關(guān)于數字MMDS(MUDS)系統綜述
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1、數字MMDS發(fā)射機與模擬發(fā)射機的區別：
數字MMDS發(fā)射機比模擬MMDS發(fā)射機要求更高，兩者主要有以下幾點(diǎn)區別：
1) 數字MMDS發(fā)射機以平均功率為額定輸出功率。因為對64QAM的數字信號來(lái)說(shuō),數字發(fā)射機大多處于平均工作狀態(tài)，末級功率放大器處于A(yíng)B類(lèi)工作狀態(tài)，功放管功率利用率高；而模擬MMDS發(fā)射機是線(xiàn)性調幅,功放級處在A(yíng)類(lèi)工作狀態(tài)，甚至是超線(xiàn)性工作狀態(tài)，功放管利用率低。即使數字發(fā)射機工作在峰值狀態(tài)時(shí),功放管特性曲線(xiàn)稍有彎曲也不影響數字信息傳輸(仍有良好的線(xiàn)性)，一般DTV發(fā)射機的線(xiàn)性峰值功率比平均功率高6～7dB。
2) 數字MMDS發(fā)射機對相位噪聲要求特別嚴格，因為數字信號是QAM正交調幅調制，相位的抖動(dòng)導致檢測的錯誤和碼間干擾,誤碼率大，使恢復的信號失真。因此數字發(fā)射機的相位噪聲指標做到偏離載頻10kHz處1Hz帶寬上時(shí)為－110dBc。因此若原有的模擬MMDS發(fā)射機要升級能兼容傳輸數字信號時(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,可達-110dBc。
3) 數字發(fā)射機的中頻頻率是指數字信號頻譜的中心頻率。以適應各種制式及各種信道編碼調制的中頻輸出。對MMDS數字傳輸系統QAM調制方式，我國目前還未制定標準，規定中頻頻率,若以模擬MMDS發(fā)射機中頻38MHz而言,其8MHz頻道帶寬的中心頻率為35.25MHz。因此目前我國的數字MMDS發(fā)射機采用36MHz或36.125MHz中頻，與國際上靠擾。
4) 發(fā)射機類(lèi)型：我公司研制的數字MMDS發(fā)射機有兩種類(lèi)型：一類(lèi)為單頻道發(fā)射機，一類(lèi)為寬帶發(fā)射機。單頻道發(fā)射機包括中頻數字調制器、上變頻器、功放、電源、控制單元等。只要將復用后的TS流接到中頻數字調制器，即可通過(guò)MMDS發(fā)射機、多工器、波導、天線(xiàn)發(fā)射出去。寬帶發(fā)射機包括數字射頻調制器、混合器、上變頻器、功放、電源、控制單元等。只要將復用后的TS流分別接到數字射頻調制器，經(jīng)混合器混合后，接到寬帶發(fā)射機，通過(guò)波導、天線(xiàn)發(fā)射出去。
3、模擬和數字多工合成器的區別
我國模擬電視信號制式為PLA/D,采用的是殘留邊帶調制，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，以避免伴音信號串入圖像信號中；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擾。我國PAL制電視的視頻帶寬示意圖見(jiàn)圖1，該圖為第二頻道的帶寬。
圖2 第二頻道帶寬
QAM即正交幅度調制，是對載波的振幅和相位同時(shí)進(jìn)行數碼調制的一種復合的調制形式。在DVB-C系統中它是一個(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的殘留邊帶調制與QAM正交幅度調制兩種不同波形在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也是不相同的。因此它們對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用于數字MMDS系統。同時(shí)由于數字MMDS系統的發(fā)射機是按照RMS（平均功率）設計和考核的，其實(shí)際等效峰值功率為相同模擬功率的5－6倍，數字MMDS多工合成器的額定功率容量也需要重新設計。
現階段數字MMDS系統大都采用QAM調制方式，符號率 大都采用6.875MSP，波形和帶寬如下，可以參照下圖設計濾波器。
圖3 濾波器設計參考圖
四、數字MMDS系統同頻干擾問(wèn)題
由于現階段國內數字MMDS系統采用的是DVB-C調制模式，DVB-C是一個(gè)單載波系統，不同于DVB-T采用的多載波COFDM方式。在數字MMDS系統規劃中考慮到具體的實(shí)施條件，許多系統都存在一個(gè)行政區域內多主站規劃，但如何解決各主站之間的同頻干擾是一個(gè)現實(shí)的問(wèn)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)強重疊區域。
4、接收端也可以?xún)?yōu)化選用波束寬度窄、前后比高、極化隔離高的網(wǎng)狀天線(xiàn)以提高對空間信號源的選擇性和抗干擾性。
在系統中同頻覆蓋區域內，最大的交叉覆蓋區域是同頻干擾最容易發(fā)射的地區。下面我們通過(guò)系統實(shí)驗作出一個(gè)判定。
某系統采用兩組頻率，極化隔離，共3個(gè)主站。
測試交叉覆蓋區域的站點(diǎn)隔離度，180°直線(xiàn)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(xiàn)的相對隔離度最低（對于接收天線(xiàn)來(lái)說(shuō)，副瓣的影響最大），實(shí)驗接收高度模擬農村用戶(hù)的實(shí)際高度，分別在離地面3米，6米，9米左右（物理高度）測試接收電平（一般農戶(hù)的房頂高度為6米），按照目前的標準接收支架2米計算，實(shí)際接收高度為8米左右。由于是臨時(shí)測試，發(fā)射塔沒(méi)有按正規計算標準改造，因此在天線(xiàn)的安裝上出現一定的不規范，帶來(lái)部分角度區域場(chǎng)型的變化和不規范。
采用同頻交叉極化方式，視為干擾源的發(fā)射臺按平均15W數字功率發(fā)射，與接收天線(xiàn)對準收視的主發(fā)射臺工作功率一致，傳輸流內容一致。確定理論計算數據和實(shí)際實(shí)驗數據的一致性。
經(jīng)測試交叉覆蓋區域沒(méi)有形成相互干擾，極限接收點(diǎn)的相互電平值都在22dB以下，具體數據如下：發(fā)端天線(xiàn)極化隔離20dB,接收天線(xiàn)后比20dB,兩項相加的隔離度為40dB，實(shí)際測試點(diǎn)接收主發(fā)射臺信號為57dB，關(guān)閉主發(fā)射臺發(fā)射機，實(shí)際測得干擾臺的信號為22dB(淹沒(méi)在噪聲中)，接收天線(xiàn)改換接收極化并對準干擾臺方向，實(shí)測干擾臺接收信號電平為55dB。與理論值計算值相差不大。
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