谈DVB-S_及DVB-S2

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,谈DVB-S 及DVB-S2,9/22/2024,1,1.DVB-S标准,1.1 概述,1.2 DVB-S的核心技术,1.3 DVB-S系统,9/22/2024,2,1.1 概述,数字卫星电视标准的始于上个世纪90年代初，应用较多主要有两种，即欧洲的DVB-S标准和美国,GI公司自己开发的Digicipher标准，两种模式互不兼容。主要差别在于数字信号的信道编码不同。,DVB-S模式已经成为当今广播电视领域的主流卫星传输标准，在世界范围内得到广泛应用。而美国GI的Digicipher系统因只能使用GI的解码器才可以接收，逐渐淡出市场，成就了DVB-S一统江湖的“霸业”,。,9/22/2024,3,从1993年起，欧洲数字电视广播集团陆续制定了一系列数字电视标准，即DVB(Digital Video Broadcasting) 。,DVB包括了卫星电视DVB-S、电缆电视DVB-C、地面广播普通电视的DVB-T和高清晰度电视（HDTV）等的广播与传输标准。,9/22/2024,4,欧洲的DVB-S标准在亚洲、澳洲、美国都得到了响应，我国在1996年颁布了广播电视数字传输技术体制、决定采用符合DVB-S标准的数字电视卫星广播系统。,DVB组织是一个来自33个国家、230个组织参加的国际机构，国家广电总局广科院于1999年4月13日作为协会会员加入了DVB组织。,9/22/2024,5,DVB主要要求是：,能灵活传送MPEG-2视频、音频和其它数据信号。,使用统一的MPEG-2传送比特流复用。,使用统一的服务信息系统提供广播节目的细节等信息。,使用统一的里德所罗门前向纠错系统。,9/22/2024,6,使用统一的加扰系统，但可有不同的加密方式。,选择适用于不同传输媒体的调制方式和信道编码方法以及任何必须的附加纠错方法。,鼓励欧洲以外的地区使用DVB标准，推动建立世界范围的数字视频广播标准。,支持数字系统中的图文电视系统,9/22/2024,7,目前世界上许多国家都在发展数字卫星电视系统，原因在于其独特的优点：,一、采用了数字传输和误码保护技术通过卫星传输后，接收端的信号质量可与发送端的相比拟，而普通模拟电视信号采用的是模拟处理和传输方式，接收质量容易受噪声及干扰的影响；,二、采用数字压缩技术及数字调制技术，在只能传1路模拟电视节目的一个36MHz卫星转发器上，可传输5-6路数字电视节目，从而大大的节约了空间频率资源；,三、采用大规模集成电路，使设备功耗降低、体积减小、可靠性提高并易于与计算机联网。,9/22/2024,8,DVB系统的核心技术是MPEG-2视频和音频编码，目前主要应用于数字卫星和电视广播的是MPML。第一代的欧洲DVB接收机将提供直到625行演播室质量ITU-Rec，BT601的图像，可以是4:3或16:9的宽高比。还可以根据业务要求确定所用码率。一般来讲，所选码率越高，图像的质量越好，但占用频带越宽。对于运动较多的图像如体育节目可采用较高的码率，对于卡通片等节目可以采用较低的码率。因此，目前在把多个节目比特流复合成一个比特流的情况下，都采用统计复用的方法，能在不同码率的节目间灵活地分配总码率,数。,9/22/2024,9,为了满足各类素材的要求,ITU-Rec，BT601演播室质量所需数码率为9Mbit/s，PAL/SECAM，播出质量所需数码率为5Mbit/s，由于用MPEG-2传输比特流是一种数据包结构，所以可以很方便地加入适当信息，把各种不同的业务，如图像、声音和数据业务合在一起，并对服务信息的格式作详细的规定，所形成的标准就是服务信息标准ETS300468。DVB系统采用低数据率的MPEG-2层音频标准作为其通用的音频压缩编码标准，以获得接近于CD质量的声音。