專利名稱：一種數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于廣播電視通信領(lǐng)域，特別是指一種融合無線微波和光傳輸技術(shù)的 移動數(shù)字微波組網(wǎng)技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，數(shù)字微波技術(shù)，尤其是數(shù)字微波移動發(fā)射/接收技術(shù)，在廣播電視領(lǐng)域 的應(yīng)用推廣越來越普及，在重大電視直播、新聞報道、信號連線傳輸中發(fā)揮了重大作用， COFDM (coded orthogonal frequency division multiplexing，編石馬正交步頁分復(fù)用)是目前 世界最先進和最具發(fā)展?jié)摿Φ恼{(diào)制技術(shù)，其基本原理是將高速數(shù)據(jù)流通過串并轉(zhuǎn)換，分配 到傳輸速率較低的若干子信道中進行傳輸。編碼(C)是指信道編碼采用編碼率可變的卷積 編碼方式，以適應(yīng)不同重要性數(shù)據(jù)的保護要求；正交頻分(OFD)指使用大量的載波(副載 波)，它們有相等的頻率間隔，都是一個基本震蕩頻率的整數(shù)倍；復(fù)用(M)指多路數(shù)據(jù)源相 互交織地分布在上述大量載波上，形成一個頻道。COPDM技術(shù)對克服微波傳輸反射(多徑干 擾)、克服移動發(fā)射/接收產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)，以及對抗各種干擾信號有著優(yōu)秀的表現(xiàn)，可 實現(xiàn)在高速運動中的可靠傳輸，能在山區(qū)地起伏、城市樓宇林立、遮擋等復(fù)雜地理環(huán)境條件 下正常工作。目前在實際應(yīng)用中，用戶已不滿足于數(shù)字微波技術(shù)的單點、局部使用，他們在成功 應(yīng)用數(shù)字移動微波技術(shù)之后，紛紛提出微波組網(wǎng)覆蓋的思路和要求，并進行了探索和實踐， 目前已經(jīng)出現(xiàn)了兩種組網(wǎng)方式無線微波差頻接力中繼和微波基站接收視頻解碼光端機進 行中繼傳輸，參考圖1所示，是傳統(tǒng)的數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，各基站均設(shè)有 定向天線20、解碼器30和光端機40，作為數(shù)字微波發(fā)射端10的移動微波車(或其它移動 微波設(shè)備)的發(fā)射信號經(jīng)定向天線20接收處理后，送到解碼器30進行接收解碼，輸出SDI 或A/V等電視信號，再由光端機40進行光轉(zhuǎn)換處理，通過光纖傳輸?shù)浇K端的光端機及信號 處理50，將光信號恢復(fù)為電視信號，完成圖像的傳輸。然而，前述兩種組網(wǎng)模式均具有以下不足之處(1)這兩種組網(wǎng)模式中的基站都需要配置微波接收解碼裝置，而數(shù)字微波設(shè)備，尤 其是進口數(shù)字微波設(shè)備非常昂貴，工作運行時需要專業(yè)人員值守，增加了使用成本；同時， 貴重的進口微波設(shè)備長期安裝在條件惡劣的室外基站，安全保障本身就存在隱患，維護成 本很高；(2)基站的安裝調(diào)試技術(shù)復(fù)雜，從而限制了組網(wǎng)的規(guī)模，且由于利用定向天線進行 信號的接收，覆蓋范圍小，僅能保證重點區(qū)域的選擇性覆蓋，無法達到組網(wǎng)區(qū)域的完全無縫 覆蓋要求；(3)圖像信號是在基站由解碼器進行解碼后再進行光纖傳輸，傳輸過程中很容易 被截獲而造成信息泄露，特別是在傳輸一些保密度較高的信息時，此類圖像傳輸系統(tǒng)并非 優(yōu)先選擇，安全性較差；(4)某些圖像傳輸具有不定時性，需要解碼器全天候開啟，而這樣容易造成解碼器死機，甚至損毀；而若派專人值守，只在需要時才開啟，由于基站數(shù)目較多，若每個基站均派 人值守，將造成使用成本的提高。有鑒于上述分析，本設(shè)計人針對目前所應(yīng)用的數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)的傳輸方式 進行深入研究，并經(jīng)多次改進，終致本案產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的，在于提供一種數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)，其可降低基站的 投入成本，可實現(xiàn)全天候工作，具有較高的安全性和可靠性。