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        16APSK調(diào)制技術(shù)的測試應(yīng)用

        2018-04-18 11:05:21宋超塵
        數(shù)字通信世界 2018年1期

        金 勇,宋超塵

        (上海廣播電視衛(wèi)星地球站,上海 201114)

        為節(jié)約衛(wèi)星帶寬資源,控制運營成本,提高現(xiàn)有衛(wèi)星資源利用率,上海衛(wèi)星地球站通過利用站內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備進行系統(tǒng)優(yōu)化,測試16APSK調(diào)制方式傳輸衛(wèi)星節(jié)目時所需功率及接收信噪比,特別是通過16APSK調(diào)制方式占用衛(wèi)星帶寬4M情況下傳輸高清節(jié)目(視頻碼率設(shè)為7M)各項指標。

        1 本次測試所使用的主要設(shè)備

        PQA 60 0圖像質(zhì)量分析儀、RADYNE DM240調(diào)制器、OMTECH CDM710調(diào) 制 器、HP ESAL1500A頻 譜 儀、NOVELSAT NS2000解調(diào)器、TANBERAG 1290接收機、愛立信8200接收機、PBI 5500接收機、愛立信AVP2000編碼器、NTT高清編碼器、衛(wèi)星車1.2米Ku天線及射頻系統(tǒng)、地球站9米C波段天線及射頻系統(tǒng)。

        2 測試內(nèi)容

        ⊙ 相同視頻碼率情況下不同調(diào)制方式所需帶寬、功率等。

        ⊙ 不同編碼器7M視頻碼率傳輸HD節(jié)目的圖像客觀測試。

        ⊙ 衛(wèi)星自收16APSK調(diào)制方式的7M視頻碼率HD節(jié)目圖像客觀測試。

        ⊙ 衛(wèi)星地球站上行系統(tǒng)輸出功率及相對應(yīng)的接收機自收信噪比、圖像質(zhì)量。

        ⊙ 衛(wèi)星車上行系統(tǒng)輸出功率及相對應(yīng)的接收機自收信噪比、圖像質(zhì)量。

        3 測試內(nèi)容

        3.1 同碼率所需衛(wèi)星帶寬

        3.1.1 測試設(shè)備接入

        圖1

        3.1.2 操作步驟

        (1)將高清信號接入高清編碼器,再將編碼器ASI輸出至調(diào)制器、中頻輸出至上變頻再至高功放,最后到9米天線上行。通過NS3解調(diào)器解調(diào)后ASI信號輸出至高清接收機,視頻信號輸出至監(jiān)視器。(2)將高清編碼器視頻碼率設(shè)為12M,編碼方式為H.264 High Profie。將調(diào)制器調(diào)制方式設(shè)為DVBS-2 8APSK,符號率采用7.2,F(xiàn)EC為3/4、滾降系數(shù)為0.2。(3)通過調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出,改變上行功率,記錄信噪比等數(shù)據(jù)。(4)將調(diào)制器調(diào)制方式設(shè)為DVBS-2 16APSK,符號率采用4.42,F(xiàn)EC為3/4、滾降系數(shù)為0.2。(5)通過調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出,改變上行功率,記錄信噪比等數(shù)據(jù)。

        3.1.3 測試數(shù)據(jù)(測試衛(wèi)星為中星10號)

        表1

        3.2 7M碼率測試

        3.2.1 測試設(shè)備接入

        圖2

        3.2.2 操作步驟

        (1)將PQA600輸出信號接入高清編碼器,再將編碼器ASI輸出至高清接收機,最后將接收機視頻輸出接入PQA600視頻輸入端。(2)將高清編碼器視頻碼率設(shè)為7M,編碼方式為 H.264 High Profie。(3)通過 PQA600比對 Crownrun、Duckstakeoff、InToTree、OldTownCross、Parkjoy。

        3.2.3 測試數(shù)據(jù)

        表2

        3.3 衛(wèi)星自收測試部分

        3.3.1 測試設(shè)備接入

        圖3

        3.3.2 操作步驟

        (1)將PQA600輸出信號接入高清編碼器,再將編碼器ASI輸出至調(diào)制器、中頻輸出至上變頻再至高功放,最后到天線上行。通過NS3解調(diào)器解調(diào)后ASI信號輸出至高清接收機,最后將接收機視頻輸出接入PQA600視頻輸入端。(2)將高清編碼器視頻碼率設(shè)為7M,編碼方式為H.264 High Profie。將調(diào)制器調(diào)制方式設(shè)為DVBS-2 16APSK,符號率采用2.96,F(xiàn)EC為3/4、滾降系數(shù)為0.2。(3)通過PQA600比對Crownrun、Duckstakeoff、InToTree、OldTownCross、Parkjoy以及自制的足球射門片段。

