DVB-S传输标准优化解析

DVB-S传输系统是用于在11/12GHz的固定卫星业务（FSS）和广播卫星业务（BSS）的波段上，传输多路SDTV或HDTV的信道编码和调制系统。DVB-S传输系统的应用范围十分广泛，既适用于一次节目分配，即可通过标准的DVB-S集成接收解码器（IRD）直接向用户家中提供SDTV或HDTV业务，也就是所谓的“直接到户”（DTH）业务；又适用于二次节目分配，即通过再次调制，进入卫星共用天线电视（SMATV）系统或CATV前端向用户家中传输SDTV或HDTV业务。

DVB-S传输系统发送端的原理框图如图8-1所示，它包括复用适配、能量扩散（数据扰码）、RS外编码器、卷积交织器、卷积内编码器、基带成形和QPSK调制等几个部分。已调制的中频载波信号传输至卫星射频通道，在那里进行上变频和功放，再将大功率、高频信号馈送到天线上。接收端的信号处理为其逆过程。

图8-1 DVB-S传输系统发送端的原理框图(www.xing528.com)

数字化的音、视频信号分别压缩编码后和编码的附加数据复用成单节目传送流，再与其他节目数据流复用成多节目传送流（TS），完成信源编码和复用。接着进行信道编码和调制。首先进行能量扩散，用二进制伪随机序列与信息数据逐位模2相加进行扰码，使数据随机化，避免数据流出现连0或连1。然后为各TS包加16B前向纠错R-S码，数据包长度由188B增至204B，这一过程称为外编码。接着进行内编码，主要包括内码卷积交织和卷积内编码。内码卷积交织改变数据流顺序，使接收端得以将连续的突发误码分散，发挥外码纠错能力。卷积内编码常用格栅编码，并结合后续的数字调制加以调整。卷积编码可用卷积运算表达，编码后使数字符号序列在一定间隔内有相关性。接收端从符号序列可能演进的路径中，按照最大似然准则选择路径来解码，因此可比逐个信号判决的解码性能好得多。编码和调制相结合的处理方式，可使符号序列映射到信号空间所形成的路径间的最小欧几里得距离最大，以获得优良的抗干扰能力。

数字调制前，数据流须经平方根升余弦滚降滤波器滤波，其滚降系数α=0.35。对于卫星数字电视系统来说，充分利用卫星发射功率，降低包括天线在内的接收终端成本，具有重要意义。因四相相移键控（QPSK）调制方式对提高功率利用率和保持较高的频谱利用率较为有利，所以在卫星数字电视系统中被普遍采用。