為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是一種數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)，包括至少一個數(shù)字微波發(fā)射端、至少一個天線模塊、 至少一個中繼基站、一個光纖網(wǎng)絡(luò)和一個信號集中處理中心，其中，天線模塊包括全向接收 天線和選頻濾波器，各中繼基站均包括放大模塊、選頻濾波模塊、放大處理模塊、多頻點混 合處理模塊和電/光轉(zhuǎn)換模塊，信號集中處理中心包含一個組網(wǎng)接收設(shè)備和一個數(shù)字微波 設(shè)備，而組網(wǎng)接收設(shè)備包括光/電轉(zhuǎn)換模塊和選頻模塊；任意一個數(shù)字微波發(fā)射端發(fā)出的 信號由對應(yīng)的天線模塊中的全向接收天線接收，經(jīng)選頻濾波器處理后送入對應(yīng)的中繼基 站，依次經(jīng)放大、選頻濾波、二次放大處理、多頻點混合處理和電/光轉(zhuǎn)換處理后，以光信號 的形式由光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇M網(wǎng)接收設(shè)備，依次進行光/電轉(zhuǎn)換、選頻處理后送入數(shù)字微波 設(shè)備，進行接收解碼，輸出電視信號。上述全向接收天線為棒狀天線。采用上述方案后，本實用新型通過將成本昂貴的解碼器設(shè)置在信號集中處理中 心，具有以下優(yōu)勢(1)本實用新型在信號集中處理中心集中進行解碼的處理程序，而各基站的作用 簡化為對信號進行基本的中轉(zhuǎn)傳輸，這樣可大大減少數(shù)字微波設(shè)備的使用數(shù)量，降低產(chǎn)品 成本，且由于信號集中處理中心始終有專人值守，因此對數(shù)字微波設(shè)備的維護保養(yǎng)方便，能 滿足全天候的快速應(yīng)急用途；(2)基站中設(shè)置的均是全天候設(shè)備，無需專人值守，降低了使用成本，且這些設(shè)備 即使長時間工作也不會產(chǎn)生故障，可適應(yīng)全天候工作；(3)本實用新型所提供的基站投入少，安裝建設(shè)簡單，可根據(jù)今后發(fā)展和需求進行 擴展，而對已建成的網(wǎng)絡(luò)部分沒有任何影響，也不需要增加數(shù)字微波設(shè)備的投入，其強大的 擴展性可滿足在任何需要的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)完全沒有盲區(qū)的無縫覆蓋組網(wǎng)；(4)本實用新型所提供的傳輸系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)全兼容的中繼傳輸，因此對數(shù)字微波 設(shè)備固有的指標(biāo)不會有任何劣化。傳輸過程中的調(diào)制、加密方式保持不變，保密性好。實驗 測試表明，本實用新型不僅對數(shù)字微波傳輸?shù)膱D像、視音頻信號沒有絲毫影響，甚至其覆蓋 范圍和接收靈敏度也沒有降低；由于本實用新型完全基于解決中繼傳輸通路的設(shè)計，并不 關(guān)注數(shù)字微波設(shè)備本身的編碼、調(diào)制方式、加密方式保持不變，因此可適用于不同廠家、不 同品牌型號的數(shù)字微波設(shè)備進行組網(wǎng)應(yīng)用；(5)由于本實用新型所提供的基站僅對信號進行基本的放大、變頻等處理，直到信 號集中處理中心才進行解碼，因此在傳輸過程中即使被截獲也不易破解，傳輸過程中保密 性強，具有高度的安全性和可靠性，滿足電視直播的技術(shù)要求。
圖1是傳統(tǒng)數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型一種數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本實用新型所提供的一種數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)中接收中繼基站的詳細 結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實用新型所提供的一種數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)中組網(wǎng)接收設(shè)備的詳細 結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型的工作原理及工作過程進行詳細說明。參考圖2所示，是本實用新型所提供的一種數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖， 其包含至少一個數(shù)字微波發(fā)射端1、至少一個天線模塊2、至少一個中繼基站3、一個光纖網(wǎng) 絡(luò)4和一個信號集中處理中心5。數(shù)字微波發(fā)射端1用于發(fā)射圖像、視音頻信號，其可以是位于現(xiàn)場的移動微波車 或其它移動微波設(shè)備，向四周發(fā)射COFDM信號。天線模塊2包括棒狀全向接收天線21和選頻濾波器22，其中棒狀全向接收天線 21覆蓋范圍大，其工作頻段在65MHZ-2. 4GHz之間可選，為提高接收靈敏度，本實施例中的 天線模塊2根據(jù)組網(wǎng)技術(shù)要求，進行工作頻段定制，保證微波的良好接收，并可根據(jù)技術(shù)發(fā) 展和需要隨時進行修改和調(diào)整并擴張到2. 