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DVB_S2.pdf

发布时间：2022-06-01 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：2.55M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    内容
    知识产权 5
    3 符号和缩写 9
    4 传动系统说明 12
    5 子系统规格 14
    6 错误表现 34
    D.1 “ ACM命令”信令接口 50
    G.1 载波恢复 60
    H.1 CCM数字电视广播：比特率容量和C / N要求 65
    I.1 具有单独的信号电路的模式调整输入接口（可选） 75
    历史 78
    前言
    1 范围
    广播服务（BS）数字多节目电视（TV）/高清晰度电视（HDTV）
    交互式服务（IS）交互式数据服务，包括Internet访问
    数字电视贡献和卫星新闻收集（DTVC / DSNG）
    数据内容分发/迁移和其他专业应用程序（PS）
    2 参考文献
    2.1 规范性引用
    2.2 信息参考
    3 符号和缩写
    3.1 符号
    3.2 缩略语
    4 传动系统说明
    4.1 系统定义
    4.2 系统架构
    图1：DVB-S2系统的功能框图
    表1：系统配置和应用领域
    5 子系统规格
    5.1 模式适应
    5.1.1 输入介面
    表2：系统接口
    5.1.2 输入流同步器（可选，与单个TS-BS不相关）
    5.1.3 空分组删除（仅ACM和传输流）
    5.1.4 CRC-8编码器（仅用于打包流）
    开关：A中用于UPL-8位；在B中为8位
    A
    =EXOR
    UP（不包括同步字节） A
    图2：CRC-8编码器的实现
    图3：MODE ADAPTER输出处的流格式
    表3：MATYPE-1字段映射
    kbch-dfl-80
    图4：STREAM ADAPTER输出中的BBFRAME格式
    5.2.2 BB争夺
    初始化顺序
    图5：PRBS编码器的可能实现
    图6：比特交织之前的数据格式
    表5a：编码参数（对于普通FECFRAME nldpc= 64800）
    表6a：BCH多项式（对于普通FECFRAME nldpc= 64800）
    5.3.2 内部编码（LDPC）
    5.3.2.1 普通FECFRAME的内部编码
    表7a：正常帧的q值
    表7b：短帧的q值
    表8：位交织器结构
    图7：8PSK和正常FECFRAME长度的比特交织方案（除3/5以外的所有速率）
    图8：8PSK和正常FECFRAME长度的比特交织方案（仅比率3/5）
    5.4.1 位映射到QPSK星座图
    图9：映射到QPSK星座图
    图10：映射到8PSK星座图
    1010 1000
    0000
    0110
    0100
    1101
    0101
    0011
    图11：16APSK信号星座图
    图12：32APSK信号星座图
    图13：“物理层帧” PLFRAME的格式表11：S =每个XFECFRAME的SLOT数量（M = 90个符号）
    5.5.1 虚拟PLFRAME插入
    5.5.2 PL信令
    5.5.2.1 SOF领域
    5.5.2.2 MODCOD字段
    表12：MODCOD编码
    5.5.2.4 PLS代码
    b1 (y1, y2, y3,. , y32)
    图13a ：（符号代表二进制EXOR）
    ⎡01010101010101010101010101010101⎤
    ⎢00000000111111110000000011111111⎥
    图13b
    5.5.3 飞行员插入
    5.5.4 物理层加扰
    图14：PL加扰
    图15：n = 0的PL加扰码生成器的配置
    5.6 基带整形和正交调制
    6 错误表现
    表13：Es/在准错误无误PER = 10-7（AWGN通道）下无性能
    附件A（规范性）：
    图A.1：在基带频域中表示的调制器输出上的信号频谱模板的模板，频率轴已针对滚降系数= 0.35进行了校准
    图A.2：调制器滤波器组延迟模板表A.1：图A.1和A.2中给出的点定义
    表B.1：比率1/4（nldpc= 64800）
    表B.6：比率2/3（nldpc= 64800）
    表B.10：速率8/9（nldpc= 64800）
    附件C（规范性）：
    表C.1：速率1/4（nldpc= 16200）
    表C.2：比率1/3（nldpc= 16200）
    表C.3：比率2/5（nldpc= 16200）
    表C.4：比率1/2（nldpc= 16200）
    图D.1：ACM命令临时化示例（串行格式）
    图D.2：输入流同步器框图
    D.3 空分组删除（输入传输流和ACM的规范）
    图D.3：空分组删除和DNP字段（1字节）插入
    表D.2：各种应用领域和合并/切片策略的BBHeader编码
    使用[11]的示例传输协议
    附件E（规范性）：
    附件F（规范性）：
    图F.1：分层向后兼容DVB-S2系统的功能框图
    图F.2：不均匀的8PSK星座图
    表F.1：S =每个FECFRAME的插槽数量（M = 90个符号）
    G.1 载波恢复
    G.2 FEC解码
    ⎢
    ⎢
    检查节点
    图G.1：（a）LDPC码的二分图；
    图G.2：在校验节点（a）和位节点（b）的消息更新
    G.3 ACM：使用ISCR的传输流再生和时钟恢复
    图G.3：空包重新插入和Rts时钟恢复的示例接收器框图
    G.5 使用DVB-RCS的交互式服务返回链接：用户终端同步
    附件H（资料性）：
    图H.1：有用比特率Ru与LDPC码率/单位符号率Rs的示例
    图H.2：所需的C / N与频谱效率，通过在AWGN信道（理想解调器）上的计算机仿真获得（C / N表示平均功率）
    表H.1：卫星信道上的C / N衰减[dB]（模拟结果）
    图H.3：通过卫星分配多个DTT多路复用的DVB-S2配置示例
    图H.4：使用VCM进行电视和HDTV广播的DVB-S2配置示例
    图H.5：PLFRAME在雨衰期间更改保护
    图H.6：单个TS-长期统一保护：传输和接收方案
    H.5 IP单播服务（基于用户的非均匀保护）
    图H.7：使用DVB-S2 ACM链路的IP服务示例
    图H.8：IP单播和ACM：多个输入流-每个流的统一保护（对于通用输入流，GTW，TS多路复用器和空包删除不需要）
    图H.9：HP和LP向后兼容流与的示例性能
    图H.10：卫星转发器模型
    图H.11：线性TWTA特性
    图H.12：非线性TWTA特性
    图H.13：IMUX和OMUX特性
    H.8 用于仿真的相位噪声屏蔽