,9/22/2024,10,1.2,DVB-S核心技术,DVB-S标准提供了一套完整的适用于卫星传输的数字电视系统规范，选定ISO/IEC,MPEG-2标准作为音频及视频的编码压缩方式，对信源编码进行了统一；随后对 MPEG-2码流进行打包形成传输流(TS)，,进行多个传输流复用，然后进行信道编码和数字调制，最后通过卫星进行传输。,9/22/2024,11,DVB-S音频特点 DVB-S系统的音频编码使用 MPEG-2 LayerII笫二层音频编码，也称MUSICAM。音频的 MPEG-2 Layer II编码压缩系统利用了声音的低声音频谱掩蔽效应，这一人体生理学效应允许我们对于人耳不太敏感的频率进行低码率编码，此技术的采用可以大大地降低音频编码速率。 MPEG-2 Layer II 音频编码可用于单音，立体声，环绕声和多路多语言声音的编码,9/22/2024,12,DVB-S视频特点 DVB-S系统的视频采用标准的 MPEG-2压缩编码，MPEG-2视频编码系统由一个大家族构成，每一个子系统之间都有兼容性和共同性，根据图像清晰度的不同，它分成四种信源格式或称 “等级” (Level)，从录像带(VCR)的低图像清晰度，到高清晰度电视。,DVB-S视频标准还定义了“档次”(Profile)的概念，每一个不同的“档次”(Profile)能够提供构成编码系统的压缩工具和压缩算法。,9/22/2024,13,“档次”（Profile）目前在 MPEG-2系统中存在 5个“档次” ：,最初级叫做简单档次,随后是主档次(Main Profile), 在主档次之后,是信噪比可分级档次(SNR Scalable)，空间频谱可分级档次(Spacility Scalable Profile)和最高级的“档次” High Profile。,每一个“档次” 都会兼容前一个“档次”也更加复杂，更加完善，提供更多的工具,同时其相对应的设备的价格也更高。,DVB-S标准目前支持前两种“档次”。,9/22/2024,14,“等级”(Level) 根据图像节目源的清晰度由低到高的不同， MPEG-2标准分成许多“等级”,最低的 Low Level清晰度是ITU-R-BT.601建议的四分之一，即 35228825帧秒；,Main Level是完全符合ITU-R-BT.601建议的标准，即：7205625帧秒；,High-1440 Level采用了每行 1440个采样的方法；,High Level采用了每行1920的采样方法。,9/22/2024,15,目前在世界上最常用的 MPEG-2标准是 MPML（主类主级），即： Main Pro Level,它是第一代数字卫星电视的基础。,节目提供者可以提供 625线质量的节目，图像的长宽比可以是4:3或 16:9;,它的码流率是由节目提供者根据节目质量来选定的，图像质量越高，所需码流率越高，反之则越低。,9/22/2024,16,1.3 DVB-S系统,DVB-S传输系统是用于固定卫星服务和广播卫星服务上，传输多路SDTV或HDTV的信道编码和调制系统。,DVB-S应用广泛，可通过标准的DVB-S用户综合接收机解码器（IRD）直接向用户提供数字电视或HDTV业务，也就是所谓的“直接到户（DTH）服务；又可用于二次节目分配，即再次调制，进入共用天线电视系统（SMATV）或CATV前端向用户传输数字电视或HDTV业务。,9/22/2024,17,DVB-S既可用于SDTV又可用于HDTV。无论SDTV还是HDTV经压缩编码和复用后，变成了二元比特流，只是比特率有所不同对传输系统是没有区别的。适用于不同带宽卫星转发器。,凡符合MPEG-2码和复用标准的数字电视业务都可进入DVB-S传输系统，因为传输系统的信道帧格式是与MPEG-2的TS包格式相匹配的。允许用户传送不同电视业务结构的节目，其中可包括多路不同的声音和数据业务，所有业务码流通过时分复用最终都在一路数字载波上传输。