理論上，從聲像的攝取經(jīng)信道傳輸?shù)浇邮斩私獯a的整個過程均為數(shù)字化的信號處理過程，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，地面采用自主知識產(chǎn)權(quán)的單多載波傳輸標(biāo)準(zhǔn)（GB20600-2006）,使得在信號構(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的信號或碼流構(gòu)成的異同性作一個較為深入的分析研究與實(shí)際測試。這些工作對于讀者深刻了解數(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)的針對性。
碼流構(gòu)成上不同之處
DVB-C與DVB-S的不同之處主要體現(xiàn)在信息編碼上，經(jīng)過系統(tǒng)復(fù)用后的TS流還要針對傳輸?shù)男诺肋M(jìn)行用于糾錯、抗干擾的信道編碼，之后將多節(jié)目的TS流調(diào)制到某一個高頻頻點(diǎn)上。就目前各地開通的數(shù)字有線電視，其絕大多數(shù)節(jié)目都是引入能夠糾錯8個字節(jié)的RS（188，204）信道編碼和64QAM調(diào)制技術(shù)，這種調(diào)制技術(shù)是先把3個字節(jié)的碼流映射成4個6比特的符號，由6比特組成的64個符號去控制載波的幅度和相位而形成64QAM。因此，DVB-C的當(dāng)前傳輸碼率與符號率關(guān)系為：當(dāng)前傳輸碼率=符號率*LOG264*188/204，DVB-C中多數(shù)情況下的符號率為6875MS/S。此外，DVB-C系統(tǒng)的多數(shù)節(jié)目是加密傳輸?shù)?，即幾乎所有頻點(diǎn)上的TS流都含有加密信息，即含有ECM/EMM信息，這也是目前數(shù)字電視運(yùn)營商重要的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，也樂意在機(jī)卡不分離即捆綁銷售中分得一杯羹。
而在DVB-S的下行傳輸流中，面向大眾的節(jié)目，特別是教育頻道上的節(jié)目，都是未加密的，只是分布在不同的星上。比如，我國目前衛(wèi)星電視廣播的主要衛(wèi)星有中星6B（115.5°E）、鑫諾3號（125°E）和亞太6號（134°E），在亞太6號上對應(yīng)頻點(diǎn)（下行頻率、極化方式和符號率分別為12275，V，27500）上的為CCTV-1/2/5/10/11/12/少兒等節(jié)目是加密的（即有ECM/EMM信息），而在鑫諾3號（4080，H，27500）和中星6B（3840，H，27500）上這些節(jié)目是開鎖的，即沒有ECM/EMM信息，等等。由于客觀條件（主要是經(jīng)濟(jì)實(shí)力和政策因素）的限制，許多省市上星的節(jié)目數(shù)不多，多數(shù)省僅一套上星的節(jié)目。因此在DVB-S中，頻帶是寶貴的，每個頻點(diǎn)上都有4~8套相當(dāng)于DVD聲像質(zhì)量的數(shù)字電視節(jié)目，有的頻點(diǎn)上還含有廣播、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。也即DVB-C都是MCPC的。為了充分利用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的轉(zhuǎn)發(fā)功能及頻率資源，廣播電視的衛(wèi)星傳輸信號存在極化角波，常用水平和垂直兩種極化方式，而DVB-C不存在極化。又CATV網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯優(yōu)于衛(wèi)星信道，所以數(shù)字有線電視多數(shù)為64QAM，而DVB-S多數(shù)采用QPSK調(diào)制技術(shù)即2比特一組的相位調(diào)制技術(shù)（載頻利用率不及DVB-C），調(diào)制前除了RS（188，204）外，還引入FEC前向糾錯措施，即采用卷積糾錯碼TCM與調(diào)制相結(jié)合的形式，主要是因?yàn)榭臻g干擾大且多變性。所以DVB-S的當(dāng)前傳輸碼率與符號率關(guān)系為：當(dāng)前傳輸碼率=符號率*LOG24*FEC*188/204，這里的符號率對應(yīng)于DVB-C中的就是符號率（單位上略有差異），衛(wèi)星中的信號編碼，其冗余大于DVB-C，即頻率利用率較低。
結(jié)合上面所說的頻段劃分區(qū)間，我們可以很輕松地從一個信號的下行頻率分辨出該信號屬于C波段還是Ku波段，如果是C波段信號接收起來就要使用大天線接收，天線尺寸通常在1.5米以上，而如果是Ku波段信號則可以使用小天線接收，天線尺寸通常在0.45米以上。當(dāng)然，選擇接收天線的口徑，我們還需要結(jié)合衛(wèi)星場強(qiáng)來具體的確定。通常我們可以從衛(wèi)星場強(qiáng)圖上查到自己所在地區(qū)的衛(wèi)星信號EIRP值。EIRP值指有效全向輻射功率，它代表了衛(wèi)星發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射能力，數(shù)值等于衛(wèi)星上天線的發(fā)射功率與天線增益的乘積，也就是說EIRP值即可表明衛(wèi)星信號的強(qiáng)弱。EIRP值越大，我們可以選擇接收天線的尺寸就越小，同理，EIRP值越小，我們需要選用的接收天線尺寸就越大。而極化方式則是為了避免收發(fā)衛(wèi)星信號時產(chǎn)生相互干擾，所以除了將衛(wèi)星信號使用上行頻率與下行頻率來區(qū)分開來以外，還對收、發(fā)電磁波的極化方式采用互相垂直的措施進(jìn)行區(qū)分，比如發(fā)射采用水平極化（H），那么接收就采用垂直極化（V）。至于符碼率，它其實(shí)描述了電視信號在模擬載波調(diào)制過程中載波每秒變化的數(shù)值。簡單地說，就是符碼率越大，一個載波信號內(nèi)攜帶的頻道數(shù)也就越多。衛(wèi)星數(shù)字信號與衛(wèi)星模擬信號相比，有著更強(qiáng)的抗干擾能力，這都得益于前向糾錯FEC的存在。設(shè)置有FEC糾錯碼的數(shù)字信號，能夠有效的降低信號誤碼率，提高信號傳輸?shù)目煽啃?。使用早期的?shù)字接收機(jī)接收衛(wèi)星數(shù)字電視信號時，還要手工來輸入FEC參數(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)不需要了。但是對于數(shù)字電視信號本身，F(xiàn)EC仍然是其解碼過程中不可缺少的參數(shù)。只有在知道了這些衛(wèi)星電波信號的參數(shù)之后，我們才可以開始進(jìn)行對其的接收工作。
衛(wèi)星電波信號的極化特性取決于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器上發(fā)射天線系統(tǒng)的極化特性，接收天線必須具有與之相同的極化方式，才能順利接收到衛(wèi)星電波信號的所有能量。改變接收天線的極化方式需要調(diào)整旋轉(zhuǎn)天線饋源的極化角。當(dāng)衛(wèi)星電波信號采用線極化方式時，調(diào)整饋源極化角是保證接收天線接收衛(wèi)星信號處于接收狀態(tài)的重要一環(huán)。在實(shí)際操作中，一般需要轉(zhuǎn)動饋源、高頻頭，來使衛(wèi)星接收機(jī)上信號強(qiáng)度顯示達(dá)到。圓極化信號則不需要。