    表H.2：用于仿真的总相位噪声掩膜（以dBc / Hz为单位）
    图I.1：实例化SA命令（串行格式）
    图I.2：模式适应输入界面上的模式适应格式表I.1：传输报头格式
    历史
    ETSI EN 302 307 V1.2.1 (2009-08) 欧洲标准（电信系列） 数字视频广播（DVB）；第二代帧结 构，信道编码和 广播的调制系统 交互式服务，新闻搜集和其他宽带卫星应用 （DVB-S2）
    2 ETSI EN 302 307 V1.2.1 (2009-08) 参考 仁/ JTC-DVB-238 关键字 BSS，数字，DVB，调制，卫星，电视 埃西 卢塞奥莱斯路线650 F-06921 Sophia Antipolis Cedex-法国 电话：+33 4 92 94 42 00传真：+33 4 93 65 47 16 Siret N° 348 623 562 00017 - NAF 742 C 格拉索斯州苏格拉底省的协会，但非虚假的 （06）N°7803/88 重要通知 可以从以下网站下载本文档的各个副本：http://www.etsi.org 可以提供不止一种电子版本或印刷版本的本文档。在任何情况下，如果这些版本之间的内容存在差异，则参考版本为可移 植文档格式（PDF）。如有争议，应以ETSI秘书处内特定网络驱动器上的PDF版本的ETSI打印机上的打印为准。 本文档的用户应注意，该文档可能会受到修订或状态更改的影响。 有关本文档和其他ETSI文档当前状态的信息，请访问：http://portal.etsi.org/tb/status/status.asp 如果您发现本文档中的错误，请将您的评论发送至以下服务之一： http://portal.etsi.org/chaircor/ETSI_support.asp 版权通知 未经书面许可，不得复制任何内容。 版权和上述限制适用于所有媒体的复制。 ©欧洲电信标准协会2009。 ©欧洲广播联盟2009。 版权所有。 DECTTm值，PLUGTESTSTm值，UMTSTm值，TIPHONTm值，TIPHON徽标和ETSI徽标是ETSI的注册商标，其会员权益受其保护。 3GPPTm值是ETSI的商标，注册为其所有者和3GPP组织合作伙伴利益。 LTE™是目前正在注册的ETSI的商标 为了其成员和3GPP组织合作伙伴的利益。 GSM®和GSM徽标是GSM协会注册和拥有的商标。 埃西
    3 ETSI EN 302 307 V1.2.1 (2009-08) 内容 知识产权 ............................................................................................................................................................ 5 前言 .................................................................................................................................................................... 5 1 范围 .......................................................................................................................................................... 6 2 参考文献 .................................................................................................................................................. 8 规范性引用 ....................................................................................................................................................... 8 2.1 信息参考 ........................................................................................................................................................... 9 2.2 3 符号和缩写 .............................................................................................................................................. 9 符号 ................................................................................................................................................................... 9 3.1 缩略语 ............................................................................................................................................................. 10 3.2 4 传动系统说明 ........................................................................................................................................ 12 系统定义 ......................................................................................................................................................... 12 4.1 系统架构 ......................................................................................................................................................... 12 4.2 系统配置 ......................................................................................................................................................... 