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。
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。
卫星转发系统相关
在实际接收卫星电视广播信号之前,还有一些卫星转发系统的知识需要我们了解。
卫星电视广播使用地球同步通信卫星来转发电视信号,每颗同步通信卫星都处在赤道上空离地面高度为35786公里的圆形轨道上绕地球运行。由于其角速度和地球自转的角速度相同,且绕行方向一致,故与地球是相对静止的,这样分布的目的是为了使每颗卫星都能覆盖自己指定的服务区。各国发射的同步通信卫星由于位于赤道上空,所以其纬度都是0°,经度则以该卫星与地心之间连线同赤道交点(即星下点)的经度表示,通常东经简写为E,西经简写为W。
平板天线
除了传统的抛物面天线之外,我们还可以使用平板天线来接收卫星电视广播信号。抛物面天线是采用一次或两次反射来进行接收的天线,而平板天线则是直接接收的天线,而平板天线则是直接接收的天线,前者的天线面起到反射电波信号的作用,而后者的天线面就是直接接收的天线,两者有着本质的不同。平板天线通常采用微带电路技术,将高频头隐藏在天线内部,目前有振子式和缝隙式等几种,它的特点是体积小、重量轻、风阻小、安装使用方便。