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(duì)傳輸?shù)男诺肋M(jìn)行用于糾錯(cuò)、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(gè)高頻頻點(diǎn)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(cuò)8個(gè)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(gè)字節(jié)的碼流映射成4個(gè)6比特的符號(hào),由6比特組成的64個(gè)符號(hào)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(hào)率關(guān)系為:當(dāng)前傳輸碼率=符號(hào)率*LOG264*188/204,DVB-C中多數(shù)情況下的符號(hào)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(diǎn)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(yùn)營商重要的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),也樂意在機(jī)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(hào)(125°E)和亞太6號(hào)(134°E),在亞太6號(hào)上對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)(下行頻率、極化方式和符號(hào)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(hào)(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(jì)實(shí)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(gè)頻點(diǎn)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(diǎn)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(hào)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(cuò)措施,即采用卷積糾錯(cuò)碼TCM與調(diào)制相結(jié)合的形式,主要是因?yàn)榭臻g干擾大且多變性。所以DVB-S的當(dāng)前傳輸碼率與符號(hào)率關(guān)系為:當(dāng)前傳輸碼率=符號(hào)率*LOG24*FEC*188/204,這里的符號(hào)率對(duì)應(yīng)于DVB-C中的就是符號(hào)率(單位上略有差異),衛(wèi)星中的信號(hào)編碼,其冗余大于DVB-C,即頻率利用率較低。
接收機(jī)制
此外,DVB-S與DVB-C在搜索節(jié)目上有相似之處,衛(wèi)星接收機(jī)(即綜合業(yè)務(wù)解碼器IRD)除了廠家在出廠前設(shè)置一些衛(wèi)星及其節(jié)目(用戶可以重新設(shè)置)正是當(dāng)前接收的且還在服役的衛(wèi)星外,不牽涉到轉(zhuǎn)星或節(jié)目調(diào)整,否則均需要將接收的節(jié)目設(shè)置到對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)(TP)上的接收參數(shù)即“下行頻率、極化方式、符號(hào)率”,也可以在知道該節(jié)目的視音頻PID的情況下,對(duì)此進(jìn)行搜索,此法使用較少,因?yàn)槊看沃荒芩阉鞯揭粋€(gè)節(jié)目。DVB-C上一般有“快速搜索、全頻段搜索、手動(dòng)搜索”三種形式,其手動(dòng)搜索需要設(shè)置預(yù)先知道的頻點(diǎn),方可找到節(jié)目。DVB-C可以一次性地搜索完全網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字廣播電視節(jié)目,但DVB-S必須每個(gè)頻點(diǎn)逐一設(shè)置且存儲(chǔ)下來。先前知道需要接收的衛(wèi)星及其頻點(diǎn)(下行頻率、極化方式、符號(hào)率)和較為復(fù)雜的操作機(jī)操作,也即稍微內(nèi)行者方可實(shí)現(xiàn)。QPSK星座圖離散度大于QAM星座圖的離散度,是因?yàn)榭臻g傳輸?shù)母蓴_遠(yuǎn)大于有線信道的緣故,接收的雜散波太多,但由于采用復(fù)雜的糾錯(cuò)編碼措施,一般情況下不影響收視,在個(gè)體衛(wèi)星接收的實(shí)際天線調(diào)整中,信號(hào)質(zhì)量達(dá)到45%就可以了,達(dá)到85%以上未必是必須的,但對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星特別是方位角是必要的。因?yàn)閿?shù)字電視的收視質(zhì)量是一個(gè)矩形圖,在此矩形圖的范圍內(nèi)均是一個(gè)相當(dāng)于或高于DVD質(zhì)量的視音頻,超出范圍即出現(xiàn)“峭壁效應(yīng)”。
我們通常所說的衛(wèi)星電視接收,實(shí)際上即是接收衛(wèi)星電視廣播信號(hào)。衛(wèi)星電視廣播是利用地球同步衛(wèi)星將電視信號(hào)傳輸?shù)接脩舳说囊环N電視廣播形式。通常是由設(shè)置在赤道上空同步軌道中的地球同步衛(wèi)星接收由衛(wèi)星電視廣播地球站發(fā)射的電視信號(hào),然后再將其轉(zhuǎn)發(fā)到地面上的指定區(qū)域,或者由地面有線電視臺(tái)把接收到的電視信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換之后傳送到各個(gè)用戶家中,或者由廣大集體用戶和個(gè)體用戶直接使用衛(wèi)星天線進(jìn)行接收的。前者稱為轉(zhuǎn)播方式,是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信號(hào)傳輸,多用于C波段,其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)發(fā)器功率較小,一般在50W左右,需要使用大天線接收,主要適用于各有線電視臺(tái)。后者稱為直播方式,是點(diǎn)到多點(diǎn)的信號(hào)傳輸,多用于Ku波段,其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)發(fā)器功率較大,一般在50W以上,可用較小的天線接收,同時(shí)可以提供直接到戶的授權(quán)與加密管理,適用于集體和個(gè)人用戶。我們?cè)谶@里講的主要是針對(duì)個(gè)人用戶接收衛(wèi)星電視信號(hào)的相關(guān)知識(shí)。
衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)相關(guān)
在實(shí)際接收衛(wèi)星電視廣播信號(hào)之前,還有一些衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的知識(shí)需要我們了解。
衛(wèi)星電視廣播使用地球同步通信衛(wèi)星來轉(zhuǎn)發(fā)電視信號(hào),每顆同步通信衛(wèi)星都處在赤道上空離地面高度為35786公里的圓形軌道上繞地球運(yùn)行。由于其角速度和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,且繞行方向一致,故與地球是相對(duì)靜止的,這樣分布的目的是為了使每顆衛(wèi)星都能覆蓋自己指定的服務(wù)區(qū)。各國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星由于位于赤道上空,所以其緯度都是0°,經(jīng)度則以該衛(wèi)星與地心之間連線同赤道交點(diǎn)(即星下點(diǎn))的經(jīng)度表示,通常東經(jīng)簡寫為E,西經(jīng)簡寫為W。