13 4.3 5 子系统规格 ............................................................................................................................................ 14 模式适应 ......................................................................................................................................................... 14 5.1 输入介面 .................................................................................................................................................... 14 5.1.1 输入流同步器（可选，与单个TS-BS不相关） ...................................................................................... 15 5.1.2 空分组删除（仅ACM和传输流） .............................................................................................................. 15 5.1.3 CRC-8编码器（仅用于打包流） .............................................................................................................. 16 5.1.4 合并/切片器 .............................................................................................................................................. 16 5.1.5 基带接头连接器插入 ................................................................................................................................ 17 5.1.6 流适应 ............................................................................................................................................................. 19 5.2 填充 ............................................................................................................................................................ 19 5.2.1 BB争夺 ........................................................................................................................................................ 19 5.2.2 FEC编码 ........................................................................................................................................................... 20 5.3 外部编码（BCH） ...................................................................................................................................... 21 5.3.1 内部编码（LDPC） .................................................................................................................................... 22 5.3.2 普通FECFRAME的内部编码 .................................................................................................................. 22 5.3.2.1 短FECFRAME的内部编码 ...................................................................................................................... 23 5.3.2.2 位交织器（仅适用于8PSK，16APSK和32APSK） .................................................................................... 24 5.3.3 位映射到星座图。 ......................................................................................................................................... 25 5.4 位映射到QPSK星座图 ................................................................................................................................ 25 5.4.1 位映射到8PSK星座图 ................................................................................................................................ 26 5.4.2 位映射到16APSK星座图 ............................................................................................................................ 26 5.4.3 位映射到32APSK ........................................................................................................................................ 