8VSB

8VSB是用于ATSC数字电视标准中广播的调制方法。 ATSC和8VSB调制主要用于北美; 相反,DVB-T标准使用COFDM。

调制方法指定无线电信号如何波动以传达信息。 ATSC和DVB-T规定了用于无线数字电视的调制; 相比之下,QAM是用于电缆的调制方法。 因此,有线电视的规格可能表明它支持8VSB(用于广播电视)和QAM(用于有线电视)。

8VSB是8级残留边带调制。 本质上,它通过将正弦载波幅度移位到八个电平之一来将二进制流转换为八进制表示。 8VSB能够传输每个符号三位(2^3 = 8); 在ATSC中,每个符号包括来自MPEG传输流的两个比特,它们被网格调制以产生三比特的数字。 然后用奈奎斯特滤波器对得到的信号进行带通滤波,以消除旁瓣中的冗余,然后向上移动到广播频率。

残留边带调制(VSB)是一种尝试消除脉冲幅度调制(PAM)信号的频谱冗余的调制方法。 通过实值数据序列调制载波导致和频和差频,从而产生两个对称的载波边带。 对称性意味着其中一个边带是冗余的,因此移除一个边带仍然允许解调。 由于无法实现零转换带宽的滤波器,所实施的滤波留下了冗余边带的痕迹,因此称为“VSB” 。

在用于广播ATSC的6MHz(兆赫兹)信道中,8VSB携带10.76兆字节的符号率,32Mbit / s的总比特率,以及19.39Mbit / s的可用数据的净比特率。 由于添加了前向纠错码,净比特率较低。 使用网格编码器选择八个信号电平。 还有类似的调制2VSB,4VSB和16VSB。 16VSB特别用于ATSC数字电缆,但正交幅度调制(QAM)已成为事实上的行业标准,因为它便宜且随时可用。

8VSB对广播公司的一个显着优势是它需要的功率要小得多,以覆盖与早期NTSC系统相当的区域,据报道,它比最常见的替代系统COFDM更好。 部分优势是与COFDM相比所需的峰值平均功率比更低。 8VSB发射器的峰值功率要求为其平均功率的6分贝(四倍)。 8VSB也更能抵抗脉冲噪声。 一些站可以覆盖相同的区域,同时以大约25%的模拟广播功率的有效辐射功率进行发射。 虽然NTSC和大多数其他模拟电视系统也使用残留边带技术,但在ATSC 8VSB传输中更有效地过滤了不需要的边带。 8VSB使用奈奎斯特滤波器来实现这一目标。 Reed-Solomon纠错是用于保持数据完整性的主要系统。

在一段时间内,人们一直在努力将ATSC的调制改为COFDM,DVB-T在欧洲的传输方式以及日本的ISDB-T。然而,FCC一直认为8VSB是用于美国数字电视广播的更好的调制。在1999年的一份报告中,委员会发现8VSB具有更好的阈值或载噪比(C / N)性能,具有更高的数据速率能力,对于等效覆盖需要更少的发射机功率,并且对脉冲和相位噪声更具鲁棒性[2]。因此,它在2000年拒绝了辛克莱广播集团的规则制定申请,要求允许广播公司在8VSB或COFDM之间做出最适合其覆盖范围的选择。美国联邦通信委员会的报告还承认,COFDM“通常预计会在有动态多径的情况下表现更好”,例如移动操作或存在大风的树木。然而,随着2005年第5代解调器的引入以及第6代和第7代的后续改进,均衡范围现在约为-60到+75微秒(135微秒扩展),并且几乎消除了静态和动态的多路径。 8-VSB接收。相比之下,COFDM中的均衡跨度为-100到+100微秒(200微秒扩展),但是为COFDM应用这么多的保护带空间大大降低了其有用的有效载荷。事实上,欧洲大部分地区已经采用1280×720p作为DVB-T1的高清标准,因为它的有效载荷能力有所降低[需要引证]。 DVT-T2的引入旨在提高地面传输承载1920×1080p内容的能力。 1920×1080i自成立以来一直是8-VSB方案的一部分,其改进的解调器对其先天有效载荷容量没有影响。

由于美国继续采用基于8VSB的ATSC标准,并且ATSC接收机种群不断增长,现在转向COFDM基本上是不可能的。 美国大多数模拟地面传输在2009年6月被关闭,8VSB调谐器在所有新电视中都很常见,这使得未来向COFDM的过渡变得更加复杂。

相关词汇

无线数字电视
残留边带调制
脉冲幅度调制
正交幅度调制
有效辐射功率
奈奎斯特
数据完整性
辛克莱广播集团
美国联邦通信委员会
有效载荷能力
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