DVB—S2数字卫星广播传输系统概述
DVB-S2
DVB-S2中文解释：卫星数字化视频广播第二代标准全称：Digital Video Broadcasting - Satellite - Second Generation DVB-S2，以其更高的频带利用率、更先进的编码方式和接近香农极限的系统性能引起了广泛的关注。
需要指出的是，DVB-S2的高效传输方式，对卫星转发器的可用功率和线性化水平也提出了更高的要求。
而亚洲卫星的大功率和线性特性好等优势，更能适应DVB-S2标准对传输信道的要求，尤其是其中的高位调制方案在卫星信道上的应用。
与DVB-S相比，DVB-S2可提供除QPSK外的多种具有更高频带利用率的调制方式，如8PSK、16APSK、32APSK。
与DVB-DSNG的16QAM相比，DVB-S2的16APSK 和32APSK调制技术，减少了幅度变化，更能适应线性特性相对不好的卫星传输信道，使高位调制方式通过卫星信道传输成为可能。
与DVB-S和DVB-DSNG相比，DVB-S2采用的是功能更强大的前向纠错系统，即BCH和LDPC（低密度校验码）码级联的信道编码方式，有效地降低了系统解调门限，距离理论的香农极限只有0.7～1dB的差距。
DVB-S2频谱成形中的升余弦滚降系数α可在0.35、0.25、0.2中选择，而不是DVB-S固定的0.35，自然α越小，可以获得下降更陡峭的载波波形，频谱利用率越高。
在DVB-S2的单向广播应用中，DVB-S2标准允许发射站根据接收站的不同条件，对发送给不同接收站的数据帧的传输参数进行优化，在传输过程中采用可变的编码和调制方式（VCM），不必为最坏情况的传输预留额外的余量。
DVB-S2的交互式应用中，可变编码和调制（VCM）功能与回传信道的运用相结合，形成一种新的应用模式，即自适应的编码和调制（ACM）。
卫星广播新标准DVB-S.2浅谈
慈文福 ： 卫星广播新标准 Ｄ Ｖ Ｂ— Ｓ ． ２ 浅谈
２ ． ２ 新 的信 道编 码方 案
２ ９
Ｄ Ｖ Ｂ— Ｓ ． ２最引人注 目的革新在于信道编码方 式， 包括纠错编码和调制 。纠错编码和调制是在实
际的信道情况下 ， 寻找最佳途径传输信息。香农 的
图 ２ 系统 流 程
限。Ｄ Ｖ Ｂ— Ｓ ． ２ 纠错编码使用 Ｌ Ｄ Ｐ Ｃ （ 低密度奇偶校 验码 ） 与Ｂ Ｃ Ｈ码级联 ， 调 制则 以多种 高阶调制方式 取代 Ｑ Ｐ Ｓ Ｋ。 Ｄ Ｖ Ｂ— Ｓ 。 ２在设计中充分考虑了业务多样性需 求， 具 有 很 好 的适 应 性 。 如 Ｄ Ｖ Ｂ —Ｓ ． ２支 持 １ ／ ４ ，
３ ２ Ａ Ｐ Ｓ Ｋ 。对 于广播业务来说 ， Ｑ Ｐ Ｓ Ｋ和 ８ Ｐ Ｓ Ｋ均为
标 准配 置 ， 而１ ６ Ａ Ｐ Ｓ Ｋ、 ３ ２ Ａ Ｐ Ｓ Ｋ是 可选 配 置 ； 对 于 交
互式业务、 数字新 闻采集及其他专业服务 ， 四者则均 为标 准 配置 。 Ａ Ｐ Ｓ Ｋ是另一种幅度相位调制方式 ， 与传统方 型星座 Ｑ Ａ Ｍ（ 如１ ６ Ｑ Ａ Ｍ、 ６ ４ Ｑ Ａ Ｍ） 相 比， 其分布呈 中
Ｄ Ｖ Ｂ—Ｓ ． ２有 更多 的选 择 ， 即Ｑ Ｐ Ｓ Ｋ、 ８ Ｐ Ｓ Ｋ、 １ ６ Ａ Ｐ Ｓ Ｋ、
基于现有的 Ｄ Ｖ Ｂ交互信道 （ Ｒ Ｃ—Ｐ Ｓ Ｔ Ｎ， Ｒ Ｃ Ｓ ） 来实
现的。Ｄ Ｖ Ｂ— ｓ ２可 同时工作于 固定 编码 调制模 式 （ Ｃ Ｃ Ｍ ） 和 自适应编码调制模式 （ Ａ Ｃ Ｍ） ， 而Ａ Ｃ Ｍ模 式是基于交互信道反馈 的信 息工 作 的。Ａ Ｃ Ｍ 模式
相 同的传输 条件 下 ， Ｄ Ｖ Ｂ—Ｓ ． ２提 高传 输 容量 约
《DVB-S2第二代卫星数字视频广播标准》
理想脉冲成形滤波器在物理上是不可实现的，只能近似，称为奈奎斯 特滤波器，其 H(f) 可表示为矩形函数和任意一个实偶对称频率函数的 卷积，即奈奎斯特脉冲函数表示为 sinc(t/T) 函数与另一个时间函数的 乘积。因此，奈奎斯特滤波器以及相应的奈奎斯特脉冲为无穷多个。
引言：频谱效率和滚降系数—有效性
门爱东教授
menad@
Beijing
主题概述
引言 DVB-S 回顾 DVB-S2 是什么？ DVB-S2 物理层技术元素 DVB-S2 应用举例 参考资料
引言：通信系统模型
信源 编码
信道 编码
调信解 制道调
信道 解码
可靠性和效率
数字通信系统
传输子系统主要涉及： 信道编码 调制 信号帧结构
引言：卫星视频广播
卫星是视频广播的理想平台
卫星数字视频广播系统包括卫星、广播中心和地面接 收机（天线、机顶盒）；
视频广播最有效的覆盖方式——一颗卫星和一个频道 就可覆盖整个国家；
前端设施成本低廉，包括卫星和广播中心； 点波束卫星能够提供本地到本地的业务； 随着信源压缩和信道传输技术的快速发展，卫星广播
对通信系统的评估中通常还定义了净荷速率，它是指在传 输的符号中扣除由于信道编码和同步字段等一切额外花销 后的“纯”信息速率，单位通常是 bit/s。
引言：频谱效率和滚降系数—有效性
频谱效率定义为每赫兹(Hz) 带宽的传输频道上每秒可传 输比特数，单位是 bit/s/Hz， 表示通信系统的有效性。
频道价格越来越低廉，甚至在欧洲出现了 Free-to-air DBS； DBS 用户数量快速增长。 中国也将发射直播星，和 S 波段多媒体广播星。