,9/22/2024,18,DVB-S标准中主要规范的是发送端的系统结构和信号处理方式，对接收端则是开放的，各厂商可以开发各自的DVB-S接收设备，只要该设备能正确接收和处理发射信号，并满足DVB-S所规定的性能指标,9/22/2024,19,DVB-S标准提供了一套完整的适用于卫星传输的数字电视系统规范，选定ISO/IEC MPEG-2标准作为音频及视频的编码压缩方式，对信源编码进行了统一；,对 MPEG-2码流进行打包形成传输流(TS)，进行多个传输流复用，然后进行信道编码和数字调制，最后通过卫星进行传输。,DVB-S系统在卫星传输系统中上行信号的组织流程和框图如下：,9/22/2024,20,图1 DVB-S系统的上行传输方框图,音视频,编码器,数据,编码器,传输复用器,能量扩散,信道编码和交织,QPSK调制,信源编码和复用,卫星信道适配,输出,输入,基带成形,节目复用器,9/22/2024,21,1.3.1 DVB-S数字卫星电视系统基本组成 发送端分为两部分，一部分为信源编码和复用部分；另一部分为信道编码与数字调制部分。,9/22/2024,22,信源编码和复用,信源编码部分主要完成模/数和标准变换以及数字压缩功能。,模/数和标准变换系统能处理多种不同格式、不同标准并将其变换为单一的、可以进行压缩处理的数字信号；,压缩编码部分即是把该数字信号进行压缩，降低其码率，使常规的一条模拟传输通道可传输多路数字电视信号且基本不降低信号质量；,节目复用是指视音频相辅助数据经节目复用器混合成一个数据流，即构成节目数码流，同时加入,一些业务用的信息。,9/22/2024,23,音频、视频及数字信号首先经过 MPEG-2编码器进行数据压缩，通过节目复用器形成基本码流（ES）；,基本码流经过打包后形成有包头的基本码流（PES）；,代表不同音频、视频信号的基本码流被送入,传输复用器,进行系统复用，复用后的码流叫做传输流(TS)。,传输流中包括多个节目源的不同信号，为了区分这些信号，在系统复用器上需要加入服务信息(SI)，使接收端可以识别不同的节目。,9/22/2024,24,在数字电视领域中，复用可分为一般复用和统计复用。,一般复用即将输入的多个TS流的信息汇总成一个比特率更高的TS流输出，不改变各TS流中所含节目信息的比特率。,而统计复用则可分析各输入节目的具体情况，按需分配，使有限的比特率能尽可能合理的在所有的节目间进行动态分配，以达到压缩总比特率而尽量不影响节目质量的目的。,9/22/2024,25,扰码和能量扩散,TS码流可能会出现连续的“0”或连续的“1”。一方面破坏了系统设计的前提，使系统达不到设计的指标，另一方面接收端信道解码前比特时钟的提取是利用传输码流中“0”与“1”之间的波形跳变实现的，连续的“0”或连续的“1”给比特时钟的提取带来了困难。,9/22/2024,26,为了保证在任何情况下进入DVB传输系统的数据码流中“0”与“1”的概率都能基本相等，传输系统首先用一个伪随机序列对输入的TS码流进行扰乱处理。,扰乱后TS码流中的“0”与“1”的概率都接近50%。改变了原TS码流，因此在接收端对传输码流纠错解码后，还需按逆过程对其进行解扰处理，以恢复原TS码流。,9/22/2024,27,从信号功率谱的角度看，扰乱过程相当于将数字信号的功率谱拓展了，使其分散开了，因此扰乱过程又被称为“能量扩散”。,9/22/2024,28,信道编码和数字调制 由于卫星信道中信号衰减很大，信噪比较低，因此必须牺牲一定的频谱利用率以保证足够的功率利用率，,DVB-S系统就采取了两种措施：,一是采用级联的信道编码方案；,二是采用QPSK调制。,9/22/2024,29,信道编码 DVB-S采用了前向纠错编码（FEC）。,级联信道编码由RS编码（里德-索罗门编码）和卷积码组成。,其中RS码也称为外码，码型为RS（204，188），其特点为纠正与本组（8比特为一组）有关的误码，对纠正突发性误码很有效。,9/22/2024,30,卷积编码又称为内码，码型可于1/2，2/3，3/4，5/6和7/8中选择，选择的标准是在频谱利用率和抗误码性能间权衡，卷积编码除纠正本组的误码以外，也纠正其它组的误码。,在RS码与卷积码间为一交织器，,采用卷积交织方案。交织是为解决卷积编码可能产生的连续误码，交织器可将连续误码分散开，使接收端能够有效的纠错，使连续误码不会超出纠错能力。