DVB-S2

A DVB-S2 a digitális műholdas műsorszórás második generációja , egy digitális televíziós műsorszórási szabvány, amely a DVB-S utódja lesz . 2003-ban fejlesztette ki a DVB Project, egy nemzetközi ipari konzorcium, és az ETSI (EN 302307) 2005 márciusában ratifikálta. A szabvány továbbfejleszti a DVB-S-t, és bevezeti az elektronikus hírgyűjtést (vagy Digital Satellite News Gathering), amelyet a mobil eszközök arra használnak, hogy a világ bármely pontjáról hangokat és képeket küldjenek haza egy televíziós állomásnak.[ pontosítás ] .

A DVB-S2 szabványos és nagy felbontású (HD) tévéadásokhoz készült. Bevezetésre kerültek az interaktív szolgáltatások, mint az internetelérés és a (professzionális) tartalomátvitel. A DVB-S2 fejlesztése egybeesett a HDTV és a H.264 (MPEG-4 AVC) videokodekek megjelenésével .

A DVB-S-hez képest két új fő funkcióval bővült:

• A modern LDPC -n alapuló hatékony kódolási séma  . Az egyszerűsítés kedvéért az LDPC kódok egy speciális struktúrával rendelkeznek, amelyet szabálytalan ismétlődő felhalmozódásnak neveznek.
• VCM ( Variable Coding and Modulation , Variable Coding and Modulation , Variable Coding and Modulation ) és ACM ( Adaptive Coding and Modulation , Adaptive Coding and Modulation ), amelyek lehetővé teszik a frekvenciasáv optimalizálását dinamikusan változó paraméterek segítségével.

Egy másik különbség a továbbfejlesztett 32 APSK (amplitúdó- és fáziseltolásos kulcsolás) moduláció, a megnövelt forgalmi sebesség és az IP-adatcsomagok továbbítására szolgáló speciális átviteli mechanizmus, beleértve az MPEG-4 videó- ​​és  hangfolyamokat , miközben megőrzi a visszafelé kompatibilitást az alap  MPEG-2 TS- sel .

A DVB-S2 sokkal jobb sávszélesség-kihasználást ér el, mint elődei. Növeli a maximális bitsebességet ugyanazon a műhold frekvenciasávon . A DVB-S2 mért teljesítménye 30%-kal haladja meg a DVB-S-t, egyéb tényezők megegyeznek a sávszélességgel és az átvitt jelteljesítménnyel. Mivel egy új tömörítési technológiát (MPEG-4 AVC ) használnak, a HDTV minőségű jelet ugyanazon a frekvenciasávon sugározzák, amelyet korábban a DVB-S formátum foglalt (MPEG-2  SDTV alapú ).

2014 márciusában a DVB Project közzétette a DVB-S2X specifikációt a DVB-S2 kiterjesztéseként.

Főbb jellemzők

• Egy vagy több MPEG-2 transport stream közvetlen vétele (az új MPEG-TS formátum visszafelé kompatibilis a régivel).
• A DVB-S2 natív adatformátumát  Generic Stream -nek  (GS) nevezik, és hatékony IP-n keresztüli adatátvitelre használható, beleértve az MPEG-4, AVC/H.264 kodekeket.
• Visszafelé kompatibilis a DVB-S-vel, átlátható a végfelhasználó számára, valamint a DVB-DSNG-vel, amelyet elektronikus hírgyűjtésekhez használnak (lásd fent).
• A változó kódolást és modulációt (VCM) úgy tervezték, hogy optimalizálja a sávszélesség-használatot a bemeneti adatok prioritása alapján, hogy az SDTV megbízhatóbb legyen, mint a HDTV ugyanabban a sávban.
• Az adaptív kódolás és moduláció (ACM) rugalmas átviteli paramétereket biztosít a vevő berendezés körülményeihez igazodva, például alacsonyabb bitsebességre kapcsol a sötét háttér átviteli időszakaiban.
• Négy modulációs mód:
  • A QPSK és a 8PSK műsorszórási alkalmazásokhoz készült, és adott esetben nemlineáris adókban is használhatók.
  • A 16APSK és a 32APSK speciális célokra, féllineáris átvitelre használatos, de műsorszórási célokat is szolgálhat, bár magasabb S/N szintet és fejlett de-aliasing technikát igényel az adó földi állomáson.
• Javított frekvenciaválasz meredekség: α = 0,2 és α = 0,25 a DVB-S-hez képest α = 0,35. A fejlesztők már régóta hozzáadták a Roll-off 0.15-öt modemeikhez és modulátoraikhoz; 0,1; 0,05 (a legtöbb esetben külön kell fizetni ezért az opcióért).
• Továbbfejlesztett kódolás: A modern hosszú LDPC kódot BCH hibajavító kóddal ízesítik, amely lehetővé teszi a kvázi hibamentes (QEF) használatát az AWGN csatorna vevő oldalán. Ez az újítás segít elkerülni az LDPC-specifikus szint- és bitsebesség-hibákat. Egy FEC hibajavító keret 64800 (normál) vagy 16200 (rövid) bit hosszú lehet. Ha VCM-et vagy ACM-et használunk, akkor az adás normál és rövid keretek kombinációjából állhat.
• Számos kódsebesség az átvitt paraméterek rugalmas beállításához: 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9 és 9/10. Az 1/4, 1/3 és 2/5 sebességeket kifejezetten rossz vételi körülményekre tervezték QPSK modulációval. A 8/9 és 9/10 értékek nem működnek jól, ha a jelszint a zajszint alatt van. Bárhogy is legyen, a cél Ku és Ka sávokban ezeket a sebességeket javasolják, hogy megakadályozzák az illetéktelen hozzáférést szerzői jogi vagy az ország erkölcsi elvei miatt.
• Adatfolyam szinkronizálási képesség, amely megbízható közvetlen kapcsolatot biztosít az adási és vételi pontok között.

A modulációs rátától függően a rendszer -2,4 dB ( QPSK , 1/4) és 16 dB (32APSK, 9/10) közötti S/N szinten tud működni, PER=10 -7 burst hiba valószínűséggel (megfelel a bitvalószínűségi hibák BER=6,7*10 -11 ). A Shannon-határ távolsága 0,7 és 1,2 dB között mozog.

A DVB-S2 hátrányai:

• Túl nagy blokkok bizonyos típusú forgalomhoz és a kommunikációs csatornák működési módjaihoz (ez különösen igaz a TDMA módban működő visszirányú csatornákra, ahol fontos a szinkronizálás sebessége);
• Néhány nagy kódsebességű ModCode kevésbé hatékony, mint a magasabb modulációs indexű, de alacsonyabb kódsebességű ModCode, ezért nem használják őket ACM módban;
• Nagy különbség a jel/zaj (Es/N0) között a szomszédos ModCode-ok között (ezt a problémát a DVB-S2X részben kiküszöbölte).

DVB-S2 spektrális hatékonysági táblázat (ETSI EN 302307-1)

Linkek