[信息与通信]卫星数字电视编码调制.ppt

卫星数字电视的编码调制技术;卫星数字电视简介;卫星数字电视系统; 在数字电视卫星广播中，通过采用数字化技术，并利用数据压缩编码技术，一颗大容量卫星可转播 100 ~ 500 套节目，其调制方式在世界范围内都统一采用QPSK(正交移相键控)方式。我国的卫星数字电视选用DVB-S标准。 ;数字电视信源编码技术;H.261编码原理;JPEG（静止图像压缩编码）;MPEG（运动图像压缩编码）;数字电视信道编码技术;数字电视信道编码技术;数字电视信道编码技术;数字电视信道编码技术;数字电视信道编码技术;卷积编码技术 卷积编码又称内码或循环码，它是一种非分组码，其前后码字或码组之间有一定约束关系。 卷积编码是RS编码与数据交织的有效补充，当信道质量较差时，通常采用RS码与卷积码相级联的形式作为信道编码方案。 ;数字电视信道编码技术;数字电视信道编码技术;数字电视调制技术;常用的几种调制方式及其比较;正交振幅调制(QAM); MQAM调制原理 正交振幅调制是用两个独立的基带数字信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波的双边带调制，利用这种已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息传输。正交振幅调制信号的一般表示式为  sMQAM(t)= ;sMQAM(t)=; 式中，A是固定振幅，cn、dn由输入数据确定。cn、dn决定了已调QAM信号在信号空间中的坐标点。  QAM信号调制原理图如图 9 - 1 所示。图中，输入的二进制序列经过串/并变换器输出速率减半的两路并行序列， 再分别经过2电平到L电平的变换，形成L电平的基带信号。 为了抑制已调信号的带外辐射，该L电平的基带信号还要经过预调制低通滤波器，形成X(t)和Y(t)，再分别对同相载波和正交载波相乘。 最后将两路信号相加即可得到QAM信号。 ; 图9-1 QAM信号调制原理图; 信号矢量端点的分布图称为星座图。通常，可以用星座图来描述QAM信号的信号空间分布状态。对于M=16的16QAM来说，有多种分布形式的信号星座图。 两种具有代表意义的信号星座图如图 9 - 2 所示。在图 9 - 2(a)中， 信号点的分布成方型，故称为方型16QAM星座，也称为标准型16QAM。在图 9 - 2(b)中，信号点的分布成星型，故称为星型16QAM星座。  若信号点之间的最小距离为2A，且所有信号点等概率出现，则平均发射信号功率为 ; 图 9- 216QAM的星座图 (a) 方型16QAM星座； (b) 星型16QAM星座;对于方型16QAM，信号平均功率为;; MQAM信号的星座图;dMQAM= ; MQAM解调原理 MQAM信号同样可以采用正交相干解调方法， 其解调器原理图如图所示。解调器输入信号与本地恢复的两个正交载波相乘后，经过低通滤波输出两路多电平基带信号X(t)和Y(t)。多电平判决器对多电平基带信号进行判决和检测，再经L电平到2电平转换和并/串变换器最终输出二进制数据。  ; MQAM抗噪声性能 对于方型QAM，可以看成是由两个相互正交且独立的多电平ASK信号叠加而成。因此，利用多电平信号误码率的分析方法，可得到M进制QAM的误码率为  Pe= ; M进制方型QAM的误码率曲线 ;VSB：残留边带调制技术; 正交频分复用( OFDM )技术 ; 欧洲系统中放置了大量的导频信号，穿插于数据之中，并以高于数据3dB的功率发送。这些导频信号一举多得，完成系统同步、载波恢复、时钟调整和信道估计。由于导频信号数量多，且散布在数据中，能够较为及时地发现和估计信道特性的变化。为进一步降??多径造成的码间干扰，欧洲系统又使用了“保护间隔”的技术，即在每个符号（块）前加入一定长度的该符号后段重复数值，由此抵御多径的影响。可以认为，大量导频信号插入和保护间隔技术是欧洲系统的技术核心，正是这两项技术使欧洲系统能够在抗强多径和动态多径及移动接收的实测性能方面优于美国VSB系统。