DVB传输系统简介

DVB（Digital Video Broadcast）是由欧洲广播联盟（EBU）组织进行的一个数字视频广播项目，后来由欧洲电信标准协会（ETSI）将其研究成果形成欧洲统一采用的数字电视标准。

DVB传输系统利用了包括卫星、有线、地面微波在内的所有通用电视广播传输媒质，相应的DVB传输系统包括DVB-S（DVB-S2）、DVB-C、DVB-T（DVB-H）系统。

按所实现的功能划分，DVB传输系统主要由以下几个部分构成：

1.基带接口

基带接口负责DVB传输系统与MPEG-2复用/解复用系统间的信号码型和电平适配。

2.能量扩散（数据扰码）

为了保证在任何情况下进入DVB传输系统的TS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进行扰码处理。从信号功率谱的角度看，数据扰码过程相当于将数字信号的功率谱拓展了，使其能量扩散开了，因此数据扰码又被称为“能量扩散”或“随机化”。

3.纠错编码

DVB传输系统中采用了两级纠错的方法以进一步提高纠错能力。内层纠错编码首先对传输误码进行纠正，对纠正不了的误码，外层纠错编码将进一步进行纠正。在目前的DVB传输系统中，外层纠错编码采用RS（Reed-Solomon）码，内层纠错编码采用卷积码。此外，在两层纠错编码之间加入了数据交织环节。数据交织改变了符号的传输顺序，将连续发生的误码分散到多组RS码中，使落在每组RS码中的误码数量大大减少，利于RS码的纠错。

4.数据交织

数据交织是抗御突发误码的一种简单有效的方法，借助交织技术可将较长的突发误码或多群短的突发误码离散成不相关的随机误码，再通过纠正随机误码的方法纠正个别的随机误码。用交织技术构造出的码就称为交织码。交织码并不添加监督码元，但可以在原有的纠正随机误码的能力上兼具有纠正突发误码的能力，其能够纠正的突发误码的长度远大于原有纠错码可纠错的码元数。(www.xing528.com)

5.基带成形滤波

为了避免相邻传输符号之间的串扰，需要在发送端、接收端加滤波器。根据奈奎斯特第一准则，在实际通信系统中一般均使接收波形为升余弦滚降信号。这一过程由发送端的基带成形滤波器和接收端的匹配滤波器两个环节共同实现，因此每个环节均为平方根升余弦（Square Root Raised Cosine，SRRC）滚降滤波，两个环节合成就实现了一个升余弦滚降滤波。

6.数字调制

一个数字调制过程实际上是由两个独立的步骤实现的，即映射和调制。映射将多个二进制比特转换为一个多进制符号，这种多进制符号可以是实数信号（在ASK调制中），也可以是二维的复数信号（在PSK和QAM调制中）。在这种多到一的映射过程中，实现了频带压缩。应该注意的是，经过映射后生成的多进制符号仍是基带数字信号。经过基带成形滤波后生成的是模拟基带信号，但已经是最终所需的调制信号的等效基带形式，直接将其乘以中频载波，即可生成中频调制信号。

7.同步与时钟提取

在数字通信系统中有两种更重要的同步。第一种同步是比特和符号同步。数字接收信号在解调后就以符号或比特的形式呈现，数字信号的处理以符号或比特为单位，在采样点处进行。为了准确地在采样点处读写信号数值，接收机首先需要生成一个在标称频率上与发送符号或比特的频率一致的本地读写控制信号，这个读写控制信号称为符号时钟或比特时钟，接收机中的解码及其他信号处理都是在符号时钟或比特时钟的控制下进行的。为了保证正确采样信息，接收机中必须采取措施将本地时钟与信号频率间的偏差控制在系统允许的范围之内，这种措施称为“锁相”，实现锁相的设备称为锁相环。第二种同步是传输帧同步。数字通信系统中传输数据时是将数据分成具有一定格式的组来传输的，这种组称为传输帧。纠错编/解码、数据交织/解交织以及均衡都是按数据帧进行的，因此接收机在进行数据处理前还必须提取出帧同步。

8.匹配滤波与均衡

接收端的“匹配滤波”是针对发送端的基带成形滤波而言的，与基带成形滤波相匹配实现数字通信系统的最佳接收。

虽然升余弦滚降信号具有良好的传输特性，但实际的传输信道不可能是完全理想无失真的，因而经过传输后这种波形还会遭到破坏，其后果就会引起符号间串扰。符号间串扰严重时会使整个系统无法工作，必须对其进行校正，这个校正的过程称为均衡。在数字通信系统中常采用时域均衡，采用有限冲激响应滤波器实现。