碼流構(gòu)成上不同之處
DVB-C與DVB-S的不同之處主要體現(xiàn)在信息編碼上,經(jīng)過系統(tǒng)復(fù)用后的TS流還要針對傳輸?shù)男诺肋M(jìn)行用于糾錯、抗干擾的信道編碼,之后將多節(jié)目的TS流調(diào)制到某一個高頻頻點上。就目前各地開通的數(shù)字有線電視,其絕大多數(shù)節(jié)目都是引入能夠糾錯8個字節(jié)的RS(188,204)信道編碼和64QAM調(diào)制技術(shù),這種調(diào)制技術(shù)是先把3個字節(jié)的碼流映射成4個6比特的符號,由6比特組成的64個符號去控制載波的幅度和相位而形成64QAM。因此,DVB-C的當(dāng)前傳輸碼率與符號率關(guān)系為:當(dāng)前傳輸碼率=符號率*LOG264*188/204,DVB-C中多數(shù)情況下的符號率為6875MS/S。此外,DVB-C系統(tǒng)的多數(shù)節(jié)目是加密傳輸?shù)?,即幾乎所有頻點上的TS流都含有加密信息,即含有ECM/EMM信息,這也是目前數(shù)字電視運營商重要的經(jīng)濟增長點,也樂意在機卡不分離即捆綁銷售中分得一杯羹。
而在DVB-S的下行傳輸流中,面向大眾的節(jié)目,特別是教育頻道上的節(jié)目,都是未加密的,只是分布在不同的星上。比如,我國目前衛(wèi)星電視廣播的主要衛(wèi)星有中星6B(115.5°E)、鑫諾3號(125°E)和亞太6號(134°E),在亞太6號上對應(yīng)頻點(下行頻率、極化方式和符號率分別為12275,V,27500)上的為CCTV-1/2/5/10/11/12/少兒等節(jié)目是加密的(即有ECM/EMM信息),而在鑫諾3號(4080,H,27500)和中星6B(3840,H,27500)上這些節(jié)目是開鎖的,即沒有ECM/EMM信息,等等。由于客觀條件(主要是經(jīng)濟實力和政策因素)的限制,許多省市上星的節(jié)目數(shù)不多,多數(shù)省僅一套上星的節(jié)目。因此在DVB-S中,頻帶是寶貴的,每個頻點上都有4~8套相當(dāng)于DVD聲像質(zhì)量的數(shù)字電視節(jié)目,有的頻點上還含有廣播、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。也即DVB-C都是MCPC的。為了充分利用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的轉(zhuǎn)發(fā)功能及頻率資源,廣播電視的衛(wèi)星傳輸信號存在極化角波,常用水平和垂直兩種極化方式,而DVB-C不存在極化。又CATV網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯優(yōu)于衛(wèi)星信道,所以數(shù)字有線電視多數(shù)為64QAM,而DVB-S多數(shù)采用QPSK調(diào)制技術(shù)即2比特一組的相位調(diào)制技術(shù)(載頻利用率不及DVB-C),調(diào)制前除了RS(188,204)外,還引入FEC前向糾錯措施,即采用卷積糾錯碼TCM與調(diào)制相結(jié)合的形式,主要是因為空間干擾大且多變性。所以DVB-S的當(dāng)前傳輸碼率與符號率關(guān)系為:當(dāng)前傳輸碼率=符號率*LOG24*FEC*188/204,這里的符號率對應(yīng)于DVB-C中的就是符號率(單位上略有差異),衛(wèi)星中的信號編碼,其冗余大于DVB-C,即頻率利用率較低。
建設(shè)快速
衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)在建設(shè)過程中不必?fù)?dān)心山峰、樹林、沙漠等地形的影響,與組建龐大而冗長的地面有線電視網(wǎng)絡(luò)相比,它的建設(shè)速度要快得多,其運行、管理和維護(hù)所動用的人力也比較少。至于普通用戶端只需要使用衛(wèi)星天線、高頻頭和衛(wèi)星接收機等設(shè)備即可正常接收電視信號,設(shè)備安裝也都十分方便簡捷。
這里順便提一句,目前我們所說的衛(wèi)星電視廣播主要為衛(wèi)星數(shù)字電視廣播。而在衛(wèi)星數(shù)字電視廣播領(lǐng)域,當(dāng)今世界主流的系統(tǒng)主要有:美國的Direc TV、日本的Perfec以及歐洲的DVB-S等。其中成功的當(dāng)數(shù)歐洲的DVB-S,被大部分衛(wèi)星數(shù)字電視廣播系統(tǒng)所采用,我國的衛(wèi)星數(shù)字電視廣播系統(tǒng)也選用了該標(biāo)準(zhǔn)。DVB-S系統(tǒng)是一種傳輸數(shù)字電視的信道編碼和調(diào)制系統(tǒng),它的適用范圍十分廣泛,既適用于一次分配,通過標(biāo)準(zhǔn)的DVB-S數(shù)字接收機直接向個人用戶家中提供標(biāo)準(zhǔn)清晰度的數(shù)字電視(SDTV)或高清晰度數(shù)字電視(HDTV)的數(shù)字電視業(yè)務(wù),也就是所謂的直播到戶(DTH)服務(wù);又適用于二次分配,即通過調(diào)制進(jìn)入地面公共電視系統(tǒng),由電視臺使用有線等方式向用戶傳輸標(biāo)清或高清的數(shù)字電視業(yè)務(wù)。由
電視廣播衛(wèi)星使用無線電波來傳送電視信號,這些電波信號的參數(shù)主要有下行頻率、EIRP、極化方式、符碼率和前向糾錯FEC等。
國際電信聯(lián)盟(ITU)和世界無線電行政大會對電視廣播衛(wèi)星的下行頻率有著明確的規(guī)定,主要應(yīng)用在L、C、Ku、Ka波段。其中,L波段(1GHz 左右)主要用于軍事通信、移動通信和電視廣播節(jié)目傳輸業(yè)務(wù);C波段(3GHz~6GHz)應(yīng)用歷史長、技術(shù)成熟,因而應(yīng)用廣泛,它主要用于地面微波通信和衛(wèi)星通信,電視信號同樣作為通信信號的一種來傳輸;Ku波段(11~14GHz)的應(yīng)用也十分廣泛,這一頻段主要用于通信和電視廣播傳輸業(yè)務(wù),由于該頻段遠(yuǎn)離地面無線電中繼頻段,因而衛(wèi)星電視地球站與地面微波中繼站之間同頻段信號的干擾問題比較少發(fā)生,同時因為該頻段波長短,天線增益高,因此降低了接收系統(tǒng)的成本,非常適用于電視廣播節(jié)目的傳輸業(yè)務(wù);而Ka波段(20~30GHz)雖然電波傳輸損耗大,特別受雨及大氣中的水汽凝結(jié)物的影響嚴(yán)重,但由于可用頻帶寬,仍然受到許多國家重視,投入了很多資金開發(fā)。目前的衛(wèi)星數(shù)字電視廣播主要使用C波段和Ku波段,其中C波段上行頻率是6GHz,下行頻率是4GHz,帶寬500MHz;而Ku波段上行頻率為14GHz,下行頻率為12GHz,帶寬已由800MHz得到進(jìn)一步擴展。兩個波段各有其自身的特點:C波段受雨衰的影響小,通信質(zhì)量穩(wěn)定;而Ku波段天線增益高,受雨衰的影響則相對于C波段來說要大一些。
地面接收系統(tǒng)相關(guān)
講過了衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的相關(guān)知識之后,接下來讓我們談?wù)劦孛娼邮障到y(tǒng)。衛(wèi)星電視廣播信號的地面接收系統(tǒng)通常由連接饋線(同軸電纜)連接室外單元(天線、饋源、高頻頭等)和室內(nèi)單元(衛(wèi)星電視接收機等)而組成。