引言：比特率和波特率—有效性
DVB-S2的系统架构及性能改善
／３星频道 ｘ
２ ｌ ０ １年 第 ８期 （ 总第 ２ ０期 ） ６
卫星广播
有 线 电视 技 术
ＵＰ Ｌ
Ｐａ ｋ ｔ ｅ ｔｅ ｍ ｃ ｅｉ ｄＳｒａ ｓ
Ｃ Ｃ Ｒ ８ ｕＰ ｓ
ｌｕ ｓ Ｐ Ｒ 』 Ｃ Ｕ Ｐ Ｕ Ｃ Ｒ Ｐ Ｃ Ｉ Ｃ ８ ： ８
⑧ 映射 模块 ， Ｒ 即 Ｆ调制 星 座 图要求 功能 模 块 ；
Ｐ ｒｙ Ｃ ｅ ｋ 和 比特 交 织 三 部 分 组 成 ， 图 ３ 示 。 ａｉ ｈ ｃ ） ｔ 如 所
Ｄ Ｂ Ｓ Ｖ － ２的纠 错 编 码 部 分 的 数 据 帧 结 构 如 图 ４ 所示 ，输 入 为 Ｋｃ ｂｔ ｂ ｉ的基 带帧 （ Ｂ ｒｍ ） ｈ Ｂ Ｆａ ｅ ，输 出为 ｎ ｂｔ ． ｉ 的纠错 编码 帧 （ Ｅ Ｆａ ｅ 。 Ｆ Ｃ ｒｍ ） 外码 Ｂ Ｈ 的校验 Ｃ
图 ４ ＤＶ — ２编 码 帧 结 构 示 意 图 Ｂｓ
３２２ 外 码 ＢＣＨ ．．
Ｂ Ｈ 码 是 １ ５ 年 ＢＣ Ｂ ｓ 、 ．． Ｒ ｙ— Ｃ ９９ ．． ｏｅ ＤＫ ａ
表 １ Ｄ Ｂ Ｓ Ｖ — ２编 码 参数 ｆ 常 Ｆ Ｃ ｒ ｍｅ ｎ ＝ ６ ８ ０ 正 Ｅ Ｆａ ，ｎ ＝ ４ ０ ）
的是 Ｒ Ｆ调 制信 号 ， 中包含 一些 高 性 能 的保 护信 号 其
比特 ， 以提供 物 理层 的 同步 和信 号传 输 的可 靠性 。
（） 个 系 统结 构 由五 大功 能块 组成 ： ２整 ①模 式 和数 据 流适 配功 能块 ；
为 了在恶 劣 的卫星信 道 中可 靠地传 输信息 ，如 同
Ｌ ＤＰＣ ＢＣＨ Ｕｎ ｏ ｅ ＢＣＨ ｏ ｅ ｌ ｃ Ｎ ｃｄ ｄ ｃｄ ｄｂｏｋ ＢＣＨ ＬＤＰ Ｃ ｄ ｄ Ｃ ｏ ｅ
第二代卫星数字广播标准DVB-S2的应用
第二代卫星数字广播标准DVB-S2的应用亚洲卫星公司高级系统工程师赵冬梅/文亚洲卫星公司现有三颗在轨运行的卫星，分别是亚洲二号卫星、亚洲3S卫星和亚洲四号卫星，所有转发器上均装有线性器或自动电平控制装置，是目前中国和亚太地区上空功率最高的C和Ku波段转发器资源之一。
DVB-S2，以其更高的频带利用率、更先进的编码方式和接近香农极限的系统性能引起了广泛的关注。
需要指出的是，DVB-S2的高效传输方式，对卫星转发器的可用功率和线性化水平也提出了更高的要求。
而亚洲卫星的大功率和线性特性好等优势，更能适应DVB-S2标准对传输信道的要求，尤其是其中的高位调制方案在卫星信道上的应用。
DVB-S2特点概述与DVB-S相比，DVB-S2可提供除QPSK外的多种具有更高频带利用率的调制方式，如8PSK、16APSK、32APSK。
与DVB-DSNG的16QAM 相比，DVB-S2的16APSK和32APSK调制技术，减少了幅度变化，更能适应线性特性相对不好的卫星传输信道，使高位调制方式通过卫星信道传输成为可能。
与DVB-S和DVB-DSNG相比，DVB-S2采用的是功能更强大的前向纠错系统，即BCH和LDPC（低密度校验码）码级联的信道编码方式，有效地降低了系统解调门限，距离理论的香农极限只有0.7～1dB的差距。
DVB-S2频谱成形中的升余弦滚降系数α可在0.35、0.25、0.2中选择，而不是DVB-S固定的0.35，自然α越小，可以获得下降更陡峭的载波波形，频谱利用率越高。
在DVB-S2的单向广播应用中，DVB-S2标准允许发射站根据接收站的不同条件，对发送给不同接收站的数据帧的传输参数进行优化，在传输过程中采用可变的编码和调制方式（VCM），不必为最坏情况的传输预留额外的余量。
DVB-S2的交互式应用中，可变编码和调制（VCM）功能与回传信道的运用相结合，形成一种新的应用模式，即自适应的编码和调制（ACM）。
DVB-S2第二代卫星数字视频广播标准
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17的 通信途径可以通过编码来实现。
引言：信噪比、载噪比与 Eb/n0 —可靠性
• 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 Rb：比特速率
N：噪声功率 B：信道带宽
E：信号能量
可以看出 Eb/n0 中已经考虑了效率这一因素。
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引言：信噪比、载噪比与 Eb/N0 —可靠性
对于带通调制信号，那么奈奎斯特带限定理表明，理论 上没有码间串扰的最大频谱效率为 1符号(码元)/s/Hz。
频谱效率主要用于衡量各种数字调制技术的效率，在数 量上等效于每个调制符号所映射的比特数。
BPSK 或 2ASK，理论最高频谱效率为 1bit/s/Hz； QPSK 理论最高频谱效率为 2bit/s/Hz； 8PSK理论最高频谱效率为 3bit/s/Hz； 16APSK理论最高频谱效率为 4bit/s/Hz； 32APSK理论最高频谱效率为 5bit/s/Hz； 32QAM理论最高频谱效率达 5bit/s/Hz； 64QAM理论最高频谱效率达 6bit/s/Hz。
