16APSK調(diào)制技術(shù)的測試應(yīng)用

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(yùn)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(jìn)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(xiàng)指標(biāo)。

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(jī)、愛立信8200接收機(jī)、PBI 5500接收機(jī)、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(jī)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(jī)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(jī)，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(jī)，最后將接收機(jī)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(jī)，最后將接收機(jī)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(jī)，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(jī)，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(jī)，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(jī)，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(jī)解碼

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

表7 測試衛(wèi)星為中星6A PBI 5500接收機(jī)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(dāng)。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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)，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(jī)。目前現(xiàn)有的愛立信8200接收機(jī)也有部分可解調(diào)16APSK。另外，PBI 5500接收機(jī)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(jī)進(jìn)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。