【正文】 ， 寬度為 W， 延時為 WL。 ? 合理的選擇交織參數(shù) ?抗突發(fā)誤碼的性能： 交織越長越好 ?。?！ ?交織延遲性能： 交織越長 ， 信號時延越大 ， 那么中斷恢復(fù)時間 ，或信道切換時間就越長 。 ? 交織器的參數(shù) ?交織前相鄰的符號在交織后的最小距離 稱為 交織深度 ， 交織深度應(yīng)不小于信道上可能的突發(fā)錯長度 ， 否則解交織后仍可能存在一定的突發(fā)錯誤 。 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 33 DVBS 回顧： 交織 —抗突發(fā)誤碼的有效手段 ? 交織 （ interleaving） 就是一種將數(shù)據(jù)的順序進行變換的處理方法 。 ? 分組碼對突發(fā)誤碼和隨機誤碼的糾錯能力基本相當(dāng) ， 但碼長較短 ， 稍長一些的突發(fā)也無能為力 。 ? 經(jīng)過信道編譯碼后 ， FEC 碼譯碼 輸出的誤碼也將呈現(xiàn)突發(fā)性 ， 無論是分組碼 ， 還是卷積碼都是如此 。 ? RS（ 204,188） 監(jiān)督段長 16 字節(jié) ， 可以糾正一個 RS 包中 8 個字節(jié)的錯誤 。 ? 在 （ n， k） RS 碼中 ， 輸入信息被分成 km 比特一組 ， 每組包括 k 個符號 ， 每個符號由 m 比特組成 。 既適用于糾隨機誤碼 ， 也特別適用于糾突發(fā)誤碼 。 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 29 DVBS 回顧： FEC 外碼 (RS 碼 ) — FEC ? 1960 年 MIT Lincoln Lab 的 Reed 和 Solomon 在發(fā)表了論文“ Polynomial Codes over Certain Finite Fields” 。 ?縮短碼或截短碼的 H 矩陣 ， 只要在原碼 H 矩陣中去掉若干列即可得到 。 該縮短碼的最小距離至少與原碼相同 。 ?由于該子集的前 i 為均取 0， 故傳輸時可以不傳送它們 ，僅傳后面的 ki 位即可 。 ? G 和 H 滿足： G 系統(tǒng)碼既可以是分組碼 ， 也可以是后面要講的卷積碼 。 HT=0 或 H GT=0T ? 碼字 c 如下生成： c = m ? 碼字長度 = n ? 校驗位長度 = nk ? 信息位長度 = k ? 碼率 R = k/n (編碼效率 ） ? 在一般情況下 ， 對線性分組碼有以下結(jié)論： ? 在一個碼組內(nèi)檢測 e 個誤碼 ， 要求最小碼距： dmin≥e+1 ? 在一個碼組內(nèi)糾正 t 個誤碼 ， 要求最小碼距： dmin≥2t+1 ? 在一個碼組內(nèi)糾正 t 個誤碼 ， 同時檢測 e (e≥t ) 個誤碼 ， 要求最小碼距： dmin≥ t+e+1 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 26 ? 校驗方程是基礎(chǔ) ? 線性分組碼既可以用生成矩陣 G， 也可以用校驗矩陣 H 來描述 ， 兩者有： G ?若只采用 000、 111， 可以用來糾正一位錯誤 。 ?若只選用四種 ， 000、 01 10 110。 這種檢錯和糾錯能力是用信息量的冗余度來換取的 。 ? 目的：破連 “ 0‖ 連 “ 1‖， 便于時鐘恢復(fù)；破周期性 ， 降低對其它信道的干擾 。 （ 無誤碼理論曲線 ） 引言： Shannon 定理－可靠和效率互換 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 19 引言： Shannon 定理－可靠和效率互換 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 20 主題概述 ?引言 ?DVBS 回顧 ? 系統(tǒng)框圖 ? 信號復(fù)接和傳輸結(jié)構(gòu) ? 能量擴散 ? FEC ? 成形濾波和調(diào)制 ? 性能 ?DVBS2 是什么 ？ ? DVBS2 物理層技術(shù)元素 ? DVBS2 應(yīng)用舉例 ?參考資料 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 21 DVBS 回顧： 系統(tǒng)框圖 ? DVBS 是通信史上最成功的標準之一 ： ? 這意味著新的標準需要很好地處理與 DVBS 的關(guān)系； ?業(yè)務(wù)如何平穩(wěn)轉(zhuǎn)移 、 頻譜規(guī)劃 、 用戶 STB 和用戶流失等問題； ? DVBS 技術(shù)方案 ?基于 RS 碼和卷積碼構(gòu)成的級聯(lián)碼 ， 是上世紀六七十年代提出的糾錯編碼技術(shù) ， 非常成熟； ? QPSK 是唯一的調(diào)制方案 ， 這限制了總的數(shù)據(jù)吞吐量 。 )/()1(l o g 2 sbNSBC ??引言： Shannon 定理－可靠和效率互換 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 18 ? Shannon 定理理論曲線 根據(jù)仙農(nóng)定理 ， 為了保證可靠傳輸 ， 必須 ， 經(jīng)推導(dǎo)可以得到 ： CRb ?)1(l og)1(l og022 BnREBNSBR bbb ??????)1(lo g 2 NSBC ??)12(1 /0?? BRBRb bbnE仙農(nóng)理論曲線說明： 噪聲只是限制了可以得到的信息傳輸速率 ， 但不能限制可以獲得的精確度 。 