ABS-S

ABS-S標準具有完全自主創新、適用可行、先進安全等優勢與特點。在技術方面，採用先進的信道編碼方案、合理高效的傳輸幀結構等技術，具有更低的載噪比門限要求和更強的節目傳輸能力。同時，在適應性上，ABS-S標準一是提供了14種不同的編碼調製方案，結合多種滾降係數選擇，可最好地適應不同的業務和應用需求，充分發揮系統效率；二是提供高階調製作為廣播方式下的備選調製方式，同時支持專業應用，並適應衞星技術和接收機技術的發展；三是解調芯片可以支持8PSK/45Msps的工作模式，以充分適應我國直播衞星轉發器配置。在安全性上用，ABS-S標準採用專用技術體制，不兼容目前國內外任何一種衞星信號傳輸技術體制；機頂盒無法接收其他制式的廣播電視節目，可有效防止其他信號攻擊以及可對關鍵器件、設備進行有效控制等安全措施與手段，以達到衞星安全的目的。

ABS-S芯片在很多性能上優於DVB-S2。比如，功耗低50%的前提下，ABS-S芯片速率高出50%，支持QPSK和8PSK模式。在8PSK模式下，提供45MSPS符號率和最高120MBPS的淨碼率，可實現搭載15路—高清衞星電視節目的傳輸。

2008.06.09在西昌發射的“中星9號”衞星即使用此標準。

目前，國際上主要有三種衞星廣播標準：DVB—S、DVB—DSNG和DVB—S2。DVB—S系統標準於1993發佈，是公認的最成功的兩個系統之一 (DVB—S和GSM標準)。同時被全球直播（DTH．Direct To Home）衞星電視廣播商大量採用。DVB—S系統採用QPSK調製方式．RS+卷積碼的級聯碼糾錯編碼方案。 1998年，DVB組織發佈了第二個衞星廣播標準DVB—DSNG，該系統是DVB—S系統的延伸，在原來的基礎上增加了高階調製(8PSK、16QAM)。但是這兩個系統中的前向糾錯編碼是一樣的．其糾錯性能略顯不足。

2003年，DVB組織發佈了基於低密度奇偶校驗編碼(LDPC)和BCH碼的DVB—S2系統，也就是歐洲的第二代衞星廣播系統，該系統已經被ITU一R和歐洲通信標準協會ETSI接受。由於DVB—S2系統數據傳輸吞吐能力比DVB—S提高了30%，因此DVB—S2標準作為廣播通信技術發展到新水平的標誌，受到廣泛關注。

我們國家廣播電影電視總局廣播科學研究院研製的新一代衞星電視廣播系統(ABS—S)，ABS-S標準具有完全自主創新、適用可行、先進安全等優勢與特點。在技術方面，採用先進的信道編碼方案、合理高效的傳輸幀結構等技術，具有更低的載噪比門限要求和更強的節目傳輸能力。

同時，在適應性上，ABS-S標準：

一、是提供了14種不同的編碼調製方案，結合多種滾降係數選擇，可最好地適應不同的業務和應用需求，充分發揮系統效率；

二、是提供高階調製作為廣播方式下的備選調製方式，同時支持專業應用，並適應衞星技術和接收機技術的發展；

三、是解調芯片可以支持8PSK/45Mbps的工作模式，以充分適應我國直播衞星轉發器配置。在安全性上用，ABS-S標準採用專用技術體制，不兼容目前國內外任何一種衞星信號傳輸技術體制；機頂盒無法接收其他制式的廣播電視節目，可有效防止其他信號攻擊以及可對關鍵器件、設備進行有效控制等安全措施與手段，以達到衞星安全的目的。那麼我們自己的標準有什麼優勢呢？它與現有的DVB—S2標準比較，ABS—S具有以下幾點優勢：

