PF-503(800M OFDM)数字移动微波在马拉松直播中的应用

        摘 要：通过简述PF-503（800M OFDM）在厦门国际马拉松直播中的使用过程和使用经验，让大家对这种微波设备的特点和优、缺点有一些详细了解！

        关键词：OFDM；移动数字微波；多径干扰；解码、编码器

　　厦门国际马拉松赛在每年三月的最后一个星期六上午八时举行，是厦门有史以来关注度最高的体育赛事。赛道全长42.195公里，堪称世界上最美丽的赛道，它从金门岛隔海相望的厦门国际会展中心出发，沿途既有依山傍海、风景如画的环岛路，更有厦门二十名景中的八大景点缀其间，可尽览厦门的天风海韵。厦门地处亚热带，四季如春，年平均气温摄氏20度，空气质量优良，近五年来三月份的气温都在摄氏15-20度之间，而且风和日丽，非常适合举办春季马拉松赛。每年的马拉松赛都要吸引了30多个国家和地区的近2万名运动员参赛，其中不乏国际顶尖的专业选手，每年的马拉松赛都得到数十万热情厦门市民的积极参与，他们都带着快乐的心情在赛道沿线为运动员们加油，各项市民马拉松、大学生马拉松等配套赛也同时如火如荼的展开，马拉松已经成为厦门一年一度盛大的节日！马拉松为厦门增添了一张精美的烫金名片，是厦门与其它省市、世界交流的平台，成为增进海峡两岸交流往来的绝好媒介，为厦门这座外向型城市的对外开放注入了新的活力和精神内涵！因此高效、高质量、完整地直播本赛事，就成了我部门一项非常重要的，必须完成的任务！

　　在马拉松比赛中，微波传输一直是一个技术难题。在2003年进行第一届厦门马拉松赛转播时，在比赛线路沿途设立了7个移动信号接收点，但仍有部分路段信号无法覆盖，只能以单机点信号作为补充。由于厦门马拉松比赛赛道分布于环岛路和市区，环岛路部分路段地形复杂，市区内高楼大厦林立，对微波信号传输影响很大。移动转播车发送的信号经过反射、散射等传播路径后，到达接收端的信号往往是多个幅度和相位各不相同的信号的叠加，形成多径干扰，进而引起信号的频率选择性衰减，导致信号畸变。针对这种情况，我台于2005年第3届马拉松直播前购买了日本池上公司的PF-503（800M OFDM）便携式移动数字微波收发系统。并成功地在第3届和第4届厦门国际马拉松赛的直播中圆满完成了移动信号的收发任务！

　　PF-503系统使用OFDM多载波调制方式。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 即：正交频分复用。它是一种无线环境下的高速传输技术，其主导思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输。这样，尽管总的信道是非平坦的，具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽，因此可以大大消除信号波形间的干扰。由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交，于是它们的频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。在OFDM系统中，任何瞬间都传送多个数据，单个数据只占用可用频带的一小部分。这样可以将频率选择性衰减扩展到多个符号上，可以有效地将由于衰减和脉冲干扰引起的突发错误随机化，用许多符号受到的较小干扰代替少数相邻符号受到的严重干扰。

　　在传统的多载波并行传输系统中,整个带宽经分割后被送到子信道,并且频带没有重叠,所以其最大的缺点是频谱利用率很低,造成频谱浪费。而OFDM技术是在频域内将所给信道分成许多正交子信道,在每一个子信道上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输。子载波相互重叠,但又相互正交,因此在接收端容易分离各子载波,频谱利用率高。可以满足SDTV数字信号的传输需求。该系统具有较高的频率利用率，抗干扰能力强，使用适合移动信号接收的800MHz频带与多径衰落强的OFDM调制方式的组合，使其在移动信号传输方面具有其他系统难以比拟的优势。PF-503（800M OFDM）数字移动微波有四路频率，分别为774.5MHz，783.5MHz，792.5MHz，801.5MHz。频段为固定业务使用，管理严格，干扰情况可控制。而且频率低，波长长，绕射能力也强。一般来说，接收的电波分量包括穿透分量和绕射分量，其中绕射分量占绝大部分。针对相同功率下1800MHz和900MHz的频率实验，1800MHz和900MHz的穿透损耗分别为13.4dB和14.2dB，绕射损耗分别为9.6dB和4.3dB。因此对于2GHz OFDM信号，虽然其波长比800MHz短，穿透损耗小，但绕射损耗大，总体上说2GHz信号穿透建筑物的损耗比800MHz的OFDM信号大。因此使用该套800M数字移动微波，较以往使用的微波频率更低，绕射性能更好。