DVB-S2是什么?

执行端到端链路仿真设计增加了对最优接收机的射频损伤

数字视频广播卫星第二代(DVB-S2)是一个物理层标准来支持高速率在空间卫星通信。金宝app它提供了规范框架结构、信道编码、调制系统和频谱效率。DVB-S2是一个重大升级到第一代数字视频广播卫星台)标准。DVB-S2标准可以支持范围广泛的应用程序,包括金宝app:

  • 新闻报道从远程位置
  • 高清电视广播服务
  • 互联网接入
  • 细胞回程
  • 政府和国防网络

一些DVB-S2特征,使高吞吐量:

  • 前向纠错基于低密度奇偶校验(LDPC)码与玻色连接,乔杜里,Hocquenghem (BCH)代码
  • 自适应编码调制(ACM)根据信道条件
  • 28岁的组合调制和编码率(MODCODs)
  • 信号星座为线性和非线性优化渠道
  • 可变带宽频谱整形,最大化频谱效率

MATLAB®为模拟工具,分析和测试符合DVB-S2的卫星通信系统和链接。

使用建模与仿真设计DVB-S2系统

图1显示了组件,必须建模和模拟设计一个DVB-S2系统。信号代表DVB-S2发射机是由波形发生器。射频损伤的典型卫星通信通道是由数学模型如加性高斯白噪声(AWGN),载波频率偏移(首席财务官)和采样时钟偏移(上海合作组织)。模型允许工程师探索设计权衡和测试想法DVB-S2接收机的设计。MATLAB提供了实现这些功能的功能和应用。

框图显示高层为DVB-S2信号收发器架构,波形发生器,一个通道,包括射频损伤,和接收器纠正这些缺陷。

图1所示。建模与仿真组件在MATLAB设计DVB-S2接收机。发射机与波形生成建模,通道被建模为射频损伤情况。

DVB-S2波形生成

DVB-S2波形生成所需的设计、测试和完善DVB-S2接收器。DVB-S2波形可以在MATLAB使用生成dvbs2WaveformGenerator。DVB-S2波形的主要元素,坚持ETSI EN 302 307 - 1 V1.4.1标准包括以下。

  • 输入流格式:
    1. 交通流-固定包长度MPEG载荷传递
    2. 多协议封装通用流——变量包长度(IPv4, IPv6、MPEG等)。
  • 调制类型和编码速率:由MODCOD每桌12 ETSI EN 302 307 - 1 V1.4.1
  • 碾轧因素:
    1. 金宝app支持转出的因素是0.2,0.25,和0.35
    2. 符号率计算\ B \) / (\ (1 \) + \ (R \)),其中\ B \)是信道带宽,和\ (R \)是传输过滤器碾轧的因素
  • 飞行员符号:选择性地添加发射机的载波恢复的接收器

射频损伤在一个典型的DVB-S2信号

DVB-S2链接遭受几个重要射频损伤,如天气、低质量的振子,热噪声,由于卫星多普勒频移的速度。下面的射频损伤与DVB-S2卫星连接可以在MATLAB生成:

  • 在频域相位噪声:描述振荡器的稳定性
  • 财务总监:
    1. 近地轨道卫星,首席财务官可以高达20%的符号率,如图2所示
    2. comm.PhaseFrequencyOffset可用于模拟首席财务官吗
  • 上海合作组织:由发射机和接收机的采样时钟不一致造成的
  • 摘要:情况下可以用来产生热噪声
Spectrum Analyzer, where the received signal is affected by significant CFO.