• 奈奎斯特第二准则： 转换点无失真准则， 或无抖动（Jitter Free ）准则
DVB-S2和DVB-S的区别
DVB-S2和DVB-S究竟有什么区别摘要DVB-S.2作为新一代数字卫星广播标准即将出台，草案已正式发布，新标准在提升原有信道传输容量的同时，还将大大拓展业务范围，得到了广电、电信、计算机等领域的广泛关注。
在与以往标准相比较的基础上，本文阐述了新标准技术上的主要优势，并简要介绍了标准的研发背景、目前的进展及未来应用前景。
一数字卫星广播标准的发展沿革与DVB-S.2数字卫星广播标准发展始于1990年代初，应用较多的制式主要有两种，即欧洲的DVB-S 标准和美国GI公司开发的Digicipher标准，两种方式互不兼容，其差别主要在于数字信号的传输方式即信道编码，而信源编码部分都采用了MPEG-2。
从欧洲电信标准协会（ETSI）的ETS 300 421算起，DVB-S作为当今广播电视领域的主流卫星传输标准，问世已逾十年，在世界范围内得到广泛应用。
1995年中央电视台通过卫星播出数字压缩加扰电视节目时，我国尚未公布将DVB-S作为试行标准，当时采用了美国GI的Digicipher系统，随着近年来国内模拟卫星传输方式淡出市场，国内各上星频道普遍采用了DVB-S技术。
十年的使用期同时意味着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-S.2也因此呼之欲出。
DVB-S.2由JTC（联合技术委员会）制定，JTC最初于1990年由EBU（欧广联）、ETSI 联合组建，负责制定广播电视及相关领域的技术标准，1995年该组织吸纳CENELEC（欧洲电工标准化委员会）加入，后者负责广播电视接收机方面的标准化工作。
DVB-S.2的制定采用ETSI的“两步式” 程序，2004年6月，公开发布DVB-S.2草案（即Draft ETSI EN 302 307 V1.1.1），目前进入公开的意见征询阶段（2004.6.2～2004.10.1）。
视频广播标准DVB-S2
对通信系统的评估中通常还定义了净荷速率，它是指在传 输的符号中扣除由于信道编码和同步字段等一切额外花销 后的“纯”信息速率，单位通常是 bit/s。
Men Aidong, Multimedia Telecommunication Centre, BUPT
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北 京 邮 电 大 学 电 信 工 程 学 院 多 媒 体 通 信 中 心 门 爱 东 教 授
地面
中央交互式 服务平台
地面
分布式 服务平台
数据网络 (TCP/IP)
光节点
CATV 网
约125 -2000 用户
HFC - Hybrid Fiber Coax 混合光纤同轴网络
地面
Men Aidong, Multimedia Telecommunication Centre, BUPT
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北 京 邮 电 大 学 电 信 工 程 学 院 多 媒 体 通 信 中 心 门 爱 东 教 授
线性调制系统的误符号率与其星座图中星座点间的欧 几里德距离有确切的函数关系。 一般地说，星座点越密集，接收端符号判决错误的概 率越大。
Men Aidong, Multimedia Telecommunication Centre, BUPT
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北 京 邮 电 大 学 电 信 工 程 学 院 多 媒 体 通 信 中 心 门 爱 东 教 授
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： sin f S t cos f S t h(t ) h0 f S t 1 4 2 f S 2t 2
滚降系数а影响着频谱效率，а越小，频谱效率就越高，但а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。在实际 工程中，а的范围一般定在 0.15～0.5 之间。
DVB-S2卫星广播传输标准的核心技术
—
ｓ ２
ａ ｖ ｎ ｅ ｃ ｎ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｃ ｓｔａ ｓ ｓ ｉｎ ｅｆ ｉ ｎ ｙ ｓ ｓｅ ｃ ｐ ｃｔ ｎ ｅ ｉ ｉ ｔ ｄ ａ ｃ ｓ ｍｕ ｈ ｉ ｅ ｆｒ ｎ ｅ ｇ ｉ ｅ ｌ ｕ ｈ ａ ｒ ｎ ｍｉｓ ｆ ｃｅ ｃ ，ｙ ｔ ｍ ａ ａ ｉ ａ ｄ ｆ ｘ ｂ ｌ ｙ， ｎ ｏ ｉ ｙ ｌ ｉ
・
在 Ｄ Ｂ—ｓ Ｖ ２标 准 中， 重体 现了三个核 心思 着 想 ： １ 最佳 传输 性能 ， ２ 整体 的可 扩 展性 以及 （） （）
（） ３ 合理 的接收复杂度。这些要求的实现既基于合
决已成水到渠成之势 。这其 中包括 了新 的信道编码 模式 ， 更高阶的调制方式 ， 以及 自 适应性 的编码与调
