DVB-RCS2卫星交互网的调制编码技术
2012-06-26陈沛,黄焱
陈 沛,黄 焱
(信息工程大学信息工程学院,河南 郑州 450002)
2011年8月,ETSI(European Telecommunications Standards Institute)在DVB-RCS基础上提出了DVB-RCS2卫星交互网新体制。这种新体制采用DVB-S2前向广播和多频时分多址(MF-TDMA)多点回传的工作方式,在调制编码技术方面较前一代进行了大规模改进,配合灵活的帧结构,采用新的工作模式以提供更高的传输效率,适用于IP业务和多种市场领域,使得这种新型交互式卫星系统更加贴近当前卫星通信服务的宽带化和交互化发展趋势[1]。新规范的提出将促进新一代卫星通信设备的研发,对于科研人员,面临的一项重要任务是全面理解其调制编码方式。
1 DVB-RCS2前向链路调制编码方式
DVB-RCS2前向链路传输系统基于DVB-S2规范进行设计,相对于DVB-RCS采用的DVB-S规范,有以下3个方面的改进:
1)DVB-S采用 CCM(Constant Coding and Modulation),调制方式为单一的QPSK调制[2]。而DVB-S2在兼容CCM的基础上,采用ACM(Adaptive Coding and Modulation),调制方式可以灵活地选用 QPSK,8PSK,16APSK和32APSK。在信道条件允许的情况下,选用高阶调制方式将大大提高信道利用率,但必须保证合理的接收机复杂度。各调制方式星座图如图1所示[3]。

图1 前向链路QPSK,8PSK,16APSK,32APSK星座图
2)在信道编码方面,DVB-S采用以RS码为内码、卷积码为外码的级联码,而DVB-S2则应用LDPC(Low Density Parity Check)和BCH编码技术,以LDPC为内码,BCH为外码,配合比特交织,传输容量可以提高30%,非常接近香农信道容量极限。
3)DVB-RCS2前向链路将采用GSE(Generic Stream Encapsulation)替代TS(Transport Stream)流,从而支持不同类型的基带帧,且不要求数据连续,包长度可变,每个包的传输参数(调制方式、编码速率等)均可调整[4]。这将有效节省开销,从而实现传输效率最大化,这项技术符合了新一代系统对IP数据的传输要求。……