abab引言： 信噪比、載噪比與 Eb/N0 —可靠性 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 17 ? Shannon 公式：可靠性與有效性是可以互換的： ?提高 S/N， 能增加信道容量 C ?當(dāng) N 趨向 0， C 趨向無窮大 。 ? Eb/n0 可以 綜合反映系統(tǒng)的性能 ， 但不直觀 ， 因為 Eb 和 n0 不是系統(tǒng)中可以直接測得的參數(shù) ， 必須通過計算得出 ；而 C/N 可以通過測量直接得到 ， 但較為片面 。 ? 右圖：對相同的 Eb/n0， 在相同 SNR 條件下 ， BER 越小 ， 系統(tǒng)性能越優(yōu) 。在相同抗干擾能力情況下 ， 系統(tǒng) b效率優(yōu)于系統(tǒng) a。 引言： 信噪比、載噪比與 Eb/N0 —可靠性 a b a b 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 15 ?Eb/n0~BER 曲線 ?Eb: 每比特能量 ? n0: 單邊帶高斯白噪聲功率譜密度 ?Eb/n0 與 SNR 關(guān)系 S：信號功率 N：噪聲功率 E：信號能量 Rb：比特速率 B：信道帶寬 可以看出 Eb/n0 中已經(jīng)考慮了效率這一因素 。 若 b 優(yōu)于 a， 則系統(tǒng) b 的整體性能優(yōu)于 a。 從上圖可以看出系統(tǒng) b 抗干擾能力優(yōu)于 a。 對某個 C/N， BER 越小 ， 則說明該通信系統(tǒng)的可靠性越高 。 ? 在調(diào)制傳輸系統(tǒng)中 ， 一般采用載噪比指標；而在基帶傳輸系統(tǒng)中 ， 一般采用信噪比指標 。 ? 對同一個傳輸系統(tǒng)而言 ， 載噪比要比信噪比大 ， 兩者之間相差一個載波功率 。 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 13 引言： 信噪比、載噪比與 Eb/N0 —可靠性 ? 定義 ?信噪比 (S/N) 是指傳輸信號的平均功率與加性噪聲的平均功率之比； ?載噪比 (C/N) 指已經(jīng)調(diào)制的信號的平均功率與加性噪聲的平均功率之比； ?它們都以對數(shù)的方式來計算 ， 單位為 dB。 ?線性調(diào)制系統(tǒng)的誤符號率與其星座圖中星座點間的歐幾里德距離有確切的函數(shù)關(guān)系 。 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 12 引言： 誤碼率和誤符號率 —可靠性 ?用于衡量系統(tǒng) 可靠性 ?誤碼率 或誤比特率 (BER) 是指在經(jīng)過系統(tǒng)傳輸后 ，送給用戶的接收碼流中發(fā)生錯誤的比特數(shù)占信源發(fā)送的原始碼流總比特數(shù)的比例 。 ? 時域響應(yīng)： 2220 41co ss i n)(tftftftfhthSSSS????????引言： 頻譜效率和滾降系數(shù) —有效性 ? 滾降系數(shù) а影響著頻譜效率 ， а越小 ， 頻譜效率就越高 ， 但 а過小時 ， 升余弦滾降濾波器的設(shè)計和實現(xiàn)比較困難 ， 而且當(dāng)傳輸過程中發(fā)生線性失真時產(chǎn)生的符號間干擾也比較嚴重 。 因此 ， 奈奎斯特濾波器以及相應(yīng)的奈奎斯特脈沖為無窮多個 。 ? 奈奎斯特第一準則： 抽樣點無失真準則 ， 或無碼間串?dāng)_ （ ISI Free)準則 ? 奈奎斯特第二準則：轉(zhuǎn)換點無失真準則 ， 或無抖動（ Jitter Free） 準則 ? 奈奎斯特第三準則：波形面積無失真準則 。 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 9 ? 數(shù)字信號在傳輸過程中產(chǎn)生二種畸變：疊加干擾與噪聲 ， 出現(xiàn)波形失真 。 ? 頻譜效率主要 用于衡量各種數(shù)字調(diào)制技術(shù)的效率 ， 在數(shù)量上等效于每個調(diào)制符號所映射的比特數(shù) 。 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men Aidong, Multimedia Telemunication Centre, BUPT 8 引言： 頻譜效率和滾降系數(shù) —有效性 ? 頻譜效率定義為 每赫茲 (Hz) 帶寬的傳輸頻道上每秒可傳輸比特數(shù) ， 單位是 bit/s/Hz， 表示通信系統(tǒng)的有效性 。 ?比特率和波特率容易產(chǎn)生混淆 ， 為了避免造成人們的困惑 ， 許多書上稱波特率為符號率 。 ?比特率與波特率在本質(zhì)上是一回事 ， 都表示信息傳輸?shù)乃俾?， 只是在傳輸系統(tǒng)的不同階段 ， 信號呈現(xiàn)出不同的形式 ， 因此以不同的計算方式來衡量其信息的傳輸速率 。 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院多媒體通信中心門愛東教授 Men A