27 5.4.4 物理层（PL）帧 ............................................................................................................................................. 28 5.5 虚拟PLFRAME插入 ...................................................................................................................................... 29 5.5.1 PL信令 ........................................................................................................................................................ 29 5.5.2 SOF领域 ................................................................................................................................................ 30 5.5.2.1 MODCOD字段 .......................................................................................................................................... 30 5.5.2.2 TYPE栏位 .............................................................................................................................................. 30 5.5.2.3 PLS代码 ................................................................................................................................................ 30 5.5.2.4 飞行员插入 ................................................................................................................................................ 31 5.5.3 物理层加扰 ................................................................................................................................................ 31 5.5.4 基带整形和正交调制 ..................................................................................................................................... 33 5.6 6 错误表现 ................................................................................................................................................ 34 附件A（规范性）： 调制器输出处的信号频谱 ............................................................................. 35 附件B（规范性）： nldpc= 64800的奇偶校验位累加器的地址 ................................................. 37 埃西
    附件C（规范性）： ETSI EN 302 307 V1.2.1 (2009-08) nldpc= 16200的奇偶校验位累加器的地址 ................................................. 47 4 埃西
    5 ETSI EN 302 307 V1.2.1 (2009-08) 附件D（规范性）： 其他模式调整和ACM工具 ............................................................................... 50 D.1 “ ACM命令”信令接口 ........................................................................................................................ 50 D.2 输入流同步器 ........................................................................................................................................ 50 D.3 空分组删除（输入传输流和ACM的规范） .......................................................................................... 52 D.4 BBHEADER和各种应用领域的合并/切片策略 ...................................................................................... 53 D.5 通过返回通道发送接收质量信号（ACM规范） .................................................................................. 54 附件E（规范性）： 用于DSNG和贡献应用的SI和信号识别 ......................................................... 56 附件F（规范性）： 向后兼容模式（可选） ................................................................................. 57 附件G（资料性）： 有关接收器实施的补充信息 ......................................................................... 