MUDS方案1.doc

JUFENG MUDS发射系统设计方案MUDS发射系统设计方案聚峰科技有限公司2011年5月 目 录第1章系统概述31.1.系统概述3第2章系统构成及设计要求42.1.系统的构成42.2.系统技术要求4第3章项目系统设计53.1.前端系统设计53.2.无线覆盖设计11第4章系统设备指标及选型154.1.设备的一般条件154.2.MUDS室外宽带发射机（800W）16第5章用户接收系统185.1.MUDS传输用户端设备连接框图18第6章工程总体配置清单196.1.前端及主发射站配置清单196.2.中继发射站配置清单20成都聚峰科技有限公司 第 20页 共 25页 第1章 系统概述1.1. 系统概述某国外MUDS数字电视发射系统，采用MUDS传输，前端机房设备完成对数字信号的接收、加密及调制等；中继站信号通过MMDS主发射传输到各个中继发射站，中继站通过高增益接收天线作为中继信号源，每个中继站必须采用再生方式，否则中继站发射信号将不能正常覆盖用户；中继站采用室内发射方式，发射机输出通过馈管及天线完成无线覆盖； 信号传输流程：主发射基站通过MUDS全向覆盖，同时为各个中继站提供信号源；本MMDS中继站系统通过高增益接收天线接收，接收下来的数字信号经过再生处理(即重新调制)，发射常用频率为500-800MHz，各个中继站再生重新调制到需要的频率(频率和主发射站差频)直接送入宽带发射机(MMDS)进行功率放大，发射机功率输出经过跳线送入全向发射天线，全向发射天线向用户无线覆盖。第2章 系统构成及设计要求本节介绍用户对系统的总体要求，对节目源类型、信号有线传输系统的组成作出定义，并对部分的功能、传输作出了详细的描述。2.1. 系统的构成A用户收费管理系统（SMS）B条件接收系统（CAS）C网络管理系统（NMS）D数字前端系统E用户机顶盒本MUDS发射系统由以下几部分组成：（1） 前端子系统：前端数字电视设备及计算机管理系统，负责前端数字电视信号的处理、管理和收费，并向HFC网络和发射站提供RF信号；（2） MUDS主发射站子系统：包括数字MUDS宽带发射设备，主要进行MUDS的远距离覆盖，同时向其它中继站提供数字电视信号；（3） MMDS中继站子系统：包括数字MMDS宽带发射设备，主要小范围补点覆盖；（4） 用户终端设备：分为接收天线和数字机顶盒。2.2. 系统技术要求MUDS发射系统项目要求详见下表： MUDS项目表：项目要求情况备注传输方式MUDS500-800MHz暂定调制方式QAMQAM调制， 符号率6.875MBaud传输节目数150套高清节目共分30个数字频点节目组成基本节目、免费及加密卫星节目基本节目、免费及加密卫星节目第3章 项目系统设计3.1. 前端系统设计信号流程：高清节目是将高清HDMI或其它数字接口送入H.264高清编码器转换为数字TS流信号，编码后的TS流送入复用器进行复用输出，复用输出的信号送入独立标准加扰机进行加密处理，加密后的TS流信号经过QAM调制器进行调制；30台QAM调制器输出的RF信号通过多路混合器混合，混合后的RF信号进入HFC网络传输，通过原来有线电视网络送入用户机顶盒进行接收。3.2. 无线覆盖设计根据以上技术要求，可大致规划出本项目的总体轮廓，系统覆盖结构图如下： 塔高与传输距离HtHr D=3.7*( + )D传输距离Ht-发射塔高Hr-接收天线高度注：实际由于地形起伏，特别是树木的影响，个体用户的使用距离会小于此理论值。MUDS主发射覆盖链路计算Pr=Pt-Ld+GT+Gr-Lo-MC/N=Pr-N式中：发射机输出功率 P0插入损耗 Lo= L+ Lg+L频道合成器插入损耗 L馈线损耗（例如BT26 116m） Lg其他损耗 L发射天线增益 GT接收天线增益 GR传输路由衰落储备 M基础噪声 KTB N=106.4 dBm自由空间传输损耗 Ld=32.45+20lgf+20lgd取f=800 MHz，传输距离为15km、10km、5km时分别为114.0dB、110.5dB 、104.5dB注：MUDS接收天线在3公里以内近距区，可选用5单元的八木接收天线；3-10公里的可选用7单元的八木接收天线；10公里外的远区应采用带有源天放的7单元接收天线。3.2.1 MUDS主发射系统设计系统概述：有线机房完成前端系统信号源的调制后，通过HFC向主发射及中继站提供信号源；数字RF信号直接送入宽带发射机，发射机通过馈管经跳线到达发射天线，发射天线向外全向覆盖。发射天线：全向发射天线，水平极化方式发射。覆盖范围：主覆盖网络，塔高150M左右，覆盖10KM左右。