" data-toggle="lightbox" class="add_margin_0 ">MATLAB频谱分析仪情节展示DVB-S2发送和接收信号。MHz频率是在x轴上和权力在dBm是y轴。接收到的信号显示显著的载波频率偏移量。

图2。的情节DVB-S2光谱在MATLAB使用发送和接收频谱分析仪,接收到的信号是影响重大的首席财务官。

DVB-S2接收机设计

由于大型CFO DVB-S2链接,接收机算法包括单独的粗和细损伤频率校正块。应用频率粗块匹配滤波之前,只匹配滤波器过滤噪音和不期望的信号。接收机设计的更详细的描述可以在示例中找到端到端DVB-S2模拟。图3显示了一个典型的数据流DVB-S2接收机。

在MATLAB的框图DVB-S2接收机,多个同步循环。

图3。典型的数据流在MATLAB DVB-S2接收机。

图4显示了一个DVB-S2星座图的接收和同步数据32 apsk在MATLAB(幅度相移键控)。另外四分两个外层环之间的正交相移编码试点符号,用红色包围。这个星座与Es /不捕捉20 dB, 3兆赫首席财务官,5 ppm上海合作组织,一个36 MHz带宽。

scatterplot function.

" data-toggle="lightbox" class="add_margin_0 ">DVB-S2收到星座和同步的星座图图显示32 apsk有效载荷数据和QPSK试验数据,用红笔圈出来的强调。在这两个情节,同相振幅在轴和正交振幅轴。

图4。DVB-S2星座图的接收的数据(左)和同步数据(右)的32 apsk使用 MATLAB散点图函数。

DVB-S2 DVB-S2X——一个扩展

数字视频广播卫星第二代扩展(DVB-S2X)标准提高了支持提供核心DVB-S2应用和提高整体效率的沟通通过卫星连接。金宝appDVB-S2X标准支持这些额外的功能:金宝app

  • 多粒度的调制和编码率,支持116 MODCODs金宝app
  • 小过滤碾轧选择更好的带宽利用率
  • 高阶调制方案(256 64 apsk 128 apsk apsk)
  • 更多地选择同信道干扰场景由于高速率的关键需求,许多电视频道,其他周边服务
  • 非常低的信噪比(VL-SNR)模式为移动应用程序

图5显示了一个DVB-S2X星座图收到64 apsk MATLAB和同步数据。星座与Es /不捕获25 dB 2 MHz CFO, 2 ppm上海合作组织,一个36 MHz带宽。

scatterplot function.

" data-toggle="lightbox" class="add_margin_0 ">DVB-S2X收到星座,星座图显示64 apsk负载数据同步。在两个,同相振幅在轴和正交振幅轴。

图5。DVB-S2X星座图的接收的数据(左)和同步数据(右)64年在MATLAB使用 apsk散点图函数。

的dvbs2xWaveformGenerator实现了一个DVB-S2X波形生成符合ETSI EN 302 307 - 2。你可以找到更多的信息在DVB-S2X例子端到端DVB-S2X模拟。DVB-S2X接收机和发射机的设计遵循相同的工作流DVB-S2正如前面所讨论的。

为什么DVB-S2和DVB-S2X重要?

  • DVB-S2和DVB-S2X建立了高质量的视频广播等使用在现代应用程序和卫星网络
  • DVB-S2和DVB-S2X利用最近的硬件改进并提供high-spectrum效率
  • DVB-S2已广泛采用自2005年出现以来,很可能会继续有关多年DVB-S2X的附加功能

DVB-S2 / S2X MATLAB

MATLAB和卫星通信工具箱包括功能设计和测试DVB-S2 DVB-S2X波形和接收器。您可以使用MATLAB来:

  • 生成DVB-S2和DVB-S2X标准波形
  • 添加射频损伤DVB-S2和DVB-S2X信号传播
  • 设计最优接收机DVB-S2 DVB-S2X
  • 设计、测试和执行端到端链路级别的仿真DVB-S2和DVB-S2X系统
  • 生成可移植的C / c++源代码使用MATLAB编码器™加快处理 和 算法在MATLAB  设计纳入遗产C / c++代码 部署

例子和如何

软件参考

参见:无线通信,5 g无线技术发展,波束形成,通道模型,软件定义无线电,无线收发器,射频系统,通信工具箱,卫星通信工具箱,简单的无线波形与MATLAB生成