理論上,從聲像的攝取經(jīng)信道傳輸?shù)浇邮斩私獯a的整個(gè)過程均為數(shù)字化的信號(hào)處理過程,即稱為數(shù)字電視或石子電視系統(tǒng)。由于在實(shí)際中有衛(wèi)星、地面和有線三種信道傳輸方式,所以就出現(xiàn)了對(duì)應(yīng)的數(shù)字電視傳輸與接收標(biāo)準(zhǔn),既DVB-S,DVB-C的形式。就我國目前而言,地面采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單多載波傳輸標(biāo)準(zhǔn)(GB20600-2006),使得在信號(hào)構(gòu)成上與采納歐洲傳輸標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)星DVB-C差異較大,所以本文著重在 DVB-S 和DVB-C的信號(hào)或碼流構(gòu)成的異同性作一個(gè)較為深入的分析研究與實(shí)際測(cè)試。這些工作對(duì)于讀者深刻了解數(shù)字電視碼流構(gòu)成特點(diǎn)特別是指導(dǎo)數(shù)字電視的終端服務(wù)具有很強(qiáng)的針對(duì)性。
當(dāng)然,KU波段衛(wèi)星廣播也有不足之處,這就是星蝕、雨衰對(duì)它的影響較大,當(dāng)電波穿過地球大氣層中降雨的區(qū)域時(shí),雨水對(duì)電波會(huì)產(chǎn)生吸收和散射,造成衰減。雷電、雨水越大,干擾衰減越大,當(dāng)雨衰達(dá)到20DB時(shí),就會(huì)暫時(shí)性的中斷衛(wèi)星廣播,這種情況不多。
目前世界上衛(wèi)星直播系統(tǒng)的傳輸主要DVB-S標(biāo)準(zhǔn),2005年3月歐共體在DVB-S基礎(chǔ)上提出更高級(jí)的DVB-S2標(biāo)準(zhǔn),它具有低密度奇偶檢測(cè)LDPC和BCH級(jí)聯(lián)信道糾錯(cuò)方式,除使用QPSK調(diào)制外,還使用多種高階調(diào)制方式(8PSK、16APSK、32APSK)等技術(shù)的成果,在相同的傳輸條件下比DVB-S容量提高30%。目前我國上星的絕大多數(shù)的數(shù)字電視節(jié)目仍為DVB-S標(biāo)準(zhǔn)的,而我國2008年6月發(fā)射的中星9號(hào)(滿足奧運(yùn)會(huì)轉(zhuǎn)播標(biāo)清和高清數(shù)字電視的要求)以及以后發(fā)射的廣播電視通信衛(wèi)星,將采用與DVB-S2性能等價(jià)而具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ABS-S標(biāo)準(zhǔn)。它們只是信源的壓縮編碼不同,其他相同,比如描述各類信息的內(nèi)容是完全一致的。在DVB-S衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)傳輸中,MPEG音頻編碼分為層和第二層,在每一層中又有左右兩個(gè)聲道,由于我國現(xiàn)行的電視伴音均為單聲道,因而在每套衛(wèi)星電視頻道的音頻編碼中,都有3個(gè)聲道處于閑置狀態(tài),各省市(區(qū))的廣播節(jié)目就利用這些空閑聲道進(jìn)行聲音編碼,并與電視伴音同時(shí)播出,每路數(shù)字音頻信號(hào)占據(jù)的碼率相比視頻極小。衛(wèi)星數(shù)字廣播節(jié)目的播出,被安排在與電視伴音不同的層或同一層不同的聲道上面,大多數(shù)廣播節(jié)目都設(shè)在音頻的層,而且都是右聲道播出,也有個(gè)別的節(jié)目設(shè)在音頻的第二層播出,這些不同的廣播節(jié)目通過不同的音頻PID碼來區(qū)分;數(shù)字廣播節(jié)目的接收由于衛(wèi)星數(shù)字廣播節(jié)目被安排在與電視伴音不同的層或不同的聲道上,其接收方法也不同,比如,有兩種情況下衛(wèi)星數(shù)字廣播節(jié)目接收的方法與電視伴音在同一層右聲道播出的,數(shù)字廣播節(jié)目接收這種形式的數(shù)字廣播節(jié)目,可使用任何一種衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī)接收時(shí),只要在接收到相應(yīng)省市的電視節(jié)目后,將伴音切換到右聲道就可以,收聽數(shù)字廣播節(jié)目與電視伴音不在同一層的聲道播出的數(shù)字廣播節(jié)目。接收這種形式的數(shù)字廣播節(jié)目,可采用添加PID碼的方法來接收,或使用帶有兩層伴音的衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī)接收。須指出,衛(wèi)星數(shù)字廣播節(jié)目的下行頻率、符號(hào)率、極化方式、極化電壓等參數(shù)同步衛(wèi)星電視節(jié)目設(shè)置一樣(在我國通過衛(wèi)星接收機(jī)收聽廣播的用戶不多,尤其是在山區(qū)、農(nóng)村)。國內(nèi)許多省市目前均有一套至幾套廣播節(jié)目與衛(wèi)星電視節(jié)目同時(shí)播出,在接收衛(wèi)星數(shù)字電視節(jié)目的同時(shí),可以接收衛(wèi)星數(shù)字廣播節(jié)目。同樣,在DVB-C中除了某些頻點(diǎn)也傳輸數(shù)字廣播節(jié)目外,有的頻點(diǎn)還傳輸數(shù)據(jù)、NVOD等信息,更為豐富。
衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)相關(guān)
在實(shí)際接收衛(wèi)星電視廣播信號(hào)之前,還有一些衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的知識(shí)需要我們了解。
衛(wèi)星電視廣播使用地球同步通信衛(wèi)星來轉(zhuǎn)發(fā)電視信號(hào),每顆同步通信衛(wèi)星都處在赤道上空離地面高度為35786公里的圓形軌道上繞地球運(yùn)行。由于其角速度和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,且繞行方向一致,故與地球是相對(duì)靜止的,這樣分布的目的是為了使每顆衛(wèi)星都能覆蓋自己指定的服務(wù)區(qū)。各國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星由于位于赤道上空,所以其緯度都是0°,經(jīng)度則以該衛(wèi)星與地心之間連線同赤道交點(diǎn)(即星下點(diǎn))的經(jīng)度表示,通常東經(jīng)簡(jiǎn)寫為E,西經(jīng)簡(jiǎn)寫為W。
平板天線
除了傳統(tǒng)的拋物面天線之外,我們還可以使用平板天線來接收衛(wèi)星電視廣播信號(hào)。拋物面天線是采用一次或兩次反射來進(jìn)行接收的天線,而平板天線則是直接接收的天線,而平板天線則是直接接收的天線,前者的天線面起到反射電波信號(hào)的作用,而后者的天線面就是直接接收的天線,兩者有著本質(zhì)的不同。平板天線通常采用微帶電路技術(shù),將高頻頭隱藏在天線內(nèi)部,目前有振子式和縫隙式等幾種,它的特點(diǎn)是體積小、重量輕、風(fēng)阻小、安裝使用方便。