4GHz以上的頻道。天線模塊2接收的COFDM信號送入中繼基站3，該中繼基站3包括依次連接的放 大模塊31、選頻濾波模塊32、放大處理模塊34、多頻點混合處理模塊35和電/光轉(zhuǎn)換模塊 36，可同時參考圖3所示，其輸出直接連接光纖網(wǎng)絡(luò)4，接口為FC/UPC或SC/APC，此外，為了 提高工作的穩(wěn)定性和可靠性，采用雙電源冗余備份，可適應(yīng)7X24小時不間斷長期運行。信號集中處理中心5通過光纖網(wǎng)絡(luò)4與所有中繼基站3連接，接收來自各基站3 的光信號，并進行處理后輸出SDI或A/V等電視信號，其中，信號集中處理中心5包括一個 組網(wǎng)接收設(shè)備51和一個數(shù)字微波設(shè)備52，而組網(wǎng)接收設(shè)備51又包含依次連接的光/電轉(zhuǎn) 換模塊511和選頻模塊512，如圖4所示。本實用新型的工作過程為(1)移動微波車(或其它移動微波設(shè)備)在直播現(xiàn)場采集圖像及視音頻信息，并向 四周發(fā)出OFDM信號；(2)全向接收天線21接收到前述信號，送入選頻濾波器22進行信號處理，送入對 應(yīng)的中繼基站3 ；(3)中繼基站3接收到前述信號后，依次進行放大、選頻濾波、二次放大處理、多頻 點混合處理和電/光轉(zhuǎn)換處理，將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，由FC/UPC或SC/APC接口送入光纖 網(wǎng)絡(luò)4 ；本發(fā)明中所提供的基站3僅對信號進行簡單處理，并不改變其編碼及加密狀態(tài)，既 可補償信號傳輸中的損耗，降低信號的失真度，又因不必進行解碼操作而降低基站的建設(shè) 成本；(4)信號集中處理中心5經(jīng)由城域光纖網(wǎng)絡(luò)4接收到中繼傳輸光信號后，首先由組網(wǎng)接收設(shè)備51進行反向處理——光/電轉(zhuǎn)換，并進行選頻處理，恢復(fù)成數(shù)字微波發(fā)射端 1發(fā)出的原始信號，然后送入數(shù)字微波設(shè)備52進行接收解碼，輸出SDI或A/V等電視信號。 以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護范 圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實 用新型保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于包括至少一個數(shù)字微波發(fā)射端、至少一個天線模塊、至少一個中繼基站、一個光纖網(wǎng)絡(luò)和一個信號集中處理中心，其中，天線模塊包括全向接收天線和選頻濾波器，各中繼基站均包括放大模塊、選頻濾波模塊、放大處理模塊、多頻點混合處理模塊和電/光轉(zhuǎn)換模塊，信號集中處理中心包含一個組網(wǎng)接收設(shè)備和一個數(shù)字微波設(shè)備，而組網(wǎng)接收設(shè)備包括光/電轉(zhuǎn)換模塊和選頻模塊；任意一個數(shù)字微波發(fā)射端發(fā)出的信號由對應(yīng)的天線模塊中的全向接收天線接收，經(jīng)選頻濾波器處理后送入對應(yīng)的中繼基站，依次經(jīng)放大、選頻濾波、二次放大處理、多頻點混合處理和電/光轉(zhuǎn)換處理后，以光信號的形式由光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇M網(wǎng)接收設(shè)備，依次進行光/電轉(zhuǎn)換、選頻處理后送入數(shù)字微波設(shè)備，進行接收解碼，輸出電視信號。
2.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述全向接收天線 為棒狀天線。
專利摘要本實用新型公開一種數(shù)字微波圖像傳輸系統(tǒng)，包括至少一個數(shù)字微波發(fā)射端、至少一個天線模塊、至少一個中繼基站、一個光纖網(wǎng)絡(luò)和一個信號集中處理中心，其中，天線模塊包括全向接收天線和選頻濾波器，各中繼基站均包括放大模塊、選頻濾波模塊、放大處理模塊、多頻點混合處理模塊和電/光轉(zhuǎn)換模塊，信號集中處理中心包含一個組網(wǎng)接收設(shè)備和一個數(shù)字微波設(shè)備，而組網(wǎng)接收設(shè)備包括光/電轉(zhuǎn)換模塊和選頻模塊。此傳輸系統(tǒng)通過將數(shù)字微波設(shè)備設(shè)置在信號集中處理中心，可降低基站的投入成本，可實現(xiàn)全天候工作，具有較高的安全性和可靠性。
文檔編號H04N7/22GK201674608SQ20092018275
公開日2010年12月15日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者莊漢輝, 曾麗瓊, 魏東輝 申請人:廈門科安技術(shù)開發(fā)有限公司