ｍｏｅ ｖ ｒ ｉ ｆａｉｉｔ． ｈｓ ｒ ｃｅ ｒｏ ｅ ｎ ｅ ｓｂｌｙ Ｔ ｉ ａｔ ｌ ｍａｎｙ ｎｒｄ ｃ ｓ ｈ ｅ ｋ ｒｅ ｔｃ ｎｃ ． Ａｄ ｐｉｅ ｏ ｉｇ ｎ ｉ ｉ ｉｌ ｉｔｏ ｕ ｅ ｔｒｅ ｅｎ ｌ ｅ ｈ ｉｓ ａ ｔ Ｃ ｄｎ ａ ｄ ｖ
Ｍｏ ｕａ ｏ （ Ｃ ， ｐ ｔ ｄ ｐａ ｏ ｎ ｅ ｅｈ ｄｏ ｏｗ ｒ ｒ ｒ ｏ ｅｔ ｎ ｄ ｌ ｉ Ａ Ｍ） Ｉ ｕ Ａ ａｔｔ ｎａ ｄａｎ ｗ ｍ ｔｏ ｆ ｒ ａｄＥ ｒ ｒ ｃｉ ． ｔｎ ｎ ｉ Ｆ ｏ Ｃ ｒ ｏ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｙ ｒ ｓ ＤＶＢ —Ｓ ＡＣＭ ；ｎ ｕ ｄ ｐ ａｉ ｎ； Ｅ ２； ｉ ｐ ｔ ａ ｔｔ ａ ｏ Ｆ Ｃ
制技术等。正是这些新的应用需求与技术 的进步 ，
１ 引 言
作为 目前世界范围内绝大多数卫星运营商进行 电视及数据广播所 选用 的传输 标 准 ， Ｖ Ｄ Ｂ—Ｓ Ｅ （Ｎ
培训学习资料-谈DVB-S_及DVB-S2_2023年学习资料
·DVB主要要求是：-1能灵活传送MPEG-2视频、音频和其它数据-信号。-2使用统一的MPEG-2传送比 流复用。-3使用统一的服务信息系统提供广播节目的细-节等信息。-4使用统一的里德一所罗门前向纠错系统。-2 18/11/9-5
⑤使用统一的加扰系统，但可有不同的加密-方式。-6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 须的附加纠错方法。-7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。-8支持数字 统中的图文电视系统-2018/11/9
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 -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”Le el,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。-2018/112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MP@-ML。第一 的欧洲DVB接收机将提供直到625行-演播室质量TU-Rec,BT601的图像，可以是4：3-或16：9的 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 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 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。-2018/11 9
·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-DVBDigital 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DV -T和高-清晰度电视HDTV等的广播与传输标准。-2018/11/9
基于DVB—S2数字卫星电视的发展及技术概述
基于DVB—S2数字卫星电视的发展及技术概述作者：程龙来源：《中国新技术新产品》2017年第01期摘要：在科技日新月异的当下，空间领域的探索是世界每个国家的话题。
我国在卫星广播电视方面的技术，也从最开始的落后到现在走在世界的前列。
本文介绍了我国卫星广播的发展，对数字卫星广播传输技术的标准进行了简要地介绍。
关键词：卫星；数字传输；广播电视；DVB-S2中图分类号：TN943 文献标识码：A1.概述随着时代的发展，科技的日新月异，我们国家早已既“东方红1号”之后发射了“东方红2号”、“亚洲1号”、“亚洲2号”等卫星供我国卫星广播事业所用。
“东方红1号”是我国进入卫星广播时代的标志，最后一个上星的省级台是1999年10月海南省电视台节目，自此所有的省台节目都可以通过卫星播送给广大观众。
信息技术迅猛发展，通信行业与科技的融合使电视广播产业整体发生了变化，数字电视应运而生，它在电信之后成为引爆IT产业的又一热点话题。
在半导体、电子信息技术后，电子行业在数字电视的带领下跨入了新时代。
我国卫星广播的发展之路现今已经完成了从C频段向Ku频段、从模拟到数字、从转播到直播的3个过渡，但在很长一段时间内，还是会由C频段向Ku频段并存、收转和直播并存的局面，而且还有等待我们加倍努力要实现的从非广播电视专用卫星到专用的转变。
2.数字卫星广播传输标准概述当前数字卫星广播的传输标准有美国的ATSC（Advanced Television Systems Committee）、日本的ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting）和欧洲的DVB（Digital Viideo Broadcasting）3种，下面着重介绍DVB标准。
DVB标准采用MPEG-2的压缩技术，它包含数字有线电视DVB-C、数字卫星电视DVB-S、数字地面电视DVB-T。
为了有良好的抗干扰及抗噪声性能，DVB-S使用QPSK正交相移键控的调制方式，并采用RS码月卷积码级联的向前纠错的方法，使卫星转发器对信号的处理达到最优。