,9/22/2024,31,数字调制 四相相移键控（QPSK）调制的传输效率高，抗误码性能较优，其调制信号是包络恒定信号，传输信道中的幅度衰减对其性能无影响，QPSK具有很强的抵抗幅度干扰的能力，非常适合卫星信道（因卫星传输信道衰减很大），但其信道利用率不高，仅为2bit/s/Hz,。,9/22/2024,32,四相相移键控（QPSK ）不是用载波信号的频率或幅度携带信息，而是用载波的相位携带信息，即对载波信号的相位进行调制。根据调制的数据，载波相位表示为4 种相位状态之一，即一个符号，每个符号包含2bit数据。,DVB-S系统中的QPSK调制过程包括三个环节：映射、基带成形和调制载波。,9/22/2024,33,映射是将“0”、“1”二进制比特转换为“+1”、“-1”QPSK调制符号。DVB-S系统中采用传统的格雷码(Gray-coded)进行绝对映射，而不是象有些卫星通信系统那样采用差分编码。映射相位星座图和波形图如图2所示。在QPSK调制中，I支路和Q支路每次分别传输一个比特。,9/22/2024,34,9/22/2024,35,基带成形采用平方根升余弦滚降滤波器，滚降系数=0.35，平方根升余弦滚降就是在电路上是使方形脉冲通过一个平方根升余弦滚降滤波器。,实际中得到广泛应用的是其幅度频率响应具有奇对称升余弦形状过渡带的一类滤波器，通常称之为升余弦滚降滤波器,升余弦函数的表达式为：,9/22/2024,36,称为滚降系数，01。相应的时域冲击响应为：,9/22/2024,37,不同滚降系数的升余弦信号的频域特性(a)，时域特性(b)。,9/22/2024,38,越小，波形的振荡起伏越大，但传输带宽越小。越大，波形的振荡起伏越小，但传输带宽越大。=0即为有矩形频域特性的波形。=1时所占频带最宽，频带利用率降为一半即1bit/s/hz。,越小，可以获得下降更陡峭的载波波形，频谱效率就越高，但过小时，升余弦滚降滤波器的设计和实现比较困难，而且当传输过程中发生线性失真时产生的符号间干扰也比较严重。,9/22/2024,39,调制就是用成形后的基带信号去调制中频载波。,在QPSK中有两个相位上互相正交的载波，中频载波本身称为“同相载波”，相位旋转了90的中频载波称为“正交载波”。I支路信号调制同相载波，Q支路信号调制正交载波,。,9/22/2024,40,1.3.2 DVB-S的接收端,接收端天线接收下来的卫星信号(C频段或Ku段)经低噪声放大和下变频变成L频段（0.9-1.4GHz）信号，进入综合接收解码器(IRD)，经调谐器和QPSK解调器解调为数字信号，此数据流经维特比(Viterby)解码、去交织及R-S解码，对传输中引入的误码进行纠错，然后对此数字流进行解扰、去复用，解出的数据流送到MPEG-2视频、音频解码器，经过解压缩、数模变换等处理后输出模拟信号。,9/22/2024,41,2.DVB-S2标准,2.1 DVB-S2的系统流程,2.2 DVB-S2的主要改进方面,2.3 DVB-S2标准应用展望,9/22/2024,42,十年来的科技的进步使得DVB-S的核心技术与当今相关领域的前沿技术水平渐行渐远，因此基于当前硬件支持能力和编码算法的最新成果，开发更适应当前乃至未来中长期业务发展需求的技术标准就成为当务之急，DVB-S2也因此应运而生。,2004年6月由JTC（联合技术委员会）公开发布了第二代卫星广播传输标准DVB-S2（草案），并于2005年3月正式确定为国际标准。,9/22/2024,43,2.1 DVB-S2的系统流程,DVB-S2设计的指导思想是在合理的复杂程度下达到最优的传输性能及良好的可扩展性。因而每一部分都包括较多的选件、适配等单元，其复杂程度远超过DVB-S 。,DVB-S2系统流程图如图3所示 。,9/22/2024,44,流适,配,前向纠,错,物理成,帧,映射,调,制,模式适,配,输,入,输,出,图3 DVB-S2系统流程图,9/22/2024,45,模式适配是输入数据流的接口，用来适配DVB-S2种类繁多的输入流格式。