卫星数字电视接收机的信号检测功能

文章摘要：卷积译码之后的误码率 Viterbi卷积译码之后，即里德-所罗门译码之前的误码率的检测过程。它是假定里德-所罗门译码前后对应的数据比特，有差别的即认为是错误比特。译码前后的204字节数据包，有阴影的字节中有出错的比特。误码率的计算见公式（2）：误码率=译码前后不相同的比特个数÷（测量时间×符号率×卷积收缩率×2）（2）这个检测点的误码率决定了接收信号的质量能否达到“准无误码”，只要该点的误码率小于10-4，则里德-所罗门译码之后信号的误码率将小于每小时1个比特，即“准无误码”。但这个检测点的结果对于数字卫星接收机本身的接收没有什么帮助，或者说，接收机本身并不使用这一结果。里德-所罗门译码

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卷积译码之后的误码率

    Viterbi卷积译码之后，即里德-所罗门译码之前的误码率的检测过程。它是假定里德-所罗门译码前后对应的数据比特，有差别的即认为是错误比特。译码前后的204字节数据包，有阴影的字节中有出错的比特。误码率的计算见公式（2）：

误码率=译码前后不相同的比特个数÷（测量时间×符号率×卷积收缩率×2）（2）

这个检测点的误码率决定了接收信号的质量能否达到“准无误码”，只要该点的误码率小于10-4，则里德-所罗门译码之后信号的误码率将小于每小时1个比特，即“准无误码”。但这个检测点的结果对于数字卫星接收机本身的接收没有什么帮助，或者说，接收机本身并不使用这一结果。

里德-所罗门译码之后的误码率

     这个检测点的误码率的测定与上面的卷积译码之后的误码率检测过程是相同的，只是这儿对比的是里德-所罗门译码前后不相同的字节个数。因为RS（204，188）纠错码的纠错能力是8个字节，如果一个204字节包中的错误字节超过了8个，则认为这个包未被校正。所以此处的误码率是用（错）误包率来计量的，计算方法见公式（3）。每当出现一个未被校正的错包，Link电路会发出一个错误指示，但并不终止后续MPEG-2解码器的工作。

误包率=（未校正的包的个数×204×8）÷（测量时间×符号率×卷积收缩率×2） （3）

接收载波频率的盲扫

    在盲扫之前需先确定扫描频点的步进间隔，比如设为6MHz，则对应的捕捉范围也就随之确定下来，应为不少于±3 MHz。假如起始扫描频率为f0（实际的频率一般是950MHz），在此频率两侧开始搜索，则第二个扫描频点为f0+6（MHz）。如果在这个频点附近搜索到一个节目，载波频率为f1，则下一个扫描频点就成了（f1+6），以此类推。比如在频点（f1+12）附近又搜索到载波f2，则下一个扫描频点就变成了（f2+6）。就这样，扫描频点不断地向高端推进，直到接收频段的上限（一般是2150MHz），最终完成对接收载波频率的盲扫。

锁定检测

    锁定检测包括两个方面的内容，一是载波锁定检测，二是时钟锁定检测。

当调谐器的本振信号与输入载波实现了锁相，就意味着调谐器可以进行正常的QPSK相干解调，此时调谐器会输出一个CF（Carrier recovery Flag）标志。

    当QPSK解调出的数据信号稳定后，时钟得以正确地恢复，进而对接收的符号进行计数。众所周知，204字节包中的（帧）同步字节是47H，但每过8个包翻转为B8H。Link电路中使用了一个计数器对B8H进行加减计数，当B8H正常出现时加1，丢失时减1，正向计数溢出时产生TF（Timing LOCk Flag）标志。出现这个标志意味着接收的TS流已经实现同步，对于“盲扫”的接收机而言，确定了相邻两个B8H字节的时间间隔还意味着搜索到了接收信号的符号率，也就是完成了符号率的盲扫。

    CF标志和TF标志进行逻辑“与”，就产生了LK（Lock）指示，即锁定指示。只要卫星接收机发出了锁定指示，就提示用户已经稳定地收到了节目。反之，当接收机失锁时，MPEG-2解码器将停止解码，同时机器发出失锁告警，此时监视器上将出现黑屏或静帧。

    综上所述，卫星数字电视接收机的各项信号检测功能是为了满足接收的需要。这些检测功能均在主控CPU的控制下由Link电路来完成。所有的检测结果还可通过串行数据输出口输出。对应着STi5518芯片的串行I/O电路（RS-232接口），在卫星数字电视接收机中，这个接口通常是用来下载升级软件的。只要更改一下设置，这个接口就可输出有关的检测结果，提供给诸如雨衰控制器或干扰识别仪之类的设备做为参考信号。当出现雨衰时，接收信号的电平和信噪比都会下降；当遭到干扰时，接收信号的信噪比会下降，误码率则会上升。后置的仪器设备可把这些检测结果做为判据，而此时的卫星数字接收机就起到一台数据采集器的作用。

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