60 G.1 载波恢复 ................................................................................................................................................ 60 G.2 FEC解码 .................................................................................................................................................. 60 G.3 ACM：使用ISCR的传输流再生和时钟恢复 .......................................................................................... 63 G.4 非线性预补偿和符号间干扰抑制技术 ................................................................................................ 63 G.5 使用DVB-RCS的交互式服务返回链接：用户终端同步 ...................................................................... 64 附件H（资料性）： 系统可能使用的示例 ..................................................................................... 65 H.1 CCM数字电视广播：比特率容量和C / N要求 .................................................................................... 65 H.2 将多个TS复用分发到DTT发射机（多个TS，CCM） ............................................................................ 67 H.3 具有差异化保护的SDTV和HDTV广播（VCM，多个TS） ...................................................................... 68 H.4 使用ACM的DSNG服务（单传输流，信息速率随时间变化） .............................................................. 68 H.5 IP单播服务（基于用户的非均匀保护） ............................................................................................ 69 H.6 BC模式的示例性能。 ............................................................................................................................ 71 H.7 用于仿真的卫星转发器模型 ................................................................................................................ 72 H.8 用于仿真的相位噪声屏蔽 .................................................................................................................... 74 附件一（规范性）： 模式适应输入接口（可选） ......................................................................... 75 I.1 具有单独的信号电路的模式调整输入接口（可选） ........................................................................ 75 I.2 带带内信令的模式自适应输入接口（可选） .................................................................................... 76 附件J（资料性）： 参考书目 ......................................................................................................... 77 历史 .................................................................................................................................................................. 78 埃西
    6 ETSI EN 302 307 V1.2.1 (2009-08) 知识产权 对本文件而言必不可少的或可能必不可少的知识产权可能已经向ETSI宣布。有关这些基本IPR的信息（如果有 的话）可向ETSI成员和非成员公开获得，并且可以在ETSI SR 000 314中找到：“知识产权（IPR）；已通知 ETSI的基本或潜在基本IPR关于ETSI标准”，可以从ETSI秘书处获得。ETSI Web服务器上提供了最新更新 （http://webapp.etsi.org/IPR/home.asp). 根据ETSI IPR政策，ETSI尚未进行任何调查，包括IPR搜索。对于存在或可能成为本文档必不可少的，或者在 ETSI SR 000 314中未引用的其他IPR（或ETSI Web服务器上的更新），无法保证存在。 前言 该欧洲标准（电信系列）由欧洲广播联盟（EBU）的联合技术委员会（JTC）广播，欧洲标准化技术委 员会（CENELEC）和欧洲电信标准协会（ETSI）共同制定。 JTC的工作基于欧洲DVB项目在以下方面的主持下进行的研究： DVB技术模块的DVB-S2上的特设小组。由行业，运营商和广播公司组成的联合小组提供了有关所有相关技术 事项的必要信息（请参见参考书目）。 注意： EBU / ETSI JTC广播成立于1990年，旨在协调特定广播领域和相关领域的标准起草。自1995年 以来，JTC广播通过在谅解备忘录中加入CENELEC成为三方机构，CENELEC负责广播和电视接收 机的标准化。EBU是广播组织的专业协会，其工作包括协调其成员在技术，法律，节目制作和 节目交换领域的活动。EBU在约有活跃成员 欧洲广播区中的60个国家；其总部位于日内瓦。 欧洲广播联盟 CH-1218 GRAND SACONNEX（日内瓦） 瑞士 电话： +41 22 717 21 11 传真： +41 22 717 24 81 DVB项目成立于1993年9月，是电视行业中公共和私营部门组织的市场主导联盟。其目的是建立用于引入基于 MPEG-2的数字电视服务的框架。DVB现在由来自全球25个国家/地区的200多家组织组成， 以市场为导向的系统，能够满足消费类电子产品和广播行业的实际需求和经济状况。 国家换位日期 该EN的采用日期： 该EN（doa）的最新公告日期： 最新国家标准的最新发布日期 或认可此EN（dop / e）： 任何有冲突的国家标准（日期）的撤消日期： 2009年8月24日 2009年11月30日 2010年5月31日 2010年5月31日 埃西
