DVB-S测量技术测量比特误码率(BER) - Read.PPT

数字电视原理与应用 Principle and Application of Digital Television 课程安排 数字电视相关标准 DVB-S标准及相关测量技术 ——第13,14章 DVB-C标准及相关测量技术 ——第15,17章 OFDM技术 ——第18章 DVB-T标准及相关测量技术 ——第19,20章 ATSC和ISDB-T标准及其测量 ——第21,22,23章 我国的数字电视标准 ——补充 DVB-S标准 由于使用简单且价格便宜，目前卫星模拟电视应用广泛。 在欧洲，一套简单的卫星接收系统包括卫星天线、LNB和接收器不到100欧元，而且没有后续费用。 因此通过已有的卫星传输方式来传输DTV信号非常重要。 DVB-S标准 每个通讯卫星都位于赤道上空约36,000km的对地静止轨道中，即同步卫星。 在距地面约36,000km的固定距离，只有一个精确的轨道位置，使得卫星的离心力和地球引力相抵消。 然而不同卫星可以位于不同经度： 例如澳星位于西经19.2° 由于卫星都位于赤道上空，北半球所有的卫星接收天线都指向南方，而南半球的天线都指向北方。 DVB-S标准 同步卫星轨道数据的计算关系： 卫星围绕地球的速度为每天一圈，因此离心力F1为： DVB-S标准 同步卫星轨道数据的计算关系： 由于其轨道高度，卫星还受到地球引力F2的吸引： DVB-S标准 离心力和向心力必须保持平衡，由此可以确定出同步卫星的轨道： 平衡状态：离心力F1＝向心力F2 DVB-S标准 原理上，可以用相同卫星系统传输模拟和数字电视信号。 然而欧洲的数字信号采用不同频段，以前的卫星频段仍传输模拟电视信号。 欧洲约有100套卫星电视节目既可以接收模拟信号也可以接收数字信号，而且多数都完全免费。 DVB-S与DVB-T采用相同的误码保护算法，只是DVB-T的调制方法更精细。 DVB-S的定义：ETSI标准ETS300421,1994年： Digital broadcasting systems for television, sound and data services; Framing structure, channel coding and modulation for 11/12 GHz satellite services DVB-S标准及相关测量技术 1、DVB-S系统参数 QPSK调制: 1、DVB-S系统参数 QPSK调制: 白天由太阳能电池为卫星的电子器件和蓄电池供电，晚上完全由蓄电池供电。 如果非线性很严重，则调制信号的幅度中不能含有有用信息。 QPSK和8-PSK的信息都只在相位中。 同样，模拟电视卫星传输也用调频制替代调幅制。 1、DVB-S系统参数 广播卫星的一路信道通常带宽为26～36MHz 上行链路14～19GHz 下行链路11～13GHz 符号速率的选取必须使得频谱小于发射机带宽，通常选择符号速率为27.5MS/s，QPSK每个符号传输2bits，因此总码率为55Mbit/s： 总码率＝2bits/symbol*27.5Megasymbols/s=55Mbit/s 1、DVB-S系统参数 MPEG-2 TS流必须先进行误码保护再送入调制器，得到QPSK调制信号再传输到卫星。 DVB-S采用两种误码保护机制： Reed-Solomon分组码 卷积码 1、DVB-S系统参数 Reed-Solomon分组码 数据被打包成固定长度，然后附加一个特定长度的特殊校验和。如音频CD 校验和不仅可以检测出误码，还可以纠正一定数量的误码。 能纠正的误码数是校验和长度的函数。 可修复的错误数通常是误码保护字节数（校验和）的一半。 1、DVB-S系统参数 Reed-Solomon分组码 MPEG-2 TS包长188 bytes，在DVB-S中通过RS保护，可扩展到204 bytes，即RS(204，188)。 在接收端，只要误码数不超过8个（与误码的位置无关），都可以得到纠正； 如果误码数多于8个，则只能检测到而不能纠正了。 遇到不能纠错的情况就要在TS包头由传输误码指示器注明该包有错，MPEG-2会将该包抛弃。 RS误码保护会使数据速率降低： net_data_rateRS=gross_data_rate×188/204=50.69Mb/s 1、DVB-S系统参数 卷积码（网格码trellis code）： 仅有RS保护是不够的，因此在RS编码后加入卷积码作进一步保护。 这使数据流进一步扩展，该扩展可通过码率来控制：code