对于固定编码调制（CCM）模式来说，模式适配部分包括对DVB-ASI流（或DVB并行传输流）的透明解包和8位循环冗余校验。,流适配完成基带成帧、加扰两个功能。为配合后续纠错编码，基带成帧需要将输入数据按固定长度打包（不同的纠错编码方案有不同的“固定长度”），不足处则填充无用字节补足。,9/22/2024,46,前向纠错采用LDPC （Low Density Parity Check code，低密度奇偶校验码） （内码）与BCH码（外码）级联的形式。,映射部分按后续采用的具体的调制方式（QPSK、8PSK、16APSK、32APSK），将输入的经过前向纠错的串行码流转换成满足特定星座图样式的并行码流。,物理层成帧部分通过加扰实现能量扩散，以及空帧插入等。,调制部分完成基带成形和调制。,9/22/2024,47,2.2,DVB-S2的主要改进方面,2.2.1 多业务支持,新的数字卫星广播标准不再局限于广电领域，而是面向更广阔的业务领域。DVB-S2是服务于宽带卫星应用的新一代DVB系统，服务范围包括广播业务（BS）、数字卫星新闻采集（Digital Satellite News Gather，DSNG）、数据分配/中继，以及Internet接入等交互式业务。,9/22/2024,48,2.2.2 新的信道编码方案,DVB-S2最引人注目的革新在于信道编码方式， DVB-S2纠错编码使用LDPC（Low Density Parity Check code，低密度奇偶校验码）与BCH码级联。,LDPC码是一种有稀疏校验矩阵（校验矩阵中1的个数较少）的线性分组码，具有能够逼近香农极限的优良特性，并且由于采用稀疏校验矩阵，译码复杂度只与码长成线性关系，编解码复杂度适中，在编码长的情况下，仍然可以有效译码。,9/22/2024,49,DVB-S2充分考虑了业务多样性需求，具有很好的适应性,支持1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9, 9/10等多种内码码型；,LDPC&8PSK的编码组合距离香农(shannon)极限仅0.60.8dB，远优于现有RS&卷积码的4dB，比基于Turbo码的候选方案强0.3dB。,9/22/2024,50,香农(shannon)定理描述了有限带宽，有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信号噪声功率比之间的关系。,在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输率Rmax与信道带宽B，信噪比S/N关系为： Rmax=BLog2（1+S/N）,S是平均信号功率，N是平均噪声功率，信噪比（S/N）通常用分贝（dB）表示，分贝数=10log10（S/N）。,9/22/2024,51,2.2.3 DVB-S2的调制方式,DVB-S2另一个大的革新是其调制方式，与DVB-S单一QPSK调制相比，DVB-S2有更多的选择，即QPSK、8PSK、16APSK、32APSK。,高阶调制方式可以提高信道利用率，DVB-S2的四种调制方式的带宽利用率分别为2bit/s/Hz、3bit/s/Hz、4bit/s/Hz和5bit/s/Hz。,9/22/2024,52,对于广播业务，QPSK和8PSK均为标准配置，而16APSK、32APSK是可选配置。,对于交互式业务、数字新闻采集及其它专业服务，四者则均为标准配置。,DVB-S2的基带成形中的升余弦滚降系数可在0.35、0.25、0.2三种中选择，而不是DVB-S固定的0.35，越小，可以获得下降更陡峭的载波波形，频谱利用率越高。,9/22/2024,53,2.2.4 可变编码调制（Variable Coding and Modulation，VCM）与自适应编码调制（Adaptive Coding and Modulation，ACM）,DVB-S2的另一个显著的改进是使用VCM、ACM 。