数字卫星广播传输系统的同步与信道编码技术

2016-03-01王少杰

西部广播电视 2016年2期

关键词：信道编码发展现状

王少杰

（作者单位：国家新闻出版广电总局七三一台）

数字卫星广播传输系统的同步与信道编码技术

王少杰

（作者单位：国家新闻出版广电总局七三一台）

摘要：在世界信息化的发展趋势下，同步传输技术与信道编码技术的迅猛发展，促使数字卫星产业不断向前发展。本文基于发展现状与未来前景两方面浅谈数字卫星广播的同步传输与信道编码技术。

关键词：发展现状；未来前景；数字卫星广播；同步传输；信道编码

1 数字卫星同步传输技术发展现状

数字卫星广播主要是利用卫星广播的覆盖网或其他的独立数字广播通道完成信息的同步传输过程。目前，比较典型的数字卫星传输系统是欧洲的DVB-S以及SDTV，接下来就简单介绍一下这两个同步传输系统。

1.1 DVB-S标准

DVB-S标准的主要业务是处于11 GHz频段的广播卫星业务（BSS）和固定卫星业务（FSS），从而达到为民众提供多样化的广播服务的目的。但是，卫星广播的传输效果非常容易受到功率限制，因此，在信息传播过程中，必须增强信息的抗干扰能力。为达到这一目的，技术人员往往会对所要传输的信号实行多重编码，比如：外码为RS码，内码采用卷积收缩码，而调制在一般情况下则采用抗干扰能力比较强的QPSK。

1.2 SDTV卫星传输系统

SDTV是目前大多数数字卫星采用的传输方式。在SDTV卫星传输系统中，以复合的模拟信号或SDI数字信号作为全部编码器的视频输入，并且视频编码的格式通常为4：2：0，对于一些图像质量要求比较高的场合也可采用4：2：2的比例。而它的音频输入则一般为模拟信号或者在SDI中嵌入音频信号。

2 信道编码技术的发展现状

2.1 DVB-S信道编码技术

级联编码技术是DVB标准规定的信道编码技术，并且在完成编码后信源要经过RS编码、交织、卷积码、凿孔等几个步骤逐步完成整个信道编码工作[1]。具体操作步骤如下。

第一步，在级联码的外码编码中，包含188个字节的传输信号按照（204,188）的方式通过RS编码转换成RS编码，该编码的字节长度为204[2]。

第二步，对上述生成的RS码进行交织处理，从而达到外码与内码相接的目的。交织可解决卷积编码所产生的连续错误编码，因为交织器可以将连续的错误编码分开，从而使接收端能够有效纠错并且所产生的连续错误编码不会超出接收端的最大纠错能力，在此条件下，不会影响数字卫星广播的同步传输机制。

第三步，在级联码的内码中采用码率为二分之一，约束长度为7的卷积码进行信道编码[3]。实践表明，QPSK的信号产生效率比较高，对误码的抵抗能力也比较强，在信号传输过程中即使传输信道的幅度减小，它的传输性能也不会发生变化，因此，它非常适合运用于数学卫星信道中。但是，它也存在一个较大缺陷，就是对信道的利用率非常低。

第四步，对所得到的卷积码进行凿孔处理，最后得到四种不同的编码率。