        3.3.3 測試數(shù)據(jù)

        表3

        3.4 站內(nèi)上行測試部分

        3.4.1 測試設(shè)備接入

        圖4

        3.4.2 操作步驟

        (1)將高清信號接入高清編碼器,再將編碼器ASI輸出至調(diào)制器、中頻輸出至上變頻再至高功放,最后到天線上行。通過NS3解調(diào)器解調(diào)后ASI 信號輸出至高清接收機,視頻信號輸出至監(jiān)視器。(2)將高清編碼器視頻碼率設(shè)為7M,編碼方式為H.264 High Prof ie。將調(diào)制器調(diào)制方式設(shè)為DVBS-2 16APSK,符號率采用2.96,F(xiàn)EC為3/4、滾降系數(shù)為0.2。(3)通過調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出,改變上行功率,記錄信噪比等數(shù)據(jù)。

        3.4.3 測試數(shù)據(jù)(測試衛(wèi)星為中星10號)。

        表4

        3.5 衛(wèi)星車上行測試部分

        3.5.1 測試設(shè)備接入

        圖5

        3.5.2 操作步驟

        (1)將高清信號接入高清編碼器,再將編碼器ASI輸出至調(diào)制器、中頻輸出至上變頻再至高功放,最后到衛(wèi)星車上行。通過NS3解調(diào)器解調(diào)后ASI 信號輸出至高清接收機,視頻信號輸出至監(jiān)視器。射頻信號輸入至PBI 5500高清接收機,視頻信號輸出至監(jiān)視器。射頻信號輸入至愛立信8200高清接收機,視頻信號輸出至監(jiān)視器。(2)將高清編碼器視頻碼率設(shè)為7M,編碼方式為H.264 High Profie。將調(diào)制器調(diào)制方式設(shè)為DVBS-2 16APSK,符號率采用2.96,F(xiàn)EC為3/4、滾降系數(shù)為0.2。(3)通過調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出,改變上行功率,記錄信噪比等數(shù)據(jù)。

        3.5.3 測試數(shù)據(jù)

        表5 測試衛(wèi)星為中星6A NS3解調(diào)后ASI輸出至1290接收機解碼

        表6 測試衛(wèi)星為中星6A愛立信8200接收機解調(diào)、解碼

        表7 測試衛(wèi)星為中星6A PBI 5500接收機解調(diào)、解碼

        4 測試結(jié)論

        (1)相同視頻碼率下16APSK調(diào)制方式較8PSK調(diào)制方式可節(jié)約近30%衛(wèi)星帶寬,相同環(huán)境下所需功率基本相當。相同功率、環(huán)境下MARGIN 約小1dB。(2)在7M視頻碼率的情況下新聞類高清節(jié)目可以正常傳輸,即使高速運動的畫面也可正常傳輸。不同編碼器之間存在一定性能差異。(3)通過16APSK調(diào)制方式上行后整個完整鏈路符合傳輸標準,正常信噪比時接收圖像質(zhì)量符合要求。(4)地球站站內(nèi)現(xiàn)有上行系統(tǒng)可滿足16APSK 調(diào)制方式傳輸,上行功率余量充足。(5)上海衛(wèi)星地球站衛(wèi)星車上行系統(tǒng)可滿足16APSK調(diào)制方式傳輸節(jié)目,上行功率余量充足。(6)上海衛(wèi)星地球站站內(nèi)下行系統(tǒng)可通過多種方式接收節(jié)目,已有NOVELSAT NS2000解調(diào)器可解調(diào)16APSK,通過現(xiàn)有系統(tǒng)ASI輸出至1290接收機。目前現(xiàn)有的愛立信8200接收機也有部分可解調(diào)16APSK。另外,PBI 5500接收機也滿足要求。

        5 結(jié)束語

        上海衛(wèi)星地球站通過簡單的資源調(diào)配,將現(xiàn)有帶16APSK功能的調(diào)制器以及可解調(diào)16APSK的解調(diào)器及接收機進行配置,即可滿足16APSK調(diào)制方式上行。在衛(wèi)星車和地球站間傳輸節(jié)目時可以采用此種傳輸方式可節(jié)約30%左右衛(wèi)星帶寬,從而提高衛(wèi)星資源利用率,降低傳輸成本。此外,通過上述測試,日常新聞、音樂會等高清節(jié)目可通過7M視頻傳輸,這樣在遇到大型節(jié)日、節(jié)目時衛(wèi)星資源極度緊張的情況下,衛(wèi)星傳輸可采用4M帶寬傳輸高清節(jié)目,從而在有限的衛(wèi)星帶寬資源中增加傳輸信號。

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