【正文】 1011 1001 1100 1110 1111 1101 0100 0110 0111 0101 0000 0001 0011 0010 1000 1010 1011 1001 1100 1110 1111 1101 0100 0110 0111 0101 載波相位旋轉(zhuǎn) 900 I Q 0000 0001 0011 0010 1000 1010 1011 1001 1100 1110 1111 1101 0100 0110 0111 0101 I Q 0000 0001 0011 0010 1000 1010 1011 1001 1100 1110 1111 1101 0100 0110 0111 0101 0000 0001 0011 0010 1000 1010 1011 1001 1100 1110 1111 1101 0100 0110 0111 0101 ? 載波發(fā)生 π/2,π,3π/2象位旋轉(zhuǎn)時， q個LSB不會發(fā)生錯誤，而 2個 MSB經(jīng)差分譯碼后也不會發(fā)生錯誤。 QAM的正交調(diào)制實(shí)現(xiàn) I Q 4ASK,載波 0相位 I Q 4ASK,載波 900相位 I Q 三、數(shù)字 有線 電視前端硬件平臺 －－ QAM調(diào)制器 ? MQAM由 2路正交的 LASK信號疊加而成 ,M=L2 A/D 三、數(shù)字有線電視前端硬件平臺 －－ QAM調(diào)制器 ? 16QAM星座圖 差分編碼的作用 ? 為了獲得 π/2旋轉(zhuǎn)不變 QAM星座圖，每個符號的兩個最高有效位應(yīng)進(jìn)行差分編碼。 ? QAM是將調(diào)制符號調(diào)制到一對正交載波上，是二維調(diào)制技術(shù)。 ? 64QAM的調(diào)制符號率為 ，它的最高數(shù)據(jù)傳輸速率為 6＝ ，由于其中有 RS編碼，去掉冗余，有效傳輸數(shù)據(jù)速率為 （ 188/204）＝ 。 ? QPSK方式具有較強(qiáng)的抗干擾能力，多用在雙向網(wǎng)的回傳。由于載波的幅度和相位都帶有信息，比 QPSK方式傳輸?shù)臄?shù)碼率高。 字節(jié)到符號的變換 例： 64QAM的字節(jié) m比特符號的變換， 2m=64， m=6 ， 3字節(jié)轉(zhuǎn)換為 4個符號 b7b6b5b4b3b2b1b0 字節(jié) v 字節(jié) v+1 字節(jié) v+2 自交織器輸出 （字節(jié)） b7b6b5b4b3b2b1b0 b7b6b5b4b3b2b1b0 b5b4b3b2b1b0 b5b4b3b2b1b0 b5b4b3b2b1b0 b5b4b3b2b1b0 符號 z 符號 z+1 符號 z+2 符號 z+3 至差分編碼器 （ 6bit符號） 三、數(shù)字 有線 電視前端硬件平臺 －－ QAM調(diào)制器 ? ? DVBS中，采用的是 QPSK調(diào)制解調(diào)方式； ? DVBC中，采用的是 QAM調(diào)制解調(diào)方式； ? DVBT中，采用的是 OFDM多載波調(diào)制，每個載波再采用 QPSK或者 QAM調(diào)制。 根據(jù) MPEG2幀結(jié)構(gòu) 將 SYNC1字節(jié)進(jìn)行反轉(zhuǎn) ； 對數(shù)據(jù)流進(jìn)行隨機(jī)化處理。 1 復(fù)用適配和 能量擴(kuò)散 RS編碼器 (204, 188) 卷積交織器 I=12 字節(jié)到 m位符號變換 差分編碼 基帶成形 QAM調(diào)制 至 RF有線信道 視頻編碼器 音頻編碼器 數(shù)據(jù)編碼器 節(jié)目 復(fù)用 器 傳送 復(fù)用 器 1 2 n 有線前端 MPEG2源編碼和復(fù)用 I Q Sync1反轉(zhuǎn)和去 能量擴(kuò)散 RS碼 解碼器 卷積去交織器 符號 到 字節(jié) 映射 差分 解碼器 匹配 濾波器與 均衡 RF 物理 接口QAM解碼器 接 RF有線信道 有線 IRD I Q 數(shù)據(jù) 