（1）沒有BCH碼，減小了編碼及系統的複雜度。

（2）採用較短的幀長，降低了實現系統的成本。

（3）更好的同步性能(基於優化的幀結構)。

（4）更簡化的幀結構。

（5）固定碼率調製(CCM)、可變碼率調製(VCM)及自適應編碼調製(ACM)模式可以無縫結合使用。

（1）高質量信號採用無導頻的模式，而對於由於使用低廉射頻器件引起的噪聲信號，可以採用有導頻模式。

（2）FEC只使用具有強大糾錯能力的LDPC編碼。

（3）對於不同的應用，可以使用不同的碼率，並具有四種調製方式：QPSK、8PSK、16APSK和32APSK。

（4）三種波形濾波滾降因子：0.2、0.25和0.35。

（5）ACM可應用於互聯網技術中。

ABS—S系統能夠支持基於用户端的綜合接收解碼器、PC或其他專業級雙向衞星通訊設備的交互式服務。其回傳信道可以是任何能夠支持衞星迴傳通信的標準或現有的規範．比如DVB—RCS等等。在這些應用中．傳輸的數據格式可以是TS流，也可以是通用數據流。通過封裝，ABS—S系統可以支持諸如IP的一些協議。封裝的協議遵循EN301 192或者IPTV中的一些協議。

系統概述

ABS—S是衞星直播應用的傳輸標準．定義了編碼調製方式、幀結構及物理層信令。系統定義了多種編碼及調製方式，以適應不同衞星廣播業務的需求。基帶格式化模塊將輸入流格式化為前向糾錯塊，然後將每一前向糾錯塊送入LDPC編碼器，經編碼後得到相應的碼字，比特映射後，插入同步字和其它必要的頭信息．經過根升餘弦（RRC）濾波器脈衝成形，最後上變頻至Ku波段射頻頻率。在接收信號載噪比高於門限電平時．可以保證準無誤接收（PER ＞10 -7 ）。

應用範圍

ABS—S可提供以下業務：

（1）廣播業務：可支持電視直播業務．包括高清晰電視直播。

（2）交互式業務：通過衞星迴傳信道．很容易滿足用户的特殊需求，例如：天氣預報．節目、購物．遊戲等信息。

（3）數字衞星新聞採集(DSNG)業務。

（4）專業級業務：可提供雙向Internet服務。

前向糾錯LDPC碼

前向糾錯編碼(FEC)與調製技術，是提高衞星性能的關鍵因素，尤其是在較高噪聲和干擾環境下。LDPC是由R.G Gallager於1962年在其博士論文中首先提出的，由於當時超大規模集成電路(VLSL )尚未成熟，難以逾越的複雜程度使其被束之高閣，1995年．受Turbo碼成功的啓示，MacKay和Neal研究的迭代譯碼算法使LDPC的價值被重新挖掘，成為當前編碼領域的熱點之一。LDPC是一種具有稀疏校驗矩陣(校驗矩陣中1的個數比較少)的線性分組碼，具有逼近香濃極限的優良特性．譯碼複雜度只與碼長成線性關係，編碼複雜程度適中，在碼長較長的情況下，仍然可以保證有效譯碼，在信道環境較差的移動通信、衞星通信方面得到廣泛的應用。LDPC是到目前為止最好的FEC之一。ABS—S系統採用了一類高度結構化的LDPC碼。該結構的LDPC碼，其編解碼複雜度低，並可以在相同碼長條件下，方便地實現不同碼率的LDPC碼設計。

DVB—S2系統中，為了降低誤碼率，減小錯誤平底(error floor)，採用了內碼為LDPC碼，外碼為BCH碼的級聯碼結構，在每個LDPC碼字內，BCFT碼可以糾正8到12個比特的錯誤。

與DVB—S2系統相比優勢：

（1）ABS—S的LDPC碼的碼長度為15360，且不同碼率時，碼長固定，而DVB—S2的LDPC碼分長碼與短碼，其長度分別是64800和16200。眾所周知，在糾錯碼領域，LDPC碼字長度較長時，具有更好的逼近香農極限特性，可以減小突發差錯對譯碼的影響。然而，ABS—S系統中的LDPC碼，具有與DVB—S2中長碼基本相同的性能。同時，短碼在硬件設計時具有編解碼簡單及硬件成本低廉的特點，更易於被市場接受；

（2）ABS—S系統能夠實現低於10-7的誤幀率FER要求。與其相比，DVB—S2中的LDPC碼不能提供低於10-7的誤幀率，必須通過級聯BCH外碼才能降低錯誤平底，達到10-7的誤幀率要求。同時，通常短碼字的LDPC碼具有較高的錯誤基底．然而，ABS-S中的LDPC碼能夠提供底於10-7“的REF，並具有較低的錯誤平底。