数字电视传输(DVB-C).ppt

数字电视原理 第六章 数字电视传输 数字电视有线传输系统 数字电视有线传输系统 DVB-C传输标准 结构图 DVB-C传输标准 基带物理接口与同步 基带物理接口 负责DVB-C传输系统与外部系统间的信号码型、数据格式和通信协议等方面的转换 同步 DVB-C传输系统的时钟与外部系统时间的同步。 DVB-C传输标准 同步反转与数据加扰 同步 MPEG-2的TS包同步 数据加扰 8个TS包的数据为周期进行，每8个TS包数据加扰后伪随机序列发生器重新进行一次初始化 初始化序列为100101010000000 在每8个TS包中的第一个TS包链接头加入特殊的指示信息以指示解扰器何时对其中的伪随机序列发生器进行初始化。 第一个TS包的同步字节逐比特取反 其他TS包链接头中的同步字节保持不变 能量扩散 能量扩散（续1） 能量扩散（续2） 目的 使数字电视信号的能量不过分集中在载频上或“1”、“0”电平相对应的频率上，从而减少对其他通信设备的干扰，并有利于载波恢复 做法 将二进制数据较集中的“0”或“1”按一定的规律使之分散开来 规律由伪随机发生器的生成多项式决定 数据随机化过程也称数据扰码过程 收、发两端同步进行 能量扩散（续3） DVB-C传输系统 纠错编码 由于有线电视传输信道的途距较短 受到的外界干扰也较少 采用 一级纠错编码 一次交织 方案与DVB-S系统中的完全相同 R-S码（续1） R-S码的基本参数 输入信息可分为k×mbit一组， 码长n=2m-1符号或m(2m-1)bit 信息段 k个符号或bit 纠错能力 t个符号或mt bit 监督段 n-k=2t符号或m(n-k)=2mt bit 最小距离 d=2t+1符号或md=m(2t+1) bit R-S码（续3） 举例[RS(204,188,t=8)] 有一组信息，码长n=204字节，其中，信息码元k=188字节，校验码元n-k=16字节 R-S码的码长n、信息码元k和纠错能力t之间应符合如下关系 数据交织与解交织 纠错编码在实际应用中往往要结合数据交织技术 数据交织和解交织（续1） 突发错误 码元差错成串成群地出现，即在短时间内出现大量误码。一串差错称为一个突发错误。 突发错误总是以差错码元开头，以差错码元结束，并且中间码元差错概率超过某个标准值。 随机错误 码元出现差错与前、后码元是否出现差错无关，每个码元独立地按一定的规律产生差错 数据交织和解交织（续2） 交织器 是数据顺序随机化 使信道的突发错误分散开来 分类 周期交织 伪随机交织 数据交织和解交织（续3） 数据交织 通过交织和解交织将一个有记忆的突发信道改造为基本上是无记忆的随机独立差错的信道，然后再用纠随机独立差错的码来纠错 分类 块交织 卷积交织 块交织 原理 发送端将已编码的数据构成一个m行n列的矩阵，按列写入随机存储器RAM，再按行读出送至接收端 接收端将接收到的信号按行顺序写入RAM，再按列读出。 卷积交织原理图 卷积交织 设发送端待发送的一组信息为 卷积交织（续1） 若用矩阵表示交织器的输入，因它是按行写入每行5个码元，即 卷积交织（续2） 经过并行N个存储器后 卷积交织（续3） 按行读出送入信道的码元序列为 卷积交织（续4） 在接收端送入解交织器，解交织器结构与发送端交织器结构互补，且同步运行 卷积交织（续5） 按行读出并送入信道译码器的码序列为 字节到符号的映射 字节 指传输流中的每个字节的数据，通常每个字节的数据量永远不变，为8bit 符号 指送到数字调制器的去的一组数据，一般是并行送出的，每组数据称作一个符号。 采用的数字调制的方法不同，一个符号所包含的比特数目就不相等。 16QAM为4bit 32QAM为5bit 针对不同的数字调制方法，要把字节数据映射成一个一个符号，再进行数字调制。 字节到符号的映射 在卷积交织后， 字节到符号的映射要精确地执行 在每种情况下，符号Z的MSB由字节V的MSB所取代。 相应的下一个符号的有效位将被下一个字节的有效位代替 字节到符号的映射 在2m-QAM调制中，处理器将从k比特映射到n个符号，如： 8k=n×m 例如64QAM（m=6,k=3,n=4） 字节到符号的映射 π/2旋转不变QAM星座的获得 相位混淆 接收端的相干载波是从发送信号中取得的。 由于信号集的布局不同，它可以在不同程度上产生相位不定度。 相位混淆程度与星座有关。 解决的途径 将差分的概念应用到QAM调制中去，使星座信号点的角度取决于相对差值，而与角度的绝对值不直接挂钩。 这种不受相干载波相位混淆的QAM星座称为π/2旋转不变QAM星座 π/2旋转不变QAM星座的获得 方法 为获得π/2旋转不变QAM星座图，每个符号的两个最高有效位进行差分编码。 π/2旋转不变QAM星座的获得 π/