码流构成上不同之处
DVB-C与DVB-S的不同之处主要体现在信息编码上,经过系统复用后的TS流还要针对传输的信道进行用于纠错、抗干扰的信道编码,之后将多节目的TS流调制到某一个高频频点上。就目前各地开通的数字有线电视,其绝大多数节目都是引入能够纠错8个字节的RS(188,204)信道编码和64QAM调制技术,这种调制技术是先把3个字节的码流映射成4个6比特的符号,由6比特组成的64个符号去控制载波的幅度和相位而形成64QAM。因此,DVB-C的当前传输码率与符号率关系为:当前传输码率=符号率*LOG264*188/204,DVB-C中多数情况下的符号率为6875MS/S。此外,DVB-C系统的多数节目是加密传输的,即几乎所有频点上的TS流都含有加密信息,即含有ECM/EMM信息,这也是目前数字电视运营商重要的经济增长点,也乐意在机卡不分离即捆绑销售中分得一杯羹。
而在DVB-S的下行传输流中,面向大众的节目,特别是教育频道上的节目,都是未加密的,只是分布在不同的星上。比如,我国目前卫星电视广播的主要卫星有中星6B(115.5°E)、鑫诺3号(125°E)和亚太6号(134°E),在亚太6号上对应频点(下行频率、极化方式和符号率分别为12275,V,27500)上的为CCTV-1/2/5/10/11/12/少儿等节目是加密的(即有ECM/EMM信息),而在鑫诺3号(4080,H,27500)和中星6B(3840,H,27500)上这些节目是开锁的,即没有ECM/EMM信息,等等。由于客观条件(主要是经济实力和政策因素)的限制,许多省市上星的节目数不多,多数省仅一套上星的节目。因此在DVB-S中,频带是宝贵的,每个频点上都有4~8套相当于DVD声像质量的数字电视节目,有的频点上还含有广播、数据业务等。也即DVB-C都是MCPC的。为了充分利用卫星转发器的转发功能及频率资源,广播电视的卫星传输信号存在极化角波,常用水平和垂直两种极化方式,而DVB-C不存在极化。又CATV网络质量明显优于卫星信道,所以数字有线电视多数为64QAM,而DVB-S多数采用QPSK调制技术即2比特一组的相位调制技术(载频利用率不及DVB-C),调制前除了RS(188,204)外,还引入FEC前向纠错措施,即采用卷积纠错码TCM与调制相结合的形式,主要是因为空间干扰大且多变性。所以DVB-S的当前传输码率与符号率关系为:当前传输码率=符号率*LOG24*FEC*188/204,这里的符号率对应于DVB-C中的就是符号率(单位上略有差异),卫星中的信号编码,其冗余大于DVB-C,即频率利用率较低。
建设快速
卫星电视广播系统在建设过程中不必担心山峰、树林、沙漠等地形的影响,与组建庞大而冗长的地面有线电视网络相比,它的建设速度要快得多,其运行、管理和维护所动用的人力也比较少。至于普通用户端只需要使用卫星天线、高频头和卫星接收机等设备即可正常接收电视信号,设备安装也都十分方便简捷。
这里顺便提一句,目前我们所说的卫星电视广播主要为卫星数字电视广播。而在卫星数字电视广播领域,当今世界主流的系统主要有:美国的Direc TV、日本的Perfec以及欧洲的DVB-S等。其中成功的当数欧洲的DVB-S,被大部分卫星数字电视广播系统所采用,我国的卫星数字电视广播系统也选用了该标准。DVB-S系统是一种传输数字电视的信道编码和调制系统,它的适用范围十分广泛,既适用于一次分配,通过标准的DVB-S数字接收机直接向个人用户家中提供标准清晰度的数字电视(SDTV)或高清晰度数字电视(HDTV)的数字电视业务,也就是所谓的直播到户(DTH)服务;又适用于二次分配,即通过调制进入地面公共电视系统,由电视台使用有线等方式向用户传输标清或高清的数字电视业务。由
电视广播卫星使用无线电波来传送电视信号,这些电波信号的参数主要有下行频率、EIRP、极化方式、符码率和前向纠错FEC等。
国际电信联盟(ITU)和世界无线电行政大会对电视广播卫星的下行频率有着明确的规定,主要应用在L、C、Ku、Ka波段。其中,L波段(1GHz 左右)主要用于军事通信、移动通信和电视广播节目传输业务;C波段(3GHz~6GHz)应用历史长、技术成熟,因而应用广泛,它主要用于地面微波通信和卫星通信,电视信号同样作为通信信号的一种来传输;Ku波段(11~14GHz)的应用也十分广泛,这一频段主要用于通信和电视广播传输业务,由于该频段远离地面无线电中继频段,因而卫星电视地球站与地面微波中继站之间同频段信号的干扰问题比较少发生,同时因为该频段波长短,天线增益高,因此降低了接收系统的成本,非常适用于电视广播节目的传输业务;而Ka波段(20~30GHz)虽然电波传输损耗大,特别受雨及大气中的水汽凝结物的影响严重,但由于可用频带宽,仍然受到许多国家重视,投入了很多资金开发。目前的卫星数字电视广播主要使用C波段和Ku波段,其中C波段上行频率是6GHz,下行频率是4GHz,带宽500MHz;而Ku波段上行频率为14GHz,下行频率为12GHz,带宽已由800MHz得到进一步扩展。两个波段各有其自身的特点:C波段受雨衰的影响小,通信质量稳定;而Ku波段天线增益高,受雨衰的影响则相对于C波段来说要大一些。
地面接收系统相关
讲过了卫星转发系统的相关知识之后,接下来让我们谈谈地面接收系统。卫星电视广播信号的地面接收系统通常由连接馈线(同轴电缆)连接室外单元(天线、馈源、高频头等)和室内单元(卫星电视接收机等)而组成。