卫星传输使用AVS+标准编码与使用MPEG Ⅱ标准的对比

寇恩红

1 背景

国内卫星电视节目现在多使用MPEGⅡ标准进行编码，此标准已使用多年。随着社会的发展，高清电视和超高清电视的逐渐普及，以及更多节目需要进行卫星传输，使卫星转发器带宽资源紧缺，MPEG Ⅱ标准已经不能很好地满足这些需求。加之，MPEGⅡ标准非我国所有的专业标准，我国在使用该标准的同时，还需要缴纳大量费用。这就要求我国拥有一套自主开发的行业标准，针对高清和超高清电视传输，以及更好的纠错和抗干扰能力，满足今后广播电视行业不断发展的需求。同时，这也是我国快速发展广播电视的必要基础。

2 使用MPEGⅡ标准编码的基本系统

以目前我国使用的高清电视传输为例。在节目制作后，基带信号码率为1.48Gbps。此基带信号需经过编码器进行信

道编码后，生成ASI信号，后经过调制器，进行QPSK调制，生成70M中频信号；中频信号进入上变频器、高功放，进行变频放大后，通过波导进入天线进行上行发射。

此系统中，我国常用的参数设置情况为：信道编码采用RS码和卷积码的级联码，其中，RS码采用RS（204，188）码，前向纠错为FEC7/8，滚降系数采用0.35。

其中，经过编码后的ASI信号码率范围15～27Mbps，取中间值为21Mbps，经过信道编码和QPSK调制后，需要的转发器带宽为：

21÷(188/204)÷(7/8)÷2×(1+0.35)=18MHz

一般C波段转发器的带宽为40MHz，也就是说在同极化上，一个转发器至多传输两个使用MPEG Ⅱ标准编码调制的高清电视节目。

3 使用AVS+标准编码的系统

AVS（Audio Video coding Standard，音视频编码标准）是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准，也是数字音视频产业的共性基础标准错误：引用源未找到。其包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和符合性测试等支撑标准。

AVS标准相当于ITU针对多媒体通信制定的H.264标准。AVS标准的编码效率，是MPEG Ⅱ的两倍以上，能够将视频节目等节目的基带信号进行更高效率的压缩。

AVS编码的信道编码，采用LDPC（内码）与BCH（外码）级联的前向纠错编码方式，支持1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9、9/10等多种内码码型。

在频谱成型的过程中，余弦滚降系数α的选择，不同于MPEG Ⅱ标准的只能使用0.35，AVS标准能够在0.2、0.25、0.35中选择。

AVS+标准是AVS标准的扩展，AVS+包括基准类广播类，而AVS只包括基准类，两者编码和调制模式均相同。

调制之后，其中频信号和MPEG Ⅱ标准编码的上行系统相同，都是进入上变频器、高功放，进行变频放大后，通过波导进入天线进行上行发射。在此系统中，我们根据普遍性和高效安全性的原则，可将个参数进行如下设计：信道编码前向纠错级联码采用内码码型为9/10，滚降系数采用0.2，调制方式采用8PSK方式。

根据我国相关标准，高清的TS输出码率设置为14Mbps，经过信道编码和QPSK调制之后，需要的转发器带宽为：

14÷(9/10)/3×(1+0.2)=6.2MHz

根据C波段转发器的带宽为40MHz来计算，也就是说在同极化上，一个转发器可以传输6个甚至更多个（选用16PSK或32PSK模式进行调制时）使用AVS+标准编码调制的高清电视节目。

4 MPEG Ⅱ和AVS+标准编码对比

由上文可知，AVS+标准的编码效率高于MPEG Ⅱ标准。使用AVS+标准进行编码调制后所需要的转发器带宽远小于使用MPEG Ⅱ标准编码调制后所需要的转发器带宽。

5 结语

使用AVS+标准，能够传输清晰度更高的电视节目或者视频信号，满足目前超清节目上星传输的需求；同时，能够传输更多现行清晰度的电视节目，解决目前我国转发器资源不足的问题。同时，AVS+标准使用了更可靠的纠错编码方式，使卫星节目传输更高效，优化了人们观看卫星节目的体验。