理论上,从声像的摄取经信道传输到接收端解码的整个过程均为数字化的信号处理过程,即称为数字电视或石子电视系统。由于在实际中有卫星、地面和有线三种信道传输方式,所以就出现了对应的数字电视传输与接收标准,既DVB-S,DVB-C的形式。就我国目前而言,地面采用自主知识产权的单多载波传输标准(GB20600-2006),使得在信号构成上与采纳欧洲传输标准的卫星DVB-C差异较大,所以本文着重在 DVB-S 和DVB-C的信号或码流构成的异同性作一个较为深入的分析研究与实际测试。这些工作对于读者深刻了解数字电视码流构成特点特别是指导数字电视的终端服务具有很强的针对性。
接收参数依次为下行频率、极化方式(H水平,V垂直),符号率,且均为C波束。此外,鑫诺3号、中星6B上还有许多省市的免费节目,如6B上的福建、浙江、山东、宁夏、重庆、江苏、江西、安徽等卫视节目。目前全国各省市开通的数字有线电视广播电视节目的频点分配有相似之处。
KU波段是指频率在12-48GHZ的电波,目前国际电信联盟将11.7~12.2GHZ的频率范围优先划分给卫星电视广播专用。从频率上看,KU波段的频率范围为C波段的3倍,而波长是C波段4GHZ对应波长的1/3左右。因此,与C波段相比,KU波段的发展空间更大,其主要优点有:
(1)接收天线的口径可以设计得较小,这是因为KU波段的波长短,在口面效率和增益相同的条件下,KU波段使用的天线口径可以是C波段天线口径的1/3,天线方面的成本就低了。
(2)KU波段的地面场强较高,由于KU波段转发器的功率比C波段转发器功率大得多,其等效全向辐射功率就大,因而覆盖率更大。
(3)可用频带较宽,C波段的频率范围是3.7-4.2GHZ,带宽是500MHZ。而KU波段的带宽达800MHZ,频率的可利用性高。
(4)由于频率高,各种电波对它的干扰较小。
当然,KU波段卫星广播也有不足之处,这就是星蚀、雨衰对它的影响较大,当电波穿过地球大气层中降雨的区域时,雨水对电波会产生吸收和散射,造成衰减。雷电、雨水越大,干扰衰减越大,当雨衰达到20DB时,就会暂时性的中断卫星广播,这种情况不多。
目前世界上卫星直播系统的传输主要DVB-S标准,2005年3月欧共体在DVB-S基础上提出更高级的DVB-S2标准,它具有低密度奇偶检测LDPC和BCH级联信道纠错方式,除使用QPSK调制外,还使用多种高阶调制方式(8PSK、16APSK、32APSK)等技术的成果,在相同的传输条件下比DVB-S容量提高30%。目前我国上星的绝大多数的数字电视节目仍为DVB-S标准的,而我国2008年6月发射的中星9号(满足奥运会转播标清和高清数字电视的要求)以及以后发射的广播电视通信卫星,将采用与DVB-S2性能等价而具有自主知识产权的ABS-S标准。它们只是信源的压缩编码不同,其他相同,比如描述各类信息的内容是完全一致的。在DVB-S卫星数字电视信号传输中,MPEG音频编码分为层和第二层,在每一层中又有左右两个声道,由于我国现行的电视伴音均为单声道,因而在每套卫星电视频道的音频编码中,都有3个声道处于闲置状态,各省市(区)的广播节目就利用这些空闲声道进行声音编码,并与电视伴音同时播出,每路数字音频信号占据的码率相比视频极小。卫星数字广播节目的播出,被安排在与电视伴音不同的层或同一层不同的声道上面,大多数广播节目都设在音频的层,而且都是右声道播出,也有个别的节目设在音频的第二层播出,这些不同的广播节目通过不同的音频PID码来区分;数字广播节目的接收由于卫星数字广播节目被安排在与电视伴音不同的层或不同的声道上,其接收方法也不同,比如,有两种情况下卫星数字广播节目接收的方法与电视伴音在同一层右声道播出的,数字广播节目接收这种形式的数字广播节目,可使用任何一种卫星数字电视接收机接收时,只要在接收到相应省市的电视节目后,将伴音切换到右声道就可以,收听数字广播节目与电视伴音不在同一层的声道播出的数字广播节目。接收这种形式的数字广播节目,可采用添加PID码的方法来接收,或使用带有两层伴音的卫星数字电视接收机接收。须指出,卫星数字广播节目的下行频率、符号率、极化方式、极化电压等参数同步卫星电视节目设置一样(在我国通过卫星接收机收听广播的用户不多,尤其是在山区、农村)。国内许多省市目前均有一套至几套广播节目与卫星电视节目同时播出,在接收卫星数字电视节目的同时,可以接收卫星数字广播节目。同样,在DVB-C中除了某些频点也传输数字广播节目外,有的频点还传输数据、NVOD等信息,更为丰富。
口径选择
在接收卫星电视广播信号之前,需要先选择好适当的接收天线。比如:接收C波段信号,需选用正馈的大口径的接收天线,而接收KU波段信号,需选用偏馈的小口径的接收天线。之所以作出这样的选择,理由很简单,从我们前面的介绍就可以看出,同样用来接收KU波段信号的小天线,如果尺寸相同的话,则偏馈式接收天线比正馈式接收天线的增益要高,因此我们理所应当的选择小口径偏馈接收天线。
在决定好使用正馈还是偏馈天线之后,接下来我们就要根据想接收的卫星的场强覆盖图,查得欲接收地点所处区域的EIRP,以此来挑选接收天线的具体口径大小。上次已经说过,EIRP值越大,我们可以选择接收天线的尺寸就越小,而EIRP值越大则我们可以选择接收天线的尺寸就越小。除此之外,天线口径的选择与想要接收信号的载噪比C/N也有关系。
一些特殊地区,比如风力较大的地区,还可以考虑到自身所处地理环境的相特点,选择网状天线等适合自己的接收天线。