發(fā)送端分為兩部分,一部分為信號形成即信源編碼和復用部分(這里只介紹SCPC);另一部分為信號傳輸即信道編碼與數(shù)字調(diào)制部分。
1)信源編碼和復用
信源編碼部分主要完成模/數(shù)和標準變換以及數(shù)字壓縮功能。模/數(shù)和標準變換系統(tǒng)能處理多種不同格式、不同標準并將其變換為單一的、可以進行壓縮處理的數(shù)字信號;壓縮編碼部分即是把該數(shù)字信號進行壓縮,降低其碼率,使常規(guī)的一條模擬傳輸通道可傳輸多路數(shù)字電視信號且基本不降低信號質(zhì)量;節(jié)目復用是指視音頻相輔助數(shù)據(jù)經(jīng)節(jié)目復用器混合成一個數(shù)據(jù)流,即構(gòu)成節(jié)目數(shù)碼流,同時加入一些業(yè)務用的信息。
2)信道編碼和數(shù)字調(diào)制
由于衛(wèi)星信道中信號衰減很大,信噪比較低,因此必須犧牲一定的頻譜利用率以保證足夠的功率利用率,DVB-S系統(tǒng)就采取了兩種措施:一是采用級聯(lián)的信道編碼方案;二是采用QPSK調(diào)制。
a)信道編碼 數(shù)字信號在傳輸中重要的是防止誤碼,因此傳輸中要在原信源編碼序列中以某種方式加入某些作為誤差控制用的數(shù)碼(即糾錯碼),以實現(xiàn)自動糾錯,從而提高信號傳輸?shù)目煽啃?。DVB-S采用了前向糾錯編碼(FEC)。級聯(lián)信道編碼由RS編碼(里德-索羅門編碼)和卷積碼組成。其中RS碼也稱為外碼,碼型為RS(204,188),其特點為糾正與本組(8比特為一組)有關(guān)的誤碼,對糾正突發(fā)性誤碼很有效。卷積編碼又為內(nèi)碼,碼型可于1/2,2/3,3/4,5/6和7/8中選擇,選擇的標準是在頻譜利用率和抗誤碼性能間權(quán)衡,卷積編碼除糾正本組的誤碼以外,也糾正其他組的誤碼。在RS碼與卷積碼間為一交織器,采用卷積交織方案。交織是為解決卷積編碼可能產(chǎn)生的連續(xù)誤碼,交織器可將連續(xù)誤碼分散開,使接收端能夠有效的糾錯,使連續(xù)誤碼不會超出糾錯能力。
b)數(shù)字調(diào)制 四相相移鍵控(QPSK)調(diào)制的傳輸效率高,抗誤碼性能較優(yōu),其調(diào)制信號是包絡恒定信號,傳輸信道中的幅度衰減對其性能無影響,非常適合衛(wèi)星信道(因衛(wèi)星傳輸信道衰減很大)但其信道利用率不高,僅為0.5Hz/bps。接收端如圖3示,天線接收下來的衛(wèi)星信號(C頻段或Ku段)經(jīng)低噪聲放大和下變頻變成L頻段(0.9-1.4GHz)信號,進入綜合接收解碼器(IRD),經(jīng)調(diào)諧器和QPSK解調(diào)器解調(diào)為數(shù)字信號(數(shù)字流),此數(shù)據(jù)流經(jīng)維特比解碼(Viterby)、去交織及R-S解碼,對傳輸中引入的誤碼進行糾錯,然后對此數(shù)字流進行去復用,解出的數(shù)據(jù)流送到MPEG-2視頻、音頻解碼器,經(jīng)過解壓縮、數(shù)模變換等處理后輸出模擬信號,輸出的模擬視頻信號可以是分量信號也可以是復合信號。