数字卫星广播传输标准
DVB-S系统中随机化处理的作用
1. 能量扩散
输入比特流不存在或输入比特流与MPEG-2传送流 格式不兼容而导致调制器发射未经调制的载波。 当数字基带信号是周期不长的周期信号时，已调 波的频谱将集中在局部并含有相当多的高电平离 散谱。 上述情况将对与卫星广播业务共用频段的其他业 务的干扰超过规定值。 数字基带信号经随机化处理后具有伪随机性质， 其已调波的频谱将分散开来，从而使上述干扰的 程度大大减轻。
对(n,k)分组码，许用码字2k个，禁 用码字(2n－2k)个。 线性分组码：码字的信息码元和监 督码元之间有某种线性关系。 系统码：码字前半部分是未变化的 信息位码元，后半部分是监督位码 元，如上图 。
中国传媒大学信息工程学院 18
编码效率
编码效率（简称：码率）
定义为R = k / n 表明在(n,k)分组码中信息位在码字中所 占的比重，比重越大，码的传输信息的 有效性越高，但纠错能力越差。 对卷积码同样有编码效率的概念。
中国传媒大学信息工程学院
4
三、差错控制技术
1. 差错控制方式分类 自动要求重发（ARQ） 前向差错控制（FEC）
应用ARQ方式必须有反馈信道。 卫星广播信道是单向信道，必须使用FEC技术
FEC与ARQ混合的技术 2. 差错原因 随机错误、突发错误、混合错误 卫星信道近似于高斯白噪声信道，差错是随机出现的，但 也会出现少量的突发性错误。 卫星传输系统采用差错控制技术主要考虑的是抗随机性错 误，也要考虑采用抗突发性差错的纠错码。 FEC的两大类即分组码与卷积码以及它们的级联使用，在 卫星传输中均有使用。
中国传媒大学信息工程学院
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随机化处理功能框
视频编码器 音频编码器 数据编码器 节目 复用 器 复用 2 器 n MPEG-2 源编码和复用 1 传送 复用 适配 和 能量 扩散 卫星信道适配器 RS(204,188) 外编 码器 卷积 交织 器 至 内编 码器 基带 成形 QPSK 调制器 卫星 射频 信道
直播卫星广播电视技术标准DVB-S与DVB-S2
直播卫星广播电视技术标准DVB-S与DVB-S2直播卫星广播电视技术标准DVB-S与DVB-S2卫星广播电视技术标准DVB-S卫星直播系统中有关广播电视信号传输和处理的标准是最为核心的技术规范。
目前，世界上卫星直播系统中的信道传输主要是采用DVB-S标准。
DVB-S标准是DVB标准体系中问世最早的标准之一，该标准也同时被确定为我国的国家标准GB/T 17700-1999《卫星数字电视广播信道编码和调制标准》。
图1是DVB-S系统的基本信号处理流程。
从图1中我们可以看出，DVB-S只支持MPEG-2传输流格式的信号输入，前向纠错编码（FEC）采用里德-所罗门（RS）码+卷积码的级联编码方式，该技术具有较好的性能，实现成本较低。
但其缺点也是明显的，首先是编码效率相对较低，其次是其载噪比门限距离理论上的信道极限仍存在较大的差距。
同时DVB-S采用单一QPSK信号调制，在卷积编码率为1/2时，实际有效载荷的传输效率仅为每符号0.92比特，而DVB-S 的升余弦滤波滚降因子固定为0.35，这些都限制了系统的信号传输能力。
2、第2代DVB-S标准（DVB-S2）欧洲的第二代卫星广播系统DVB-S2相比DVB-S在技术上有很大改进，代表了国际卫星通信领域的技术发展水平。
DVB-S2工作组在启动研究工作之前，首先明确了这一系统所要实现的主要目标，即需求定义，主要包括好的传输性能、总体的灵活性、有限的复杂程度三个方面。
工作组对这三个方面都做出了具体的量化的指标要求，并给出了相应的评估办法（如统一信道仿真模型）和计算工具（如芯片面积和功耗计算模型等）。
经过对备选方案的测试比较，最终确定的DVB-S2系统具有如下一些特点：（1）频谱效率（系统容量）大大提高DVB-S2系统的前向纠错编码为外码采用BCH码，内码采用低密度奇偶校验码（LDPC）的级联码结构，长达64800比特的码字长度使其性能接近理论上的信道传输容量门限，仅相差0.7-1.0dB。
12 DVB-S、DVB-S2标准_李广侠
卫星广播标准－DVB－S
标准概述
DVB-S(ETSI EN 300 421)为数字卫星广播系统标准。 数据流的调制采用四相相移键控调制(QPSK)方式，工作频率 为 11/12GHz。在使用MPEG-2MP@ML格式时，用户端若达到
5
CCIR 601演播室质量，码率为9Mb/s；达到PAL质量，码率为 5Mb/s。一个54MHz转发器传送速率可达68Mb/s，可用于多套 节目的复用。DVB -S标准几乎为所有的卫星广播数字电视系 统所采用。我国也选用了DVB-S标准。
卫星数字电视广播系统（DVB－S于1995年确定， 新标准DVB－S2于2005年发布）
3
有线数字电视广播系统（DVB－C） 地面开路数字电视广播系统（DVB－T） 微波数字电视广播系统（DVB－M） 交互式数字电视广播系统（DVB－I） 数字电视加扰系统（DVB－CA）
2006卫星通信工程师培训
卫星广播标准
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一是采用级联的信道编码方案二是采用Q NhomakorabeaSK调制
