卫星通信FEC的含义
(2011-04-02 16:49:09)
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纠错码中星数字信号数据流it |
分类: 卫星通信系统/知识 |
卫星通信常常用到fec这个概念,那它是什么意思呢?
fec:forwarderrorcorrection,前向纠错。
上面那些编码技术早就发明了,这些概念即使是学通信专业的对它们具体理论算法我想90%的人都不是那么真正知道!做为不做科学研究的人来说也不需要懂,能用就行了。我们从简单易懂的方面来解释,大家都知道,数字节目和模拟节目比,效果更清晰,色彩更纯净,通透性更高,画面没有杂质干扰。这都要得益于数字信号出色的抗干扰能力。在数字信号中,为了防止外界信号干扰,保护信号不变异,要进行多重的纠错码设置。数字信号在解码过程中,对错误信号十分敏感,每秒钟只要有很小很小的误码,就无法正常解码。而数字卫星信号之所以能顺利播放,又是得益于数字信号中的纠错码的设置。在各种纠错码的设置中,被称做fec的前向纠错是一个非常重要的防干扰算法。采用前向误差校正fec方法,是为了降低数字信号的误码率,提高信号传输的可靠性。
数字信号实际传送的是数据流,一般数据流包括以下三种:
es流:也叫基本码流,包含视频、音频或数据的连续码流。
pes流:也叫打包的基本码流,是将基本码流es流根据需要分成长度不等的数据包,并加上包头就形成了打包的基本码流pes流。
ts流:也叫传输流,是由固定长度为188字节的包组成,含有独立时基的一个或多个节目,适用于误码较多的环境。
为了能形象的、浅显易懂地说明,我们来打个比喻,如果把es流比做产品的原材料,那么pes流就是工厂刚刚生产出来的一件产品,而ts流就是经过包装好送到商店柜台或用户手里的商品。如果es流的重量被成为净重,那么ts流的重量就被称为毛重。
从pes流到ts流,这个过程中已经加进去fec纠错码,可以采用不同的速率fecrate,在dvb-s标准中,规定5种速率—1/2、2/3、3/4、5/6、7/8。以7/8为例,其实际意义是,在一个ts流中,只有7/8的内容是装有节目内容的pes流,而另外的1/8内容,则是用来保护数据流不发生变异的纠错码。还用上面的例子做比喻,如果整个节目的符码率是毛重的话,则7/8的节目内容好比是净重,而1/8的纠错码就是包装箱的重量。
那有一点是可以肯定的,fec纠错率越低,则纠错码占据的比例越高,同样功率时,对解码的门限要求越低,要求天线口径越小,接收越容易;fec越高,则纠错码越低,解码门限值越高,天线口径要求越大,接收越困难。具体到我们用的,原来我们站上行的信号在中星九号上,后来转到中星6a上,中星九号卫星比中星6a卫星功率大,到中星6a上后为了保证接收天线尺寸尽量小,fec的值就由原来的3/4(中星九上用的)改为1/2(中星6a)了。