
图5 Digicipher 编码器框图四、Digicipher HDTV中的解调方法 从FEC(前向纠错编码,HDTV采用Reed—Solomn码)编码器出来的将近20Mbit/s数据流(实际为19.51Mbit/s,包括视频编码,数字音频,数据和纠错码等)先转化为4—bit字(称为符号),符号率是原比特率的1/4,大约5M符号/s,用一个简单的D/A转换器将一对符号比特转换成四电平信号,送入平衡调制器另一端输入RF或IF载波。用类似的方法将另一对符号比特转换成四电平信号,用与前述正交的平衡调制器调制(即载波相位移 )。两个平衡调制器的输出合成16QAM信号,以载波(或中频)为中心。dmb-th标准输出的信号将被补差成实际传输频率。 在接收机中,采用的是正交相干解调,如图6所示。它也是由两个平衡调制器组成,本地震荡器产生的两个相互正交的本地载波(一个载波由另一个载波移相 而得)送给平衡调制器,同时本地震荡器必须与发射机的原载波锁相,它的相位由复杂的锁相环从数据中恢复(图中未画出)。平衡调制器输出的不是方波,而是四电平调制的方波,呈弧型,这是因为频道带宽限制的滤波结果。这样,同相信号和正交信号(两者均为四电平信号)经判决重新还原成两路2比特的数字形式,经多工处理得到原来的19.51Mbit/s数据流。
图6 16QAM解调器的组成框图DigiCipher HDTV系统采用先进的数字正交调幅技术,可使用较低的传输功率,便于启用禁用频道,且解调器的复杂程度也并不很高。在解调器中还使用256级自适应均衡器来处理多径失真,能消除-2 +24μs范围内多径反射所造成的重影。由于QAM与QPSK的调制,解调方法类似,且前者可由后者组合而成,DigiCipherHDTV系统在地面传输时使用16QAM,而在卫星传输时可方便地转为QPSK。信道编码概念数字信号传输有许多优点,但数字电视信号数码率太高,且在信号传输过程中不可能实现“零干扰”。数字信号由于传输过程中干扰的影响,会使接收端发生错误的判决,从而降低传输的可靠性,随着传输速度的提高,可靠性的问题更为突出。有线电视传输数据要求误码率小于10-5,因此在传输前要进行多种处理,这些处理包括为了提高传输效率的有效性编码或称信源编码,为了提高信息传输可靠性的可靠性编码或称信道编码。信道编码的本质是增加通信的可靠性,或增加整个系统的抗干扰性。信道编码的作用主要有两点:一是使码流的频谱特性适应通道的频谱特性,从而使传输过程中能量损失最小,提高信号能量与噪声能量的比例,减小发生差错的可能性;二是增加纠错能力,使得即便出现差错也能得到纠正。
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