DVB-C系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1、2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心1DVB-C系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心2數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn) DVB組織成立1993年，其主要目標(biāo)是建立一套基于Mpeg-2數(shù)字電視的指導(dǎo)框架，約有220個組織參加； 在數(shù)字電視業(yè)務(wù)方面，主要有三個標(biāo)準(zhǔn)： DVB-C DVB-T DVB-S2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心3DVB-C技術(shù)特點(diǎn) DVB標(biāo)準(zhǔn)體系較完善，基本涵蓋了數(shù)字電視傳輸、加擾、交互應(yīng)用等； 采用數(shù)字壓縮技術(shù)，提高頻譜利用率 采用數(shù)字編碼糾錯技術(shù)，傳輸過程抗干擾能力強(qiáng)，圖象和伴音傳輸質(zhì)量好，基本無損還原； 采用統(tǒng)一的CA的數(shù)字加解擾技術(shù)，加擾性能優(yōu)越 DVB系統(tǒng)

2、采用統(tǒng)一的接口方式和數(shù)據(jù)格式傳輸視音頻和數(shù)據(jù)信號，業(yè)務(wù)信息等。2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心4DVB-C系統(tǒng)結(jié)構(gòu)MPEG-2傳輸復(fù)用包物理接口擾碼器R-S編碼交織字節(jié)/符號變換差分編碼基帶成形QAM調(diào)制上變頻時鐘數(shù)據(jù)MPEG-2本地節(jié)目源、傳輸鏈路、再復(fù)用2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心5擾碼器 MPEG-2傳輸復(fù)用包需進(jìn)行擾碼處理的原因：基帶信號（MPEG-2傳輸復(fù)用包）為避免長連“1”，長連“0”；便于在接收端恢復(fù)時鐘信號； 擾碼處理：能量擴(kuò)散或隨機(jī)化MPEG-2傳輸復(fù)用包 “0” “1” 在時間上均勻分布2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心6擾碼器算法（1）

3、碼流送給偽隨機(jī)二進(jìn)制(PRBS)移位寄存器 多項式算法1+X14+X152021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心7擾碼器算法（2） 偽隨機(jī)二進(jìn)制(PRBS)周期=1053， (188byte x 8- 1) 8個MUX包 為接收端恢復(fù)同步： 每8個MUIX包的第一個包的同步字節(jié)不進(jìn)行擾碼，僅做反碼處理 其它同步字節(jié)不擾碼也不反碼，以便恢復(fù)同步2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心8誤碼校正 數(shù)字信號準(zhǔn)無差錯傳輸QEF QEF意味端到端傳輸基本無差錯 通道誤碼率=10-11,可視為準(zhǔn)無差錯傳輸 前端的通道編碼設(shè)備使用2個前向糾錯系統(tǒng)（FEC）2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心9信道

4、編碼 信道編碼的要求： 信道隨機(jī)錯誤 信道突發(fā)錯誤2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心10抗干擾編碼 前向糾錯編碼 重發(fā)糾錯編碼2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心11前向糾錯 每塊信息含冗余信息可發(fā)現(xiàn)推斷糾正（糾錯碼），不需重發(fā) 使用的碼是糾錯碼（適用于單向通信，一對多）每塊信息含冗余信息可發(fā)現(xiàn)，不確定錯位（檢錯碼），請求重發(fā)使用的碼是檢錯碼（用于雙向通信系統(tǒng)）2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心12重發(fā)糾錯 每塊信息含冗余信息可發(fā)現(xiàn)，不確定錯位（檢錯碼），請求重發(fā) 使用的碼是檢錯碼（用于雙向通信系統(tǒng)）2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心13信道編碼技術(shù) 前向糾錯(F