,VCM功能允许使用不同的调制和纠错方法，并且可以逐帧改变。采用VCM，不同的业务类型（如SDTV、HDTV、音频、多媒体等）可以选择不同的错误保护级别分级传输，因而传输效率得以大大提高。,9/22/2024,54,VCM结合使用回传信道，还可以实现自适应编码调制（Adaptive Coding Modulation，ACM），,可以针对每一个用户的路径条件使传输参数得到优化。,ACM可根据具体的传播条件，针对具体的接收终端，提供更精准的信道保护和动态连接适应性。,9/22/2024,55,ACM的突出优点是可以有效利用所谓“clear sky margin”带来的48dB的能量浪费,采用ACM可随时根据接收地点的情况变化调整传输参数，因而对于功率冗余的计算可以重新精细调整，因此可以使卫星的平均吞吐量增加两倍到三倍，业界普遍认为,DVB-S2传输相同质量、相同精度要求的图像,只需要目前传输的三分之一的带宽。,9/22/2024,56,2.2.5 DVB-S2后向兼容性,DVB-S2的所有改进是通过与DVB-S不兼容的技术方式实现的。通过可选配置的模式提供后向兼容。,后向兼容是在一个卫星信道上传输两个TS流，分别为HP（High Priority）TS流和LP（Low Priority）TS流，二者采用不同的纠错编码，然后通过特殊的映射方式在星座图中定位bit，在接收端通过现有解调设备分离。HP流可兼容DVB-S，使用DVB-S接收机可以解出DVB-S2中的HP TS流信号，而LP流只能用DVB-S2接收机接收。,9/22/2024,57,2.2.6 多信源格式支持,DVB-S和DVB-DSNG对信源的格式有严格的规定，即MPEG TS流，而DVB-S2则灵活得多，实现了对多种数据输入格式的支持，扩展性大为增强。,DVB-S2支持包括MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4AVC（H.264）、WM9在内的多种信源编码格式及IP、ATM在内的多种输入流格式。,9/22/2024,58,2.3 DVB-S2标准应用展望,当前DVB-S在全世界范围内广泛应用，短期内DVB-S2不会取代DVB-S，目前的应用主要面向HDTV、卫星IP等一些新业务，特别是HDTV，已成为卫星电视发展的热点和新趋势，诸多运营商也都将HDTV业务作为发展战略的核心。,今后通过卫星实现高速Internet连接，结合DVB-S2 ACM技术、多点Ka波段卫星和DVB-RCS（数字视频广播-返回频道卫星）回传连接，当前卫星容量的价格将降低十倍以上。,9/22/2024,59,将启动新一轮卫星接入与地面接入方式（如ADSL和光纤）的竞争。 厂商和运营商对DVB-S2多持积极态度，无论是芯片厂商还是整机厂商，新技术的应用都意味着重启一个巨大的市场，而运营商则籍此可以降低运营成本，拓展业务空间。,意法半导体（ST）已完成符合DVB-S2的解调器的设计，卓联半导体公司（Zarlink Semiconductor）推出业界第一款DVB-S2标准的单片调谐器ZL10038，Scopus公司和英国Akelia Wireless合作开发DVB-S2标准的接收机。DirecTV公司决定全面采用DVB-S2技术，用DVB-S2机顶盒无偿替代现正使用的2300万个机顶盒,9/22/2024,60,2.3.1 DVB-S2系统在亚洲四号卫星Ku波段的应用探讨,在亚洲四号卫星Ku波段转发器上开展以MCPC方式传输的数字电视广播业务，分别采用DVB-S和DVB-S2标准进行传输。在相同的链路传输条件下，（即达到相同C/N时），采用DVB-S2的传输体制时可以采用更高阶的调制解调方式和冗余度更小的前向纠错方式。可以提高信道的传输效率，增加每个转发器上所能容纳的频道数,。,9/22/2024,61,目前DVB-S卫星数据广播业务使用最广泛的是（QPSK，3/4FEC）的技术体制，而DVB-S2系统采用（8PSK，2/3FEC）的技术体制，就可以达到与之相当的接收效果。