【正文】 ?Block3—— 能量分散單元 ? 使用這種同步字節(jié)反轉，需要將額外的時間戳插入到數據信號中，這些數據信號相對于傳輸流結構 (一個包 )，這 8個包的數據信號是長時間戳。因為相對長的 0/1序列有可能純粹偶然的發(fā)生在一個數據信號中，這是我們不想發(fā)生的情況，因為其中不包含任何時鐘信息或者會引起某特定周期內出現離散頻譜線。 DVBS調制器 數字電視原理與應用 23 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS調制器 ?Block3—— 能量分散單元 數字電視原理與應用 24 DVBS標準及測量 , class 09 ?Block3—— 能量分散單元 ? 通過以預定義的方式反復重啟一個偽隨機比特序列實現能量分散。 ? 數據流域偽隨機序列進行異或，來分散連續(xù)的 0/1。 ? 要求收發(fā)端的兩個移位寄存器必須完全同步而且同步字節(jié)反轉模塊中的 8個包長的序列也要同步。 DVBS調制器 數字電視原理與應用 25 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS調制器 ?Block4—— 外碼編碼器 (RS碼 ) 數字電視原理與應用 26 DVBS標準及測量 , class 09 ?Block4—— 外碼編碼器 (RS碼 ) ? 這里采用了 RS(204,188)。 ? 如果誤碼多于 8個，則有解調器中的傳輸誤碼指示器對相應的包頭設置錯誤標記。 數字電視原理與應用 28 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS調制器 ?DVBS中采用 Forney交織器 數字電視原理與應用 29 DVBS標準及測量 , class 09 ?Forney交織器： ? 它有兩個旋轉開關和一些移位寄存器組成。這保證了數據是被打亂的，即盡可能的不呈現系統形式。這就意味著開關的旋轉速度恰好是包長的倍數。 DVBS調制器 數字電視原理與應用 30 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS調制器 ?Block6—— 內碼編碼器 (卷積碼 /網格碼 ) 數字電視原理與應用 31 DVBS標準及測量 , class 09 ?Block6—— 內碼編碼器 (卷積碼 /網格碼 ) ? 卷積編碼器的結構相對較簡單，但是不太容易理解。 ? 輸入數據流兵分三路，數據首先進入移位寄存器，并跨越 6個時鐘周期，其中的值將會影響上下兩路數據流。 DVBS調制器 數字電視原理與應用 32 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS調制器 ?卷積編碼工作原理： ? 在 DVBS和 DVBT中，采用了六段式移位寄存器，并在上部和下部有兩個 4節(jié)拍信號路徑。 ? 這里研究一個簡單的 4狀態(tài)卷積碼編碼器 (碼率為 1/2) 數字電視原理與應用 33 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS調制器 ?通過 0、 1輸入移位寄存器來了解寄存器的狀態(tài)和異或后輸出的結果。 數字電視原理與應用 36 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS調制器 ?狀態(tài)轉移圖： ? 如果要描述各不同時刻它們之間的關系，需要用到網格圖 。這就好比在某些國家或地區(qū)，他們沿著墻搭成網格來種植植物 (比如葡萄 )，這些植物被迫沿著網格墻生長。這時，其它存在的格點會根據原有的格式來修復這個格點。這就是 Viterbi解碼器，實際上也就是卷積碼的解碼器。實際得到的凈數據速率也降低了。 ? 通過刪余可以使碼率在 1/2到7/8之間進行變換。 數字電視原理與應用 40 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS調制器 ?DVBS Modulator： ? 刪余后形成的數據流映射到 QPSK星座圖上。 數字電視原理與應用 41 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS調制器 ?DVBS Modulator： ? 映射后的數據通過數字濾波器，從而使頻譜可以向相鄰的信道緩慢地滾降。在 DVBS中，滾降濾波器的滾降因子為 r=。 數字電視原理與應用 42 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS調制器 ?DVBS Modulator： ? 滾降濾波后，信號通過 QPSK方式進行調制，并調制到實際的衛(wèi)星射頻上，通過功率放大后傳到衛(wèi)星天線，如此上傳到14~17GHz的衛(wèi)星頻段。由于上行距離為 36000km的自由空間，將造成200dB的能量損失。 這些放大器是高度非線性的，實際上由于衛(wèi)星中的功率預算也不可能糾正。 ? 信號返回地面以前也必須進行帶限濾波，同樣由于返回過程中的能量損耗，要求衛(wèi)星的發(fā)送天線具有很高的增益，發(fā)送功率高達100W。上下行傳輸都要進行極化，即有水平極化和垂直極化信道。 數字電視原理與應用 44 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS標準及相關測量技術 4. 影響衛(wèi)星傳輸的因素 數字電視原理與應用 45 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS接收機 ?接收系統： 數字電視原理與應用 46 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS接收機 ?接收系統： ? 從衛(wèi)星發(fā)出的 DVBS信號，穿過近 36000km的自由空間，造成200dB的衰減，由于大氣條件造成的功率減少，最終到達了衛(wèi)星接收天線并集中在天線盤的焦點。 數字電視原理與應用 47 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS接收機 ?接收系統： ? 在這個準確地焦點上固定著低噪模塊 (low noise block)。 ? 根據選擇的極化平面不同，來自水平檢測器和垂直檢測器的信號不斷變換。 ? 然后接收信號通過低噪砷化鎵放大器放大，又被下移到第一個衛(wèi)星中介頻段，即 950……2050 MHz。 ? DVBS信道通常使用上部頻帶（采用 ），其中。 ? LNB通過一個 22kHz的交換電壓來選擇使用 。 ? 這次頻率下移是通過 IQ混合器來完成的， IQ的輸入就是由載波恢復電路控制的一個振蕩器。 ? I和 Q信號再通過 A/D變換，然后進入匹配濾波器與發(fā)送端對等的滾降系數為 。 ? 從反映射器出來的數據流首先通過 Viterbi解碼器，進行第一次糾錯，此時，解碼器必須知道所用的碼率。 ? 然后由 RS(204,188)解碼來糾正最多 8個誤碼。 數字電視原理與應用 52 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS接收機 ?DVBS的機頂盒 (解碼器 ) ： ? RS解碼后，能量分散被去除，同步字節(jié)的反轉也被取消。 ? 信號通過基帶接口以后，得到 MPEG2傳輸流，它們可以通過MPEG2解碼器解碼。 數字電視原理與應用 53 DVBS標準及測量 , class 09 DVBS標準及相關測量技術 4. 影響衛(wèi)星傳輸的因素 數字電視原理與應用 54 DVBS標準及測量 , class 09 影響衛(wèi)星傳輸的因素 ?該部分主要是衛(wèi)星傳輸連接中所受到的影響，實際上這些影響主要限于噪聲。假設在 IQ調制器之前信號沒有受到任何影響。這部分電路中也會有噪聲和相位抖動。 ? 衛(wèi)星中的滑動波放大器 (TWA)會產生嚴重的非線性，但實際上這也不重要。 數字電視原理與應用 56 DVBS標準及測量