    7 ETSI EN 302 307 V1.2.1 (2009-08) 1 范围 DVB-S（EN 300 421 [2]）作为标准在1994年引入，DVB-DSNG（EN 301 210 [3]）在1997年成为标准。DVB-S标 准指定QPSK调制以及级联卷积和里德-所罗门信道编码，目前已被全球大多数卫星运营商用于电视和数据广播 服务。除DVB-S格式外，DVB-DSNG还指定将8PSK和16QAM调制用于卫星新闻采集和发布服务。 自1997年以来，数字卫星传输技术已有所发展：  新的信道编码方案与更高阶的调制相结合，有望成为DVB-S / DVB-DSNG编码和调制方案的更强大替代 方案。结果是，根据调制类型和编码率，在给定的转发器带宽和发射的EIRP下，容量增益约为30％。  可以应用可变编码和调制（VCM）为不同的服务组件（例如SDTV和HDTV，音频，多媒体）提供不 同级别的错误保护。  在交互式和点对点应用的情况下，可以将VCM功能与返回信道的使用结合起来，以实现自适应编码和 调制（ACM）。该技术针对每个单独的接收终端，提供了更精确的信道保护和针对传播条件的动态链 路自适应。ACM系统保证卫星容量提高100％-200％。此外，与诸如DVB-S或DVB-S的恒定保护系统 （CCM）相比，服务可用性可能得到扩展。 DVB-DSNG.通过经由卫星或地面返回信道向每个上行链路终端通知每个接收终端的信道状况（例 如，C / N + 1），可以实现这种增益。  DVB-S和DVB-DSNG严格专注于唯一的数据格式，即MPEG传输流（ISO / IEC 13818-1 [1]或对其的引 用）。现在可以扩展灵活性来应对其他输入数据格式（例如多种传输流或通用数据格式），而不会 显着增加复杂性。 本文件定义了“第二代”调制和信道编码系统（在本文件的目的下称为“系统”或“ DVB-S2”），以利用上面列出 的改进。DVB-S2是一个非常灵活的单一标准，如下所述，可通过卫星覆盖多种应用。其特点是：  灵活的输入流适配器，适用于各种格式（打包或连续）的单个和多个输入流的操作；  一个强大的FEC系统，该系统基于LDPC（低密度奇偶校验）代码与BCH代码相结合，允许根据距传 输模式（AWGN频道）约7％到1 dB的香农极限进行无误操作。调制约束的香农极限）;  广泛的编码率（从1/4到9/10）；4个星座，其频谱效率从2 bit / s / Hz到5 bit / s / Hz， 针对非线性应答器进行了优化；  滚降系数为0.35、0.25和0.2的三个频谱形状的集合;  自适应编码和调制（ACM）功能，可以逐帧优化信道编码和调制。 该系统已针对以下宽带卫星应用进行了优化： 广播服务（BS）数字多节目电视（TV）/高清晰度电视（HDTV） 在固定卫星服务（FSS）和广播卫星服务（BSS）频段中用于主要和次要分发的广播服务。 埃西
    8 ETSI EN 302 307 V1.2.1 (2009-08) DVB-S2旨在为消费者集成接收解码器（IRD）以及集合天线系统（卫星主天线电视-SMATV）和有线电视前端 站（可能经过重新调制）提供直接入户（DTH）服务，请参阅EN 300 429 [5]）。DVB-S2可被认为是当前 DVB-S标准EN 300 421 [2]的后继产品，可被引入新服务并允许长期迁移。BS服务以MPEG传输流格式传输。 VCM可以应用于多个传输流，以针对不同的服务（电视，高清电视，音频，多媒体）实现差异化的错误保护。 有两种模式可用：   NBC-BS（非向后兼容广播服务）与EN 300421 [2]不向后兼容。 BC-BS（向后兼容的广播服务）向后兼容EN 300421 [2]（请参阅附件F）。 实际上，在已经安装了大量DVB-S接收器的情况下，一段时间内可能需要向后兼容，其中旧接收器继续接收与 以前相同的容量，而新DVB-S2接收器可以接收其他容量的广播。当完整的接收机群迁移到DVB-S2时，可以将发 送的信号修改为非向后兼容模式，从而充分利用DVB-S2的潜力。为了促进DVB-S2接收器接收DVB-S服务，强烈 建议在DVB-S2芯片中实现DVB-S。 交互式服务（IS）交互式数据服务，包括Internet访问 DVB-S2旨在为消费者IRD和个人计算机提供交互式服务，其中DVB-S2的前向路径取代了当前用于交互式系统 的DVB-S标准EN 300 421 [2]。返回路径可以使用各种DVB交互式系统来实现，例如DVB-RCS（EN 301 790 [6]），DVB-RCP (ETS 300 801 [7]), DVB-RCG (EN 301 195 [8]), DVB-RCC (ES 200 800 [9]).数据服务根据EN 301 192 [4] 以（单个或多个）传输流格式（例如，使用多协议封装）或（单个或多个）通用流格式进行传输。DVB-S2可 以提供恒定编码和调制（CCM）或自适应编码和调制（ACM），其中每个单独的卫星接收站都控制寻址到它的 业务的保护模式。附件D中指定了ACM的输入流适配。 数字电视贡献和卫星新闻收集（DTVC / DSNG） 卫星对数字电视的贡献应用包括点对点或点对多点传输，连接固定或可移动的上行链路和接收站。它们不打算 为一般大众所接受。根据ITU-R SNG.770-1建议书[10]，SNG被定义为“临时广播和偶然广播，使用高度便携式 或可移动的上行链路地球站，以广播为目的的电视或声音的短通知...”。服务以单个（或多个）MPEG传输流格 式传输。DVB-S2可以提供恒定编码和调制（CCM）或自适应编码和调制（ACM）。在后一种情况下，单个卫星接 收站通常控制全复用的保护模式。附件D中指定了ACM的输入流适配。 数据内容分发/迁移和其他专业应用程序（PS） 这些服务主要是点对点或点对多点，包括与专业头端的交互式服务，这些服务在其他媒体上重新分发服务。服 务可以以（单个或多个）通用流格式进行传输。该系统可以提供恒定编码和调制（CCM），可变编码和调制 （VCM）或自适应编码和调制（ACM）。在后一种情况下，单个卫星接收站通常控制整个TDM复用的保护模式， 或者多个接收站控制寻址到每个TDM复用的业务的保护模式。在交互式或非交互式的任何一种情况下，本文件 仅涉及前向宽带信道。 DVB-S2适用于不同的卫星转发器带宽和频带。符号率与给定的转发器特性相匹配，并且在每个转发器有 多个载波（FDM）的情况下，与所采用的频率计划相匹配。H.1节给出了可能使用DVB-S2的示例。 通过卫星进行的数字传输受功率和带宽限制的影响。因此，DVB-S2提供了许多传输模式（FEC编码和调制）， 从而在功率和频谱效率之间提供了不同的权衡（参见第H.1节）。对于某些特定应用（例如广播），具有准恒 定包络的QPSK和8PSK等模式适用于饱和卫星功率放大器的操作（每个转发器配置为单载波）。当可获得更高 的功率裕度时，可以进一步提高频谱效率以降低比特交付成本。在这些情况下，16APSK和32APSK也可以通过 预失真技术以接近卫星HPA饱和的单载波模式工作。所有模式都适用于准线性卫星信道中的多载波频分复用 （FDM）类型应用。 埃西
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