時鐘 載波、時鐘和同步恢復(fù) DVBC系統(tǒng)框圖 三、數(shù)字 有線 電視前端硬件平臺 編碼調(diào)制系統(tǒng) 去 RF 有線信道 時鐘 數(shù)據(jù)* m 基帶接口：來自本地 MPEG2節(jié)目源 ,分配鏈路 ,再復(fù)用等 基帶物理接口 Sync1 反轉(zhuǎn) 和 隨機(jī)化 卷積 交織器 I=12 字節(jié) 字節(jié)到 m位 符號 變換 差分 編碼 基帶 成形 時鐘和同步生成器 QAM調(diào)制器和 IF或RF物理 接口 有線前端 8 8 8 m I Q *MPEG2 傳送復(fù)用包 RS編碼器(204,188) 對每符號的兩個最高有效位進(jìn)行差分編碼， 從而獲得旋轉(zhuǎn)不變的星座圖。 cosωct 若載波為： sin(ωct－ 45)和 cos（ ωct＋ 45） 則星座圖旋轉(zhuǎn) 45，見圖中的標(biāo)記“ ”。 平衡調(diào)幅器輸出： I(t) sinωct =177。若只畫出向量的端點(diǎn)稱為星座圖。 數(shù)字調(diào)制信號的向量表示或星座圖表示 數(shù)字調(diào)制信號的一般描述 在第 n個符號間隔，發(fā)射的已調(diào)信號，可表示為一個向量。 數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)也分為幾種，有的雖然是接收衛(wèi)星上的數(shù)字節(jié)目，但是輸出的還是模擬的音視頻信號，這就是目前大部分電視臺前端系統(tǒng)所采用，還沒有改造的。其基本原理是在編碼時將數(shù)碼流按已定義的規(guī)則“攪亂”，在接受端再將那些“攪亂”的數(shù)據(jù)字按相反的規(guī)則重新排列，使之恢復(fù)出原始次序。 二、數(shù)字通信基礎(chǔ)知識 －－ 信道編碼 ? 糾錯：在信道編碼過程中將附加數(shù)據(jù)加于數(shù)據(jù)流之中，在接收端通過校驗位來發(fā)現(xiàn)有錯誤的數(shù)據(jù)字，并給予糾正。 ? 編碼： 把量化后的信號按照一定的對應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)變成一系列數(shù)字編碼脈沖的過程。 ? log2N=n:比特數(shù) /符號 二、數(shù)字通信基礎(chǔ)知識 信源編碼 ? 抽樣： 將時間上連續(xù)的取值變?yōu)橛邢迋€離散取值的過程。 ? 波特率 ：也就是符號率，又稱調(diào)制速率，是針對模擬數(shù)據(jù)信號傳輸過程中，調(diào)制解調(diào)器輸出的調(diào)制信號每秒鐘載波調(diào)制狀態(tài)改變的數(shù)值，單位是 B/s， 稱為波特(baud)率。傳輸信道的最小頻道寬度應(yīng) ≥ 數(shù)字信號本身頻譜的寬度。 二、數(shù)字通信基礎(chǔ)知識 ? 傳輸信息的通路稱為信道，可以分為兩種：傳輸模擬信號的稱為模擬信道，傳輸數(shù)字信號的信道稱為數(shù)字信道 。實(shí)現(xiàn)數(shù)字有線電視廣播在傳輸鏈路上的投資最少。有線電視數(shù)字化的發(fā)展將能夠支持最全面的業(yè)務(wù)。 3. 數(shù)字有線電視在我國面臨良好的發(fā)展機(jī)遇 （ 1）有線電視目前在中國有 9000萬以上用戶，2023年將達(dá)到 。 ? 不能與 IT接軌，業(yè)務(wù)受限。 數(shù)字有線電視系統(tǒng) 內(nèi)容提要 一、數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展 二、有關(guān)基礎(chǔ)知識 三、數(shù)字有線電視前端硬件平臺 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 五、數(shù)字電視技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 六、數(shù)字有線電視系統(tǒng) 一、數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展 1． 