聚焦卫星数字电视

数字电视，是从电视节目录制、播出到发射、接收全部采用数字编码与数字传输技术的新一代电视。它具有许多优点，如可实现双向交互业务、抗干扰能力强、频率资源利用率高等，它可提供优质的电视图像和更多的视频服务(如交互电视、远程教育、会议电视、电视商务、影视点播等)。

　　按信号传输方式分类：数字电视可以分为地面无线传输（地面数字电视）、卫星传输（卫星数字电视）、有线传输（有线数字电视）三类。

　　由于卫星广播具有覆盖面大、传输距离远、信息量大、信号质量高、不受地理条件限制等优点，近年来卫星广播事业得到了迅猛发展。特别是数字技术的发展，把卫星电视广播带入了一个新时代，开辟了卫星广播的多功能利用，推动了信息的全面交流，促进了社会的发展。我国幅员辽阔、地形复杂、人口居住分散，开展卫星广播业务是提高广播电视人口覆盖率的最有效的途径。我国先后已有20多个省采用DVB-S标准、MPEG2数字压缩方式上星传输节目，节约了卫星资源，提高了传输质量，而且1999年1月1日又以Ku频段直播星进行扩大试验，进一步解决广播电视的盲点问题。

　　一、卫星数字电视的标准

　　模拟电视有NTSC、PAL和SECAM三种制式。目前，数字电视尚无统一的国际标准，有美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB三种不同的标准。

　　ATSC数字电视标准由四个分离的层级组成，层级之间有清晰的界面。最高为图像层，确定图像的形式，包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层，采用MPEG-2压缩标准。再下来是系统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中，采用MPEG-2压缩标准。最后是传输层，确定数据传输的调制和信道编码方案。对于地面广播系统，采用Zenith公司开发的8-VSB传输模式，在6MHz地面广播频道上可实现19.3Mb/s的传输速率。该标准也包含适合有线电视系统高数据率的16-VSB传输模式，可在6MHz有线电视信道中实现38. 6Mb/s的传输速率。ATSC标准不涉及卫星广播。

　　ISDB利用一种标准化的复用方案，在一个普通的传输信道上可发送各种不同的信号，同时可以通过各种不同的传输信道发送复用信号。ISDB具有柔韧性、扩展性、共通性。

　　ISDB-T和DVB-T非常类似，可以说是经修改的欧洲方案。传输方案仍是COFDM，也分为2k和8k两种模式；使用的编码方式也与DVB-T相同 。

　　DVB传输系统涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。它们对应的DVB标准为：DVB-S、DVB-C、DVB-T、DVB-SMATV、DVB-MS和DVB-MC。

　　DVB-S(ETS 300 421)为数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。数据流的调制采用四相相移键控调制(QPSK)方式，工作频率为11/12GHz。在使用MPEG-2MP@ML格式时，用户端若达到CCIR 601演播室质量，码率为9Mb/s；达到PAL质量，码率为5Mb/s。一个54MHz转发器传送速率可达68Mb/s，可用于多套节目的复用。DVB-S标准几乎为所有的卫星广播数字电视系统所采用。我国也选用了DVB-S标准。

　　由于我国的卫星数字电视选用DVB-S标准。本文主要介绍基于DVB-S标准的卫星数字电视系统。

　二、卫星数字电视的发送

　　信源编码与复用部分主要完成电视和声音信号的模/数变换、压缩、节目复用，然后再将几套节目信号的数据流混合在一起，经传输复用而送至信道编码器。在信道编码器中完成RS编码(也叫外码)，以及内码(卷积码)编码，其速率可于1/2、2/3、3/4、5/6、7/8中选择；内外纠错编码之间为交织器，交织深度为12。然后进行QPSK(四相相移键控)调制，形成基带流，再上变频、经放大送上卫星。

　　上行可以采用SCPC方式，即每套节目调制于一个载波上后再送上星，此种方式适合上行站不在同一地点而要共用一个转发器的情况；也可以采用MCPC方式，即将几套节目的数据流合成为一个数据流，并调制于一个载波上后再送上卫星，适用于几套节目共用一个上行站并在同一地点上星的情况。一般在36 MHz带宽的转发器中，采用MCPC方式可同时传送6套节目，采用SCPC方式可同时传送5套节目。