设定：MUDS宽带功放的功率为800W(因带宽太宽，功率只能出200W左右)，30个数字频点，选择15KM覆盖距离，发射天线增益10dB，跳线及接头损耗2dB，馈管及接头损耗2dB，接收天线增益7dB，衰落储备6dB； 通过上式可得： C/N=53-15-2-2+10-114.0+7-6 =-69.0（dBm） 通过换算：C/N=38.0（dB）通过计算得：载噪比达到机顶盒要求。当：机顶盒载噪比为38dB时，而机顶盒的接收C/N为26dBuv左右，由此可以得出结论，数字信号能较好的覆盖半径15KM的网络。3.2.2 MMDS中继站系统设计再生系统框图：中继站发射系统框图：系统概述： 无线主发射机房完成信号的主覆盖，并向MMDS中继站提供信号源；接收主发射站信号后通过再生中继设备后直接送入宽带发射机，发射机通过馈管经跳线到达发射天线，发射天线向外全向覆盖。发射天线：全向发射天线，水平极化方式发射。覆盖范围：中继覆盖网络，塔高50M左右，覆盖10KM左右。设定：MMDS宽带功放的模拟功率为200W(因带宽太宽，功率只能出100W左右)，30个数字频点，选择10KM(损耗113.2 dB)覆盖距离，发射天线增益12dB，跳线及接头损耗2dB，馈管及接头损耗2dB，接收天线增益18dB，降频器插损3dB,衰落储备6dB； 通过上式可得： C/N=40-15-2-2+12-113.2+18-6-3 =-71.2（dBm） 通过换算：C/N=35.8（dB）通过计算得：载噪比达到机顶盒要求。当：机顶盒载噪比为35.8dB时，而机顶盒的接收C/N为26dBuv左右，由此可以得出结论，数字信号能较好的覆盖半径10KM的网络。第4章 系统设备指标及选型4.1. 设备的一般条件4.1.1 环境温度及湿度运输和储存时温度：-20C- +60C。使用时温度：保证性能指标：+5C- +40C保证工作：0C- +45C室外设备工作温度：-40C- +50C。最大相对湿度性能指标： 100%（+35C）4.1.2 设备工作电源交流电压：220V ( +10% -5% 正弦波50Hz）。4.1.3 温度循环试验所供设备经下述温度循环试验应不影响性能指标。时间：24小时。范围：-10C- +50C。温度变化速度：0.5C/分钟循环次数不少于2次。温度循环试验时，相对湿度为90%（+35C）。4.1.4 振动测试要求所供设备经下述振动试验应不影响性能指标。振幅：0.6mm加速度：15m/s2（X、Y、Z三方向）时间：3小时4.1.5机架和机盘设备的总体机械结构充分考虑安装、维护的方便和扩充容量或调整设备数量的灵活性，实现硬件模块化。具有足够的机械强度和刚度，设备的安装固定方式具有防振抗震能力，保证设备经过常规的运输、储存和安装后不产生破损变形。 线缆在机架内排放的位置设计合理，不得妨碍或影响日常维护、测试工作的进行。所有的安装和维护操作均在机架前面进行。 所供设备机架中不装单元框的空位置加装盖板。 机架顶部具有电源分配端子及告警接线端子， 表面涂敷处理设备的表面涂敷满足防腐的要求。4.2. MUDS室外宽带发射机（800W）我公司生产的数字MUDS发射机是高品质的室外型发射机，最大输出功率800W。主要性能特点l 470-860MHz 输入，宽频带响应和低噪声设计；l 低功耗线性化设计，提升发射机的数字发射功率，降低非线性失真产物；l AGC保持恒定功率输出，输出环行器提供VSWR保护；l 模块化设计，方便设备维护和功率升级；l 散热性能良好的结构设计，保证发射机性能稳定；技术指标型号： GT-5900-800 参数最小值典型值最大值单位输入频率范围470860MHz输出频率范围470860MHz输出功率59dBm增益平坦度392MHz带宽23dB增益平坦度8MHz带宽0.30.5dB噪声系数4.5dB输入信号电平778593dBUV增益数控衰减范围131dB自动电平ALC范围16dB输出功率稳定度1dB谐波信号电平-60dBc杂散信号电平-60dBc输入端口回波损耗15dB输出端口回波损耗18dB频道边缘频谱再生-40dBc信噪比8MHz带宽40dB幅度线性0.3dB输入端口阻抗/连接器75/FL10-75K输出端口阻抗/连接器50/N-50K供电电压AC220V20%, 50Hz工作温度范围-40+600C工作相对湿度0100%储存温度范围-55+850C储存相对湿度095%第5章 用户接收系统5.1. MUDS传输用户端设备连接框图电视机数字机顶盒A/VRFMUDS接收天线 机顶盒的输入电平达到要求，机顶盒的C/N值达到最低26dB要求，解密后就可以正常收看到电视信号。第6章 工程总体配置清单6.1. 前端及主发射站配置清单序号设 备 名 称设备型号数量备注1单路高清编码器JF610-6150台2多路复用器JF620-130台3标准独立加扰机JF630-130台4QAM调制器JF640-130台5无源混合器2台624口交换机TP-LINK12