2006卫星通信工程师培训
卫星广播标准－DVB－S
信道编码
编码目的： 数字信号在传输中最重要的是防止误码，因此传输中
要在原信源编码序列中以某种方式加入某些作为误差控制 用的数码（即纠错码），以实现自动纠错，从而提高信号 21 传输的可靠性。DVB-S采用了前向纠错编码（FEC）。
DVB－S视频特点
DVB-S视频标准还定义了5个“档次”(Profile)
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。
➢简单档次 (Simple Profile)
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➢主档次(Main Profile) ➢信噪比可分级档次(SNR Scalable)
谈DVB S 及DVB S2【精选】
2019/9/28
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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。
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。
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• 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。
• 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”。
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DVBS2的系统架构及性能改善
D V B -S2 的系统架构及性能改善2012-07-13################2012-07-13####2#0#1#2#-07-13########肖社生 中央广播电视发射二台DVB －S2 的产生及其影响②交互式业务， 包括因特网接入的有关用户服务。
用户终端设备除集成接收－解码器（IRDS ）外还包 括了个人计算机（PC 机）。
③专业应用，如数字电视分配和新闻采集。
④数据信息的分配和因特网的中继功能。
以上第①点是保留 DVB －S 的功能， 其它几点是 DVB －S2 新增的功能。
（2）在技术层面上，DV B －S 2 主要的进步体现在如下几方面：①DVB －S2 建立在三个关键概念的基础上，统筹兼顾，即：最佳的传输性能、最大的灵活性、合理的接 收机复杂度。
②为了适用于各种应用和传输条件，DVB －S2 采用了工具箱的工作模式，以体现灵活性。
③为了达到最佳传输性能，DVB －S2 吸收了近年来在编码技术上的最新成果，采用了低密度奇偶校验 （LDPC ） 和 BCH 编码技术。
以 LDPC 作为内码，BCH 作为外码，传输容量可提高 30％，非常接近香农信道 容量极限，同时解码器复杂度适当。
④可采用自适应编码和调制技术（ACM ），并采用最大限度灵活性的帧结构，根据线路传输条件，在帧 与帧之间可以对每个用户采用最佳的参数来进行传 输。
在保证传输性能的前提下，大大提高频谱利用率， 降低了 IP 业务运营成本。
ACM 和灵活的帧结构也是 工具箱工作模式的具体体现。
这种灵活性也保证了在 恶劣条件下的同步要求。
1 1993 年发表的第一代卫星数字视频广播标准 DVB －S 基于 QPSK 调制、卷积码和 RS 码前向纠错技 术，主要服务于视频广播业务。
2003 年发表的第二代 卫星数字视频广播标准 DVB －S2 已成为 ITU －R 标准，也是欧洲通信标准委员 会（ETS1）的标准。
dvbs2标准详解
dvbs2标准详解
dvbs2标准为欧洲数字卫星播出技术(digitalvideo broadcast satellite,dvb-s2)，它由欧洲电视标准协会(ETSI)制定的，是大容量的卫星数字电视技术，可以支持电视节目、HDTV、倍速数据传输等服务，并且在天线指向性、频率带宽、抗干扰性能上比dvb-s有了很大的改良。
dvbs2是一种高度定量的技术，它可以让卫星通信系统使用低功率，而且带宽更宽，而且效率更高，这是dvb-s2 的特点之一。
dvb-s2是基于现代主流的8PSK/QPSK编码技术，是能够把一个高分辨率视频信号压缩100多倍传输，而视频信号仍然保持很高的图像质量。
整个dvb-s2系统采用分布式组网方式，发射站可以通过多种方式控制接收机，这样可以提高系统的可靠性和安全性。
dvb-s2对于多种功率覆盖范围的星座都有一定的可靠性，可以提供更多的服务，包括：数字电视、 HDTV 、视频会议、移动视频服务、广播等。
dvb-s2技术广泛地应用于中国的卫星播放系统，主要用于国家教育、军事、新闻、医疗数据播出和专业电视节目播出等。
dvb-s2技术可以更大程度地满足用户对视频信号清晰度、音质、传输率的要求，帮助用户更好地受益于卫星数字播出的优势。
另外，dvb-s2还针对系统的安全性进行了改进，可以提供完善的加密服务，为用户的视觉信息信息提供更高的安全性，防止不法侵入者获取机密信息。