5、EC) 里德-所羅門（R-S)編碼 卷積編碼（交織） （R-S)編碼（外碼）加入包長由188Byte至204Byte，外糾錯系統(tǒng)； 卷積編碼（內(nèi)碼）內(nèi)糾錯系統(tǒng)2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心14里德-所羅門（RS)編碼 R-S編碼后的糾錯包同步碼 1字節(jié)擾碼后數(shù)據(jù)187ByteR-S(204,188,8)校驗(yàn)字16字節(jié)R-S(204,188,8)差錯保護(hù)包2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心15里德-所羅門（RS)編碼（2） R-S (204,188,8) 碼算法生成: g(x)=(x+y0)(x+y1).(x+y15) (y=02H)域生成多項式: p(x)=x8+x4+x3

6、+x2+1（RS)編碼糾錯能力: 糾正=8個Byte隨機(jī)錯誤/包,突發(fā)錯誤2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心16卷積交織編碼(1) 對數(shù)據(jù)進(jìn)行交織可進(jìn)一步提高糾錯能力（與R-S解碼配合）； R-S碼對糾正突發(fā)錯誤非常有力； 數(shù)據(jù)交織處理可使碼流中兩個相鄰比特間隔IxM個比特； 碼流傳輸突發(fā)誤碼持續(xù)多個碼元，經(jīng)去交織后連續(xù)誤碼為離散的單個誤碼； 由R-S解碼糾正2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心17卷積交織編碼 基于Forney方法 交織深度 I=12，M=N/I （N=204,誤碼保護(hù)幀長度） 交織后的數(shù)據(jù)構(gòu)成交疊的錯誤保護(hù)幀(204Byte)數(shù)據(jù)周期 交織幀為：2021-12

7、-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心18字節(jié)到符號映射 調(diào)制前完成字節(jié)到符號映射，便于調(diào)制 符號數(shù)取決與調(diào)制級別，如：64QAM是將8Byte為6Byte為一組符號 2m QAM調(diào)制情況下，處理K個字節(jié)映射n個符號 8K=n.m (m=6, k=3, n=4)2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心19Differential Code差分編碼 映射的符號對從MSB開始的前2bit進(jìn)行差分編碼（diferential code），編碼后形成I和K分量，進(jìn)入帶有均方根升余弦滾降特性的濾波器進(jìn)行基帶整形，再與符號的其它位一起完成信號調(diào)制。2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心20QAM調(diào)制（1） D

8、VB-s采用QPSK信道調(diào)制技術(shù)（QPSK） QPSK是對載波相位調(diào)制數(shù)字信號通過“1”，“0”組合，調(diào)制幅度不變，規(guī)定相位1代表“1”，其相反相位代表“0”，調(diào)制器根據(jù)輸入碼流的“1”，“0”來切換載波相位，解調(diào)器則根據(jù)相位來恢復(fù)原碼流中的“1”，“0”信號。2個比特的4種組合對應(yīng)4個載波相位：45。135。225。315QPSK是根據(jù)4個相位變化傳遞信號QPSK是幅度恒定的4QAM2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心21QAM調(diào)制（2）帶寬效率：Mb/sW QAM ，W表示QAM調(diào)制形式可以形成的狀態(tài)數(shù)W的平方根表示傳輸數(shù)據(jù)的比特/符號數(shù)理論頻譜效率:6B/Hz(每赫茲的rf帶寬在每

9、秒可以傳輸比特數(shù)量2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心22QAM調(diào)制(3)QAM即正交幅度調(diào)制，是對載波的振幅和相位同時進(jìn)行數(shù)碼調(diào)制的復(fù)合調(diào)制形式單獨(dú)幅度和相位調(diào)制不能充分利用信號平面信號平面（載波矢量端點(diǎn)分布圖、星座圖）* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *IQ64QAM星座圖2021-12-5天柏寬網(wǎng)科技中國營運(yùn)中心23QAM調(diào)制(4) QAM調(diào)制是一種高速率的調(diào)制方式： M-QAM的m個載波狀態(tài)可以調(diào)制（log2M）個 byte； Example: 16QAM的載波狀態(tài)可調(diào)4byte的信號，調(diào)制速率是4QAM的2倍； 64QAM的載波狀態(tài)可調(diào)6byte的信號，調(diào)制速率是4QAM的3倍，16QAM的1.5倍；2021-