DVBS2第二代卫星数字视频广播标准.pptx

门爱东教授menad@Beijing;主题概述 ;引言：通信系统模型; 数字视频广播及所用标准;引言：视频广播网络;引言：卫星视频广播;引言：比特率和波特率—有效性;引言：频谱效率和滚降系数—有效性;数字信号在传输过程中产生二种畸变：叠加干扰与噪声，出现波形失真。 瑞典科学家哈利?奈奎斯特在1928年为解决电报传输问题提出了数字波形在无噪声线性信道上传输时的无失真条件，称为奈奎斯特准则。;理想低通滤波器频域响应;常用的奈奎斯特滤波器是升余弦成形滤波器： 左图为???域响应 ? 为滚降系数 若把升余弦滤波器放置在收发两端，即为平方根升余弦函数（SRRC）。 时域响应：;引言：误码率和误符号率—可靠性;引言：信噪比、载噪比与 Eb/N0 —可靠性; C/N (SNR) ~ BER曲线;Eb/n0~BER 曲线 Eb: 每比特能量 n0: 单边带高斯白噪声功率谱密度 Eb/n0 与 SNR 关系 S：信号功率 N：噪声功率 E：信号能量 Rb：比特速率 B：信道带宽 可以看出 Eb/n0 中已经考虑了效率这一因素。 ;对于 Eb/n0~BER 曲线，可以比较系统的综合性能 左图：对相同的 BER，在相同 SNR 条件下，Eb/n0 越小，频谱效率越高。在相同抗干扰能力情况下，系统b效率优于系统a。所以系统 b 综合性能优于a。 右图：对相同的 Eb/n0，在相同 SNR 条件下，BER 越小，系统性能越优。所以系统 b 性能优于 a。 Eb/n0 可以综合反映系统的性能，但不直观，因为 Eb 和n0 不是系统中可以直接测得的参数，必须通过计算得出；而 C/N 可以通过测量直接得到，但较为片面。因此当需要直接了解系统的可靠性时，一般使用 C/N；而当需要横向比较不同系统的性能时，一般使用 Eb/n0 。;Shannon 公式：可靠性与有效性是可以互换的： 提高 S/N，能增加信道容量 C 当 N 趋向 0，C 趋向无穷大。无干扰信道容量为无穷大 增加 B 能提高 C，极限条件下，B 趋向无穷大，C = 1.44S/N 当 C 一定时，B 与 S/N 可以互换 Shannon 定理为信道编码奠定了理论基础，虽然定理本身并没有给出具体的编码方法和结构，但它从理论上为信道编码的发展指出了方向—进行高效而可靠的通信途径可以通过编码来实现。; Shannon 定理理论曲线;引言：Shannon 定理－可靠和效率互换 ;主题概述 ;DVB-S 回顾：系统框图;DVB-S 回顾：信号复接和传输结构;DVB-S 回顾：能量扩散;DVB-S 回顾：FEC 前向纠错编码;DVB-S 回顾：线性分组码 — FEC;校验方程是基础 线性分组码既可以用生成矩阵 G，也可以用校验矩阵 H 来描述，两者有： G · HT=0 或 H · GT=0T 码字 c 如下生成： c = m · G 例如;系统码 信息组以不变的形式在码组的任意 k 位（通常在左边：cn-1, cn-2, ….., cn-k）中出现的码，称为系统码，否则为非系统码。系统码既可以是分组码，也可以是后面要讲的卷积码。 系统码码字的前 k 位是原来的信息组，因此，生成矩阵 G 的左边 k 列必是单位方阵 Ik，则 G = [IkP] 其中，P 是 k×(n-k) 阶矩阵 H 矩阵为 H = [-PTIn-k] 其中，“-” 表示 - PT 阵中的每一个元素是 P 矩阵中对应元素的加法逆元，在二进制时，仍是该元素自己。 G 和 H 满足： G · HT= [IkP] [-PTIn-k]T = 0;DVB-S 回顾：缩短码（截短码）— FEC;DVB-S 回顾： FEC 外码 (RS 码) — FEC;DVB-S 采用了 RS（204,188） RS（204,188）是由 RS（255,239）截短得到。 RS（204,188）监督段长 16 字节，可以纠正一个 RS 包中 8 个字节的错误。 RS(204,188) 编码器的码字生成多项式：;上图为 64QAM 调制系统中采