总之，dvb-s2标准被广泛应用于卫星数字播出系统中，有助于提高数字播出服务的效率，为中国用户提供更高质量的数字视频节目播出，为新闻、教育、军事数字播出系统提供了更为安全、可靠的保障。
DVB-SS2--基本概念篇
水平(H)
1418
3732
水平(H)
符号率 3300 4167
8888
1399 1364
1356 1345 1334
3751 3786
3794 3805 3816
水平(H) 水平(H)
水平(H) 水平(H) 水平(H)
13320 6000
4640 3255 2890
1270 1245
1228
3880 3905
DisEqC（一）
全称是：Digital Satellite Equipment Control， 有1.0、1.1、1.2、2.0等不同版本的标准， 是用数字卫星电视接收机控制，发出指令 集（控制指令）给相应设备，如切换开关、 切换器、天线驱动设备、LNB等。工作过程 是数字卫星电视接收机内部在同步时钟脉 冲配合下，通过与LNB高频头相连的同轴电 缆线，经调制于22KHz频率上交替变化的 数字信号串行转送相关控制指令。
DiSEqC 4进1出切换器
现有信号资源
•现有单本振（5150MHz本振频率），一锅一星的C频段卫星接收锅，能够接 收到亚洲卫星5号的C频段信号；具体的频道信息，见下表
本振
5 1亚 5 0洲 M H5z号 |100.5°E-卫 星 参 数
中频
下行频率
极化
1504
3646
水平(H)
1445
3705
DisEqC（二）
天线的转动 转动的只是天线的方位角，极化角和仰角一般是固
定不变的，极化角和仰角只能通过手来调，而方 位角只能通过向极轴发送命令转动。
并不是所有的DVB-S设备都支持天线的转动，必须 支持DiSEqC 1.2或以上版本的设备才能转动天线， 天线的极轴也要支持DiSEqC 1.2或以上版本，天 线的转动是向极轴发送相应的控制命令，具体命 令见相关的DiSEqC文档。
dvb-s2和dvb-s的区别 (1)
DVB-S2和DVB-S的区别DVB-S.2作为新一代数字卫星广播标准即将出台，草案已正式发布，新标准在提升原有信道传输容量的同时，还将大大拓展业务范围，得到了广电、电信、计算机等领域的广泛关注。
在与以往标准相比较的基础上，本文阐述了新标准技术上的主要优势，并简要介绍了标准的研发背景、目前的进展及未来应用前景。
关键词：DVB-S.2，信道编码，纠错，调制，交互式应用一数字卫星广播标准的发展沿革与DVB-S.2数字卫星广播标准发展始于1990年代初，应用较多的制式主要有两种，即欧洲的DVB-S标准和美国GI公司开发的Digicipher标准，两种方式互不兼容，其差别主要在于数字信号的传输方式即信道编码，而信源编码部分都采用了MPEG-2。
从欧洲电信标准协会（ETSI）的ETS 300 421算起，DVB-S作为当今广播电视领域的主流卫星传输标准，问世已逾十年，在世界范围内得到广泛应用。
1995年中央电视台通过卫星播出数字压缩加扰电视节目时，我国尚未公布将DVB-S作为试行标准，当时采用了美国GI的Digicipher系统，随着近年来国内模拟卫星传输方式淡出市场，国内各上星频道普遍采用了DVB-S技术。
十年的使用期同时意味着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-S.2也因此呼之欲出。
DVB-S.2由JTC（联合技术委员会）制定，JTC最初于1990年由EBU（欧广联）、ETSI联合组建，负责制定广播电视及相关领域的技术标准，1995年该组织吸纳C ENELEC（欧洲电工标准化委员会）加入，后者负责广播电视接收机方面的标准化工作。
DVB-S.2的制定采用ETSI的“两步式”程序，2004年6月，公开发布D VB-S.2草案（即Draft ETSI EN 302 307 V1.1.1），目前进入公开的意见征询阶段（2004.6.2～2004.10.1）。
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种 幅度 相 位 调 制 方 式 ， 传 统 方 型 星 座 Ｑ Ｍ 与 Ａ
（ １Ｑ Ｍ， Ｑ Ｍ） 比， 如 ６Ａ ６ Ａ 相 ４ 其分布呈 中心 向外沿
半 径 发 散 ， 以 又 名 星 型 Ｑ Ｍ． Ｑ Ｍ 相 比， 所 Ａ 与 Ａ
ＡＳ Ｐ Ｋ便于实现变速率调制 ， 因而很适合 目前根据 信道及业务需要分级传输的情况。
２ １ 主 要组成 ．
一
Ｄ Ｂ ｓ 数字卫星广播传输系统的主要特点： Ｖ —２ （ ） 制方式 １调 根据不同的卫星传 输需求 ， 可选用 的调制方
式 包括 ： Ｐ Ｋ，Ｐ Ｋ，６ Ｐ Ｋ，２ Ｐ Ｋ Ａ Ｓ Ｑ Ｓ ８ Ｓ １ Ａ Ｓ ３ Ａ Ｓ ． Ｐ Ｋ是另
Ｄ Ｂ ｓ 数字卫星广播传输系统的组成主要 Ｖ —２ 包 括三个 部分 ： 中心关 口站 、 卫星 终端 站 和 网络设
备 。常规 工作模 式下 ， 系统 采 用 星型 拓 扑结 构 ， 中 心 站是整 个卫 星传 输 系 统 的核 心 ； 星 终 端 站设 卫 备 采用０５ｍ 一 ． ２ｍ天线 进 行 设 备 的 小 型 化设 计 ， 网络设备 包括 ： 服务器 、ｏＰ网关 、 ＶＩ 网络 防火 墙 、 网
