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直播卫星广播电视技术标准DVB-S与DVB-S2

2010-04-26 13:30阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1632573820

1 卫星广播电视技术标准DVB-S
卫星直播系统中有关广播电视信号传输和处理的标准是最为核心的技术规范。目前，世界上卫星直播系统中的信道传输主要是采用DVB-S标准。DVB-S标准是DVB标准体系中问世最早的标准之一，该标准也同时被确定为我国的国家标准GB/T 17700-1999《卫星数字电视广播信道编码和调制标准》。图1是DVB-S系统的基本信号处理流程。
直播卫星广播电视技术标准DVB-S与DVB-S2

从图1中我们可以看出，DVB-S只支持MPEG-2传输流格式的信号输入，前向纠错编码（FEC）采用里德-所罗门（RS）码+卷积码的级联编码方式，该技术具有较好的性能，实现成本较低。但其缺点也是明显的，首先是编码效率相对较低，其次是其载噪比门限距离理论上的信道极限仍存在较大的差距。同时DVB-S采用单一QPSK信号调制，在卷积编码率为1/2时，实际有效载荷的传输效率仅为每符号0.92比特，而DVB-S的升余弦滤波滚降因子固定为0.35，这些都限制了系统的信号传输能力。

2、第2代DVB-S标准（DVB-S2）欧洲的第二代卫星广播系统
DVB-S2相比DVB-S在技术上有很大改进，代表了国际卫星通信领域的技术发展水平。DVB-S2工作组在启动研究工作之前，首先明确了这一系统所要实现的主要目标，即需求定义，主要包括好的传输性能、总体的灵活性、有限的复杂程度三个方面。工作组对这三个方面都做出了具体的量化的指标要求，并给出了相应的评估办法（如统一信道仿真模型）和计算工具（如芯片面积和功耗计算模型等）。经过对备选方案的测试比较，最终确定的DVB-S2系统具有如下一些特点：
（1）频谱效率（系统容量）大大提高
DVB-S2系统的前向纠错编码为外码采用BCH码，内码采用低密度奇偶校验码（LDPC）的级联码结构，长达64800比特的码字长度使其性能接近理论上的信道传输容量门限，仅相差0.7-1.0dB。同时，DVB-S2系统引入了8PSK等高阶调制方式，有关文献表明，与DVB-S系统相比，在相同载噪比条件下，DVB-S2的传输容量提高了30-35%。
（2）涵盖了更大的载噪比范围
由于卫星平台、转发器和天线的制造技术进步，使得高载噪比条件下的卫星应用成为可能，而相应的应用种类与范围也在不断发展，如互联网接入业务等。DVB-S2提供了从1/4到9/10共11种前向纠错编码比率，与不同的调制方式共有28种可能的组合方式，涵盖的载噪比范围为-3.7dB到15.3dB，广播机构可以根据不同的信道条件和业务需求进行灵活的选择。同时，DVB-S2还提供了可变编码调制（VCM）和自适应编码调制（ACM）工作模式，可以进一步提高系统性能。
（3）适应多种业务需求
DVB-S2除提高了系统的传输性能外，还为适应不同业务需求提供了必要的手段。如提供了灵活的数据接口匹配方式，可以接受包括MPEG-2传送流在内的各种格式的单或多数据流，这些数据流可以是离散（异步）的，也可以是连续（同步）的。同时，DVB-S2还在物理层上引入了帧结构，通过同步字、信令、导频等辅助接收机实现快速帧同步和载波恢复，并为不同的业务应用提供了底层接口。
直播卫星广播电视技术标准DVB-S与DVB-S2

DVB-S2中的采用多项技术代表了数字信号传输技术的发展趋势。例如，在我国的地面数字电视传输标准（GB/T 20060-2006）中同样采用了LDPC+BCH级联码作为前向纠错编码，只是码字长度与生成矩阵的构造方式有所不同。
DVB-S2技术目前已经在美国DirecTV，以及英国BSkyB系统中得到应用，其它一些运营商也在积极考虑在高清晰度电视等业务中应用该技术。


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