信道模擬與數字帶寬
來源 https://www.cnblogs.com/crocuta/p/13199269.html
符號率（SR）和傳輸帶寬（BW,模擬）的關系是：
BW=SR * (1+ α）
SR= BW / (1+α)
α是低通濾波器的滾降系數，當它的取值為0時，頻帶利用率最高，占用的帶寬最小，但由於波形拖尾振盪起伏大，容易造成碼間干擾；當它的取值為1時，帶外特性呈平坦特性，占用的帶寬最大是為0時的兩倍；由此可見，提高頻帶利用率與"拖尾"收斂相互矛盾，為此它的取值一般不小於0.15。
例如常用：DVB-S/S2 a=0.2 DVB-C a=0.16
常用衛星轉發器的帶寬為36MHz， 54MHz， 72MHz，采用0.2的滾降系數
符號率分別是：36 / 1.2 = 30Ms/s 54/1.2 = 45Ms/s 72/1.2=60Ms/s
符號速率 = （有效數字帶寬 / FEC內編碼率/ FEC外編碼率（如RS編碼））* 調制因子
有效數字帶寬 = 符號速率 / 調制因子 * FEC編碼率（內碼）* R-S編碼率（外碼）
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調制因子 |
計算 |
| BPSK |
1 |
1/Log22 |
| QPSK |
1/2 |
1/Log24 |
| 8PSK |
1/3 |
1/Log28 |
| 16QAM |
1/4 |
1/Log216 |
| 32QAM |
1/5 |
1/Log232 |
| 64QAM |
1/6 |
1/Log264 |
| 128QAM |
1/7 |
1/Log2128 |
| 256QAM |
1/8 |
1/Log2256 |
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FEC內編碼率 |
| 卷積碼 |
1/2、2/3、3/4、5/6、7/8 |
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FEC外編碼率 |
| RS編碼 |
188/204 |
一、DVB-S2 54M衛星轉發器QPSK調制數字帶寬
假設滾降系數使用0.2
54/1.2 = 45Ms/s
45 /（1/2） * （7/8） * （188/204） = 72.57Mb/s
二、DVB-C有線64QAM調制數字帶寬
示例：a=0.16，使用64QAM調制，則頻帶利用率N=log264=6(每個調制符號的比特數)，頻道物理帶寬為W=8MHz的DVB-C系統，求其有效傳輸速率SS，計算如下：
1、首先算其符號率D=W/(1+a)＝8/(1+0.16)=6.8966Ms/s
2、總傳輸速率S=D*N=6.8966*6=41.379Mbps
3、DVB-C的信道編碼是RS（204，188），所以有效傳輸速率SS=S*188/204=38.134Mbps
a是低通濾波器的滾降系數，當它的取值為0時，它的矩型系數最好，占用的帶寬最小，但設備很難實現；當它的取值為1時，帶外特性呈平坦特性，占用的帶寬最大是為0時的兩倍；為此它的取值一般不小於0.15。
符號率D=W/(1+a)＝物理帶寬/(1+滾降系數)=8/(1+0.16)=6.8966Ms/s
總傳輸速率S=符號率D*調制比特數N=6.8966*6=41.379Mbps
DVB-C的編碼188字節數據，加16字節RS糾錯碼，數據比是188/(188+16)
有效傳輸速率=S*188/204=38.134Mbps
亞洲七號衛星是一枚Space Systems/Loral 1300系列衛星，載有二十八個C波段、十七個Ku波段轉發器及一個Ka波段波束。其廣闊的C波段覆蓋范圍包括亞洲、中東、澳紐及中亞，高功率的Ku波段分別置有東亞、南亞及一個調轉式波束。亞洲七號衛星能為亞太地區提供廣泛的衛星應用，包括電視廣播及私人專用網絡服務。亞洲七號衛星是用以接替於東經一百零五點五度軌道位置運作的亞洲3S衛星，提供十五年的衛星使用期。
- 轉發器數量：28個
- 轉發器帶寬：36MHz
- 36 MHz轉發器數量：28
- 上/下行極化方式：線性雙極化（水平，垂直）
- 行波管放大器功率：65瓦
- 轉發器特性：帶線性器
- 行波管放大器備份：32對28
- 接收機備份：6對4
- 最大有效全向輻射功率（EIRP）：41dBW
- 最大品質因數（G/T）：0dB/K
- 最靈敏飽和通量密度（SFD）：-98.6dBW/ m2@G/T=-3dB/K, 0dB衰減
- 飽和通量密度調整范圍：24dB
Ku波段轉發器
- Ku波段轉發器主要技術參數：
- 轉發器數量：17個
- 行波管放大器功率：
- 東亞波束：
- 轉發器數量：0-8
- 南亞波束：