數(shù)字電視是電視發(fā)展的必然趨勢 電視技術(shù)的革命： 第一次：黑白 → 彩色 第二次：模擬 → 數(shù)字 ? 傳統(tǒng)的模擬電視缺點(diǎn)是：容易受噪聲干擾，長距離傳輸后信噪比惡化；圖像清晰度下降，信號波形畸變，相位失真、色彩失真；對設(shè)備的非線性失真十分敏感。 ? 模擬電視還具有穩(wěn)定性差、可靠性低、調(diào)整繁雜、不便集成、自動控制困難。 2. 數(shù)字電視的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀 1994年，數(shù)字衛(wèi)星電視啟動； 1998年，數(shù)字地面電視開始試播； 歐、美、日發(fā)展較快； 數(shù)字衛(wèi)星電視出現(xiàn)最早，目前最為成熟與規(guī)范； 數(shù)字有線電視和數(shù)字地面電視目前尚處于發(fā)展階段。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和城市的電視用戶多數(shù)通過有線收看電視節(jié)目，同時有線電視數(shù)字化的技術(shù)基礎(chǔ)也較成熟。 （ 2）我國尚未放開個人和家庭直接接收衛(wèi)星電視信號的限制，數(shù)字電視的地面廣播，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)國際上正在制定中。 目前最有條件發(fā)展的則是數(shù)字有線電視。 ? 信道所能傳送信號的頻率范圍，稱為帶寬。 二、數(shù)字通信基礎(chǔ)知識 數(shù)據(jù)傳輸速率 ? 比特率：是指二進(jìn)制數(shù)碼流的 數(shù)據(jù) 傳輸速率，單位是：bit/s簡寫 b/s或 bps， 它表示每秒傳輸多少個二進(jìn)制元素（每一個二進(jìn)制的元素稱為比特） 。 ? R=Blog2N（ b/s） ， 其中 R是比特率， B是波特率， N是 n比特的電平數(shù)（即，進(jìn)制數(shù)） 。 ? 量化： 將經(jīng)抽樣后幅度上無限多種連續(xù)的樣值變?yōu)橛邢迋€離散值的過程 。 ? 信源數(shù)據(jù)壓縮編碼：降低傳輸數(shù)據(jù)率。 ? 交織：是對糾錯過程的補(bǔ)充。 三、數(shù)字 有線 電視前端硬件平臺 －－ 因為我國上星的數(shù)字電視節(jié)目的大部分采用的是 QPSK調(diào)制方式 ， 數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)都是QPSK解調(diào) 。有的是直接是輸出 TS碼流；還有一種就是既能輸出模擬信號，又能輸出數(shù)字的 TS碼流。 I jQ 0 An φn In Qn 在所有時間上，發(fā)射的已調(diào)信號只有有限的若干種，可表示為若干個向量。 QPSK信號的正交調(diào)制 I jQ BPSK， 載波 cosωct BPSK， 載波 sinωct 合成為 QPSK A方式 QPSK正交調(diào)制器 B方式 QPSK正交調(diào)制器 星座圖：調(diào)制載波變化狀態(tài)的表示圖 a和 b為數(shù)據(jù)率減半的 bit序列， A/D后 0以 +1表示， 1以－ 1表示 , 并用 I(t)表示 a； Q(t)表示 b。 sinωct Q(t) cosωct = 177。 三、數(shù)字 有線 電視前端硬件平臺 －－ Q 三、數(shù)字 有線 電視前端硬件平臺 －－ 恢復(fù)絕對NRZ碼的 0，1狀態(tài) 177。 將 m比特符號映射為 I、 Q信號，并進(jìn)行 滾降濾波。 使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與信號 源格式相適配 。 ? QAM是用數(shù)字信號去調(diào)制載波的幅度和相位，常用有 16QAM、 32QAM、 64QAM等。DVB