Ｇ ｏｐ Ｃ ｒｏａ ｏ Ｚ ｅ ｇｈ ｕ４ ０ ４ ，ｈｎ ） ｒｕ ｏ ｒｔ ｎ， ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ７Ｃ ｉａ ｐ ｉ
Ａ ｓ ａ ｔ Ｉ ｉ ｐ ｐｒ ｉ ｓ ｒ ｆｎｒｄ ｃｉ ｆｈ ｎｔ ｎ ｃｍｐｓｉｎａｄｐｒ ｒ ｎ ｅｏ Ｖ ￥ ｉ ｔ ｂ ｔ ｃ：＇ｓ ａ ｅ ｖ ｂｉ ｔ ｕ ｔ ｎｏ ｔｅ ｕ ｃ ｏ ， ｏ ｏｉｏ ｎ ｅｆ ｍａｃ ｆ Ｂ－ ｄｇ Ｍ ｒ ｈ ｇ ｅ ａ ｅｉ ｏ ｏ ｆ ｉ ｔ ｏ Ｄ ２ ｉ
Ｄ Ｂ—ｓ 字卫 星广播传 输 系统是 服务 于宽 Ｖ ２数 带 卫星应 用 的新 一 代 Ｄ Ｂ系统 ， 务 范 围主 要包 Ｖ 服 括 广播业 务 （ ｓ 、 Ｂ ） 数字 新 闻采 集 （ Ｓ Ｇ） 数 据分 ＤＮ 、
配／ 中继 ， 及 Ｉｔ ｎｔ 人 等 交 互 式 业 务 。Ｄ Ｂ 以 ｎｅ ｅ 接 ｒ Ｖ
摘 要： 文章简单介绍 了 Ｄ Ｂ— ２ Ｖ ｓ 数字卫星广播传输 系统 的功能 、 组成和性能 ， 并对卫星通信链 路进行 了
分析计算 ， 为建 立可靠 的数字卫星广播传输系统奠定 了基础 。
关键词 ： Ｖ Ｄ Ｂ—ｓ ； ２ 数字卫 星广播 ； 链路设计 中图分类号 ：Ｎ ２ Ｔ ９ 文献标识码 ： Ａ
Ｔｈ ｕ ｅＳ ｍｍａ ｙｏ ｒ ｆＤＶＢ－２Ｄｉｉａ ａｅｌ ｅＢｒ ａ ｃ ｓ ａ ｓ ｓｉｎ Ｓ ｓｅ ￥ ｇｔｌＳ ｔｌｔ ｏ ｄ ａ ｔＴｒｎ ｍｉｓ ｙ ｔｍ ｉ ｏ
ＲＯＮＧ ｅ ｂ Ｓ Ｗ ｎ－ｏ． ＡＮ ｕ Ｘ Ｘｉ－ Ｕ ｆ ｅ２ Ｒｅｅ ｒｈ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＣ ｉａＥ ｅ ｔ ｎｃ ｅ ｈ ｏｏｙ ７ ｓａ ｃ ｎ ｔ ｕｅｏ ｈ ｎ ｌｃｒ ｉｓ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ｏ
ｓ ｔ ｌ ｔ ｒ ａ ｃ ｓ ｒ ｎ ｍｉｓ ｎ ｓ ｓ ｍ ，ａ ｄ ａｓ ｎ ｏｖ ｓｓ ｍｅ ａ ａｙ ｅ ｎ ａｃ ｌｔ ｎ ｏ ａｅｌ ｅ ｃ ｍｍｕ ｉ ａｅｌ ｅ ｂ ｏ ｄ ａ ｔ ａ ｓ ｓｉ ｙ ｔ ｉ ｔ ｏ ｅ ｎ ｌｏ ｉ ｖ ｌｅ ｏ ｎ ｌ ｓ ｓａ ｄ ｃ ｌｕ ａ ｉ ｓｆ ｒｓ ｔ ｌ ｔ ｏ ｏ ｉ ｎ—
ｃ ｔｏ ｉ ｋ，Ｓ ｓ ｔ ｓａ ｌｓ ｏ ｎ ａ ｉｎ ｆｒｔ ｅ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ｎ ｏ ｒ ｄ ｂ ｅ ｄ ｇｔｌｓ ｔ ｌ ｔ ｒ ａ ａ ｔｔａ ｓ ｓ ａｉｎ ｌｎ Ｏ ａ ｏ ｅ ｔｂ ｉｈ ａ ｆｕ ｄ ｔｏ ｈ ｏ ｓｉｕ ｉ ｆａ ｃｅ ｉ ｌ ｉｉａ ａｅｌ ｅ ｂ ｏ ｄｃ ｓ ｒ ｎ ｍｉ－ ｏ ｏ ｉ
第１ 期 ２１ ｏ ０ ０年 ３月
电
光
系
统
Ｎｏ １ ．
Ｍａ．２ ０ ｒ ０１
Ｅｌｃｒ ｎ ｃ ａ ｄ Ｅ ｅ ｔ — ｐｉ ａ ｙ ｔ ｍｓ ｅ ｔ ｉ ｎ ｌ ｃｒ ｏ ｔ ｌＳ ｓｅ ｏ ｏ ｃ
Ｄ Ｂ Ｓ 数字卫星广播传输系统概述 Ｖ —２
荣文博 ， 秀旭十七研 究所 ， 州 ４０４ 郑 ５０７
数 字卫 星广播传输 系统 组成如 图 １ 所示 。
ｓ ２与传统卫星传输系统相比在相同的传输条件 下提高传输容量约 ３ ％ ， ０ 同样的频谱效率下可得
—
到 更强 的接 收效 果 。
图 １ Ｄ Ｂ—ｓ Ｖ ２数字卫星广播传输 系统组成示意图
２ ２ 主 要技术 特点 ．
２ Ｄ Ｂ— ２数字卫 星广播 系统 的组 Ｖ Ｓ 成 和技术特点
ｓｏ ｙ ｔ ｍ ． ｉ ｎ ｓ ｓｅ
Ｋｅ ｒｓ Ｄ Ｂ ； ｉ ｔ ａ ｌｔ Ｂｏｄ ａｔＬｎ ｅｉ ｙｗｏｄ ： Ｖ Ｄ ￣ Ｍ Ｓｔ ｌｅ ｒａｃ ｓ；ｉｋＤ ｓ ｎ ｅｉ ｇ
络 加速器 、 网络 交 换 机 以及 加 密 机 等 。Ｄ Ｂ—ｓ Ｖ ２
１ 引 言
（ ） Ｃ 可变 编 码 调制 ） Ａ Ｍ（ 应 编 码 ３ Ｖ Ｍ（ 与 Ｃ 适 调制 ） 在交互式 的点 对点 应 用如 Ｉ ｎｃｓｎ ，ｎｅ・ Ｐｕ ｉ ｔ ｇ Ｉｔ ａｉ ｒ ｎｔ ｅ 接入 等 中 ， 可变 编码调 制 （ Ｃ 功 能允 许 使用 Ｖ Ｍ） 不 同的调 制 和 纠错 方 法 ， 且 可 以逐 帧 改 变 。采 并 用 Ｖ Ｍ 技 术 ， 同 的业 务类 型 （ Ｓ Ｔ Ｈ Ｔ Ｃ 不 如 Ｄ Ｖ， Ｄ Ｖ，
（ ） 谱成形 中的滚 降系数 ２频
作者简介 ： 荣文博（ ９２一） 男， １８ ， 助理工程师 ， ｋ－ 吉林大学通信 工程 学院 ， 究方向 ： 毕 ｔ － 研 通信、 时频技术。
总第 １ １ ３ 期
荣义博 ， ：Ｄ Ｂ—ｓ 等 Ｖ ２数字卫星广播传输系统概述
３ ７
在 Ｄ Ｂ—Ｓ的标 准 中滚降 系数 只能 选 择０ ３ ， Ｖ ．５ 而 Ｄ Ｂ—ｓ Ｖ ２数 字 卫 星 传 输 系 统 可 以 选 择０ ３ ， ．５ ０２ ，．２种滚 降系数 ， ．５０２ 来提高带 宽利用率 。