- 轉發器數量：4-16
- 移動波束：
- 轉發器數量：1-5
- Ku波段東亞波束轉發器主要技術參數如下：
- 覆蓋范圍：中國及周邊國家和地區
- 轉發器帶寬：54MHz
- 上/下行極化方式：線性雙極化（水平，垂直）
- 行波管放大器功率：150瓦
- 轉發器特性：帶線性器或自動增益控制裝置
- 行波管放大器備份：20對17
- 最大有效全向輻射功率：53-54 dBW max. for EAA, SA and Steerable Beams
- 最大品質因子：8dB/K
- 最靈敏飽和通量密度：-101dBW/ m2@G/T=0dB/K，0dB衰減
- 飽和通量密度調整范圍：0-24dB
- 接收機備份：6對4
一顆衛星上最多可以安裝的C波段轉發器和Ku波段轉發器的數目可以根據接收波段的帶寬和轉發器的帶寬來綜合確定。
對早期的C波段3.7 -4. 2GHz范圍500MHz帶寬而言，由於通常一個轉發器的帶寬是36MHz，加之保護隔離4MHz，所以轉發器頻道間隔取40MHz，以此計算，早期的C波段3.7 -4. 2GHz范圍內最多可以安排12個轉發器，加之極化復用，因此C波段共可容納24個36MHz標准轉發器。
現在低端擴展至3.4GHz，則C波段帶寬變為800MHz，因此C波段共可容納40個36MHz標准轉發器。
此外，轉發器的帶寬還有其他規格，如27MHz、54MHz、72MHz等規格，當然還有一些其他非標准的規格。
往往在一顆衛星上，根據不同用途，可能安排各種帶寬的轉發器，但36MHz帶寬是最為常見的，這是C波段的標准配置，而54MHz帶寬轉發器則是Ku波段的標准配置。
如果是27MHz帶寬，加之保護隔離，則按30MHz為一個單位，54MHz按60MHz為一個單位，72MHz按80MHz為一個單位計算。掌握了這個規律，就可以推算出每個衛星上轉友器的安排情況了。
如果對於Ku波段10.7~12. 75GHz達2000MHz帶寬范圍，若標准配置54MHz帶寬轉發器，則最多可安排64 (32 x2)個（極化復用），但實際上，由於Ku波段頻段太寬，所以對單個衛星而言，為方便地面接收站的高頻頭，只使用單本振方式便可接收全部節目，所以只能使轉發器工作在Ku的局部頻段（不超過1GHz），安排的Ku波段轉發器數目通常最多不超過32個，例如1280E日本通信3A衛星載有30個Ku波段轉發器。
特別提示：極化復用是指不同的轉發器在同一頻帶內可利用水平、垂直或左、右旋極化波束傳送兩路電視信號，也即同一頻帶利用兩次，由於兩者之間存在極化隔離，因此互不干擾。
1.地面信號上星
以前在家弄個“鍋”看看電視，電視里主持人錄節目，一會兒在北京錄，一會兒在索契直播，納悶兒這些信號是怎么發到衛星上的呢，不懂原理。原來地面的信號發射站分移動發射站和上行發射站。通常的那些體育直播估計也就是采用的前一種方式。采集到了節目信號（基帶信號），怎么發射給衛星呢，有什么要求呢。電視節目制作中心，將基帶信號通過調制、均衡、變頻處理變成（10.7Ghz~12.75Ghz）Ku波段，（3.4Ghz~4.2Ghz）C波段的高頻信號，然后經過高功率放大器送至饋源，再通過定向天線發射給衛星。上行頻率：指發射站把基帶信號由地面發射到衛星上用的頻率。
疑問也就來了，這么多電視台都用同一個頻率嗎？對於單路單載波當然不是，所謂波段，那么必然存在很多頻點的。C波段是每隔40MHz就會有一個頻道（其中的留有4MHz的防衛度，實際只有36MHz）。Ku波段就是54MHz啦。
2.信號下行
一顆衛星擁有多個轉發器，每個轉發器處理的信號都有一個中心頻率和帶寬，衛星轉發器將信號發射到地面，這個發射信號的發射頻率就是下行頻率（一般的衛星轉發信號的方式有兩種，其一是直接轉發，另外一個是中頻轉發）。下行頻率：指衛星向地面發射信號所使用的頻率。有少不同的轉發器就有多少下行頻率。這里我是這么理解的由於地區的限制，以及實時直播的需要，各家電視台多數應該是采用單路單載波的方式來上星，（如果都才采用單路單載波）然而衛星的轉發器的數量也就決定了最多上星的電視節目個數。例如C波段的衛星轉發器，按照每隔40MHz的帶寬來安排頻道，那么衛星最多能安排24個衛星轉發器（采用頻率復用也就是極化方式）。
3.地面衛星信號接收
這里必須說明一個概念，第一中頻信號：本振頻率-下行頻率（C波段），下行頻率-本振頻率（Ku波段）；這是由LNB（也就是高頻頭）來完成的，這個過程也就稱為下變頻，對於Ku波段第一中頻信號（950MHz~2150MHz）帶寬1200MHz，對於C波段第一中頻信號（950MHZ~1750MHz），對於C波段的LNB存在兩種型號本振頻率為5150MHz和5750MHz；而Ku波段就相對較多一些。
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