì)算值相差不大。
評(píng)論