DVB-S2标准协议：流自适应与FEC编码

本篇为DVB-S2标准5.2和5.3节内容的中文版翻译，首发于微信公众号《FPGA算法工程师》上，欢迎阅读。

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5.2流自适应

流自适应(见图1和图4)提供填充以完成定长(Kbch bit)的BBFRAME和加扰。Kbch取决于FEC码率，如表5所示。当可用于传输的用户数据不足以完全填充BBFRAME时，或者当必须在BBFRAME中分配整数个UP时，可以应用填充。

输入流应该是一个BBHEADER后面跟着一个DATA FIELD。输出流应该是一个BBFRAME。

图4:流适配器输出处的BBFRAME格式

5.2.1 填充

(Kbch-DFL-80)个零bit应附加在DATA字段之后。产生的BBFRAME应具有Kbch位的恒定长度。对于广播服务应用，DFL = Kbch -80，因此不应用填充。

5.2.2基带加扰

完整的BBFRAME将被随机化。随机化顺序应与BBFRAME同步，从MSB开始，以Kbch bit后结束。

加扰序列由图5的反馈移位寄存器产生。伪随机二进制序列(PRBS)发生器的多项式应为:

将序列(100101010000000)装入PRBS寄存器，如图5所示，应在每个BBFRAME开始时启动。

图5:PRBS编码器的可能实现

5.3FEC编码

该子系统应执行外码(BCH)、内码(LDPC)和比特交织。由输入流BBFRAME和输出流FECFRAME组成。

每个BBFRAME (比特)由FEC编码子系统处理，生成一个FECFRAME (比特)。系统BCH外码的奇偶校验位(BCHFEC)应附加在BBFRAME字段之后，内部LDPC编码器的奇偶校验位(LDPCFEC)应附加在BCHFEC字段之后，如图6所示。

图6:比特交织前的数据格式(常规FECFRAME的nldpc = 64 800 bit，短FECFRAME的nldpc = 16 200 bit)

表5a给出了常规FECFRAME (= 64 800 bits)的FEC编码参数，表5b给出了短FECFRAME (= 16 200 bits)的FEC编码参数。

表5a:编码参数(常规FECFRAME nldpc = 64800)

表5b:编码参数(短FECFRAME nldpc = 16 200)

5.3.1 外码(BCH)

每个BBFRAME(Kbch)应应用t个纠错的 BCH (Nbch, Kbch)码以生成错误保护包。nldpc = 64 800的BCH代码参数见表5a, nldpc = 16 200的BCH代码参数见表5b。

t个纠错BCH编码器的生成器多项式由表6a中nldpc = 64 800和表5b中nldpc = 16200的第一个t多项式相乘得到。

表6a: BCH多项式(对于常规FECFRAMEnldpc = 64 800)

表6b: BCH多项式(对于短FECFRAME nldpc = 16 200)

5.3.2 内码(LDPC)

5.3.2.1 常规FECFRAME的内码

以类似的方式，对于每一组360个新信息比特，从表B.1到B.11中的新行用于查找校验位累加器的地址。

用完所有信息比特后，得到最终校验位如下:

表7a:正常帧的q值

5.3.2.2 短FECFRAME的内码

5.3.3 比特交织（仅适用于8PSK, 16APSK和32APSK）

对于8PSK、16APSK和32APSK调制格式，LDPC编码器的输出应使用块交织器进行位交织。数据按列顺序写入交织器，按行顺序读出(首先读出BBHEADER的MSB，但在8PSK速率3/5的情况下，BBHEADER的MSB在第三读出)，如图7和图8所示。

每个调制格式的块交织器的配置如表8所示。

表8:位交织器结构

图7:8PSK和正常FECFRAME长度的比特交织方案(除3/5外的所有速率)

图8:8PSK和正常FECFRAME长度的比特交织方案(速率仅为3/5)

【注】

文中部分内容由于含公式编辑，以截图的形式替代，方便阅读。

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英文版：Digital Video Broadcasting (DVB); Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications; Part 1: DVB-S2

5.2 Stream adaptation

5.3 FEC encoding

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原文标题:DVB-S2标准协议：流自适应与FEC编码