,由此计算出在两种传输标准下，一个推满整个转发器的MCPC载波所能携带的信息传输速率分别为55.3Mbps和86.4Mbps，因此，采用DVB-S2的标准比DVB-S传输的信息率提高55.2%，,9/22/2024,62,DVB-S采用（QPSK，7/8FEC）的技术体制，DVB-S2系统采用（8PSK，3/4FEC）可以达到与之相当的接收效果。,一个推满整转发器的MCPC载波能携带的有用信息分别为64.5Mbps和97.2Mbps，DVB-S2系统比DVB-S系统的转发器容量可提高50.7%。,9/22/2024,63,3.我国第一代卫星直播系统简介,3.1 AVS标准,3.2 ABS-S标准,9/22/2024,64,由中星9号为首构建的我国第一代卫星直播系统，其系统信源编码将选用我国拥有自主知识产权的AVS标准；,系统的信道传输也将选用国家广电总局广播科学研究院自主开发研制的ABS-S（Advanced Satellite Broadcasting System：先进卫星广播系统）标准。,9/22/2024,65,3.1 AVS标准,为了解脱高昂的专利费用的约束，我国于2002年6月成立了数字音视频编码标准（AVS：Audio Video coding Standard）工作组，,目前信息技术 先进音视频编码（即AVS标准）中视频部分（编号为GB/T 20090-2006），已经公布实施。,9/22/2024,66,AVS标准和其它标准相比较有如下优点：,（1）性能高，编码效率二倍于第一代标准（MPEG-2），与第二代H.264标准相当，技术方案简洁，算法复杂度明显低于H.264。AVS所用的存储器更少，而内部处理带宽也更低。,（2）拥有主要知识产权，专利授权模式简单，费用低。AVS通过简洁的一站式许可政策，相比H.264高额专利费用更易于推广。,9/22/2024,67,（3）H.264只是一个视频编码标准，而AVS则是一套包含系统、视频、音频、媒体版权管理在内的完整标准体系，能够为音视频产业提供完整的信源编码技术方案。,9/22/2024,68,3.2 ABS-S标准,ABS-S标准是我国第一个拥有完全自主知识产权、可以保证节目传输安全的传输技术标准。,该标准在接收性能上明显优于目前国际通用的传输标准，而且该标准只有我国自己专用，与境外卫星采用的传输标准不兼容，可限制村村通用户接收其他卫星上的境外节目，确保卫星直播系统的安全性。,9/22/2024,69,ABS-S标准在设计时针对现有可参考的DVB-S2系统的不足进行了合理的改进，ABS-S特点体现在以下方面：,（1）仅使用LDPC作为信道编码，而没有采用BCH作为外码，减小了编码及系统的复杂度，提高了传输效率，同时仍然能够实现低于10-7的误帧率要求。,（2）在性能相当的前提下，ABS-S的码长不到DVB-S2的1/4，将大大降低了ABS-S的实现难度，并缩短了信号传输延时。,9/22/2024,70,（3）采用高效的传输帧结构，保证了传输帧长度不随调制方式的改变而变化，具有统一的符号长度，使得接收机能够具有更好的同步搜索性能；同时还可以实现VCM、ACM等不同编码调制方式的无缝衔接，以适应未来直播卫星或接收机的技术进布。,（4）对于高质量信号采用无导频的模式，而对于使用低廉射频器件引起的噪声信号，可以采用有导频模式。,9/22/2024,71,（,5）根据不同的应用，可以使用不同的码率，并具有QPSK、8PSK、16APSK和32APSK四种调制方式。 总之，ABS-S在性能上与DVB-S2基本相当，传输能力则略高于DVB-S2；而复杂度远低于DVB-S2，更适应我国卫星直播系统的要求，可以最大限度地发挥直播系统能力，满足不同业务和应用的需求。,9/22/2024,72,随着鑫诺2号、中星9号等直播卫星的升空，基于AVS自主技术的卫星广播数字电视标准的确立，将为我国构建成完整的 “技术专利标准芯片与软件整机与系统制造数字媒体运营与文化产业”的产业链条，开启了我国卫星数字电视产业以至信息产业跨越发展的新纪元。,9/22/2024,73,