DVB-S2 - DVB-S2

Liste over digitale TV- kringkastingsstandarder
DVB- standarder ( land )
ATSC- standarder ( land )
ISDB- standarder ( land )
DTMB- standarder ( land )
DMB- standard ( land )
Kodeker
Terrestriske frekvensbånd
DVB-S2 PCI tunerkort

Digital Video Broadcasting - Satellite - Second Generation ( DVB-S2 ) er en digital TV- kringkastingsstandard som er designet som en etterfølger for det populære DVB-S- systemet. Den ble utviklet i 2003 av Digital Video Broadcasting Project, et internasjonalt industrikonsortium, og ratifisert av ETSI (EN 302307) i mars 2005. Standarden er basert på og forbedrer DVB-S og elektronisk nyhetsinnsamling (eller Digital Satellite News Gathering) -system, som brukes av mobile enheter for å sende lyder og bilder fra avsidesliggende steder over hele verden tilbake til sine hjem-TV-stasjoner.

DVB-S2 er designet for kringkastingstjenester inkludert standard og HDTV , interaktive tjenester inkludert internettilgang og (profesjonell) datainnholdsdistribusjon. Utviklingen av DVB-S2 falt sammen med introduksjonen av HDTV og H.264 (MPEG-4 AVC) videokodeker .

To nye viktige funksjoner som ble lagt til sammenlignet med DVB-S-standarden er:

  • Et kraftig kodeskjema basert på en moderne LDPC-kode . For lav kodingskompleksitet har de valgte LDPC-kodene en spesiell struktur, også kjent som Irregular Repeat-Accumulate-koder.
  • Modusene VCM (Variable Coding and Modulation) og ACM (Adaptive Coding and Modulation), som tillater optimalisering av båndbredde ved dynamisk endring av overføringsparametere.

Andre funksjoner omfatter skjerpet modulasjonsmetoder ordninger opptil 32APSK , videre kode priser , og innføring av en generisk transportmekanisme for IP-pakkedata inkludert MPEG-4 audio-videostrømmer, samtidig som den støtter bakoverkompatibilitet med eksisterende MPEG-2 TS baserte overførings.

DVB-S2 oppnår betydelig bedre ytelse enn forgjengerne - noe som hovedsakelig muliggjør en økning av tilgjengelig bithastighet over samme satellittransponderbåndbredde. Den målte DVB-S2-ytelsesgevinsten over DVB-S er rundt 30% ved samme satellittransponderbåndbredde og utsendt signaleffekt. Når bidraget fra forbedringer i videokomprimering legges til, kan en ( MPEG-4 AVC ) HDTV- tjeneste nå leveres i samme båndbredde som støttet en tidlig DVB-S-basert MPEG-2 SDTV- tjeneste bare et tiår før.

I mars 2014 ble DVB-S2X- spesifikasjonen publisert av DVB Project som en valgfri utvidelse som gir ytterligere forbedringer.

Hovedtrekkene

  • Direkte inngang av en eller flere MPEG-2 transportstrømmer (TS). MPEG-TS støttes ved hjelp av en kompatibilitetsmodus.
  • Det opprinnelige streamformatet for DVB-S2 kalles Generic Stream (GS), og kan brukes til effektivt å overføre IP-baserte data, inkludert MPEG-4 AVC / H.264-tjenester.
  • Bakoverkompatibilitet til DVB-S, beregnet for sluttbrukere , og DVB-DSNG, brukt til tilbakeslag og elektronisk nyhetsinnsamling .
  • Variabel koding og modulering (VCM) for å optimalisere bruk av båndbredde basert på prioriteten til inngangsdataene; for eksempel kan SDTV leveres med en mer robust innstilling enn den tilsvarende HDTV-tjenesten.
  • Adaptiv koding og modulering (ACM) for å tillate fleksibel tilpasning av overføringsparametere til mottaksforholdene til terminaler, for eksempel å bytte til en lavere kodehastighet under falming .
  • Fire modulasjonsmodi :
    • QPSK og 8PSK er foreslått for kringkastingsapplikasjoner, og kan brukes i ikke-lineære transpondere drevet nær metning.
    • 16APSK og 32APSK brukes hovedsakelig til profesjonelle, semi-lineære applikasjoner, men kan også brukes til kringkasting, selv om de krever et høyere nivå av tilgjengelig C / N og adopsjon av avanserte forhåndsforvrengningsmetoder i uplink-stasjonen for å minimere effekten av transponderens ikke-linearitet.
  • Forbedret avrulling : α = 0,20 og α = 0,25 i tillegg til avrullingen av DVB-S α = 0,35.
  • Forbedret koding : en moderne stor LDPC-kode er sammenkoblet med en ytre BCH-kode for å oppnå kvasifeilfrie (QEF) mottaksforhold på en AWGN- kanal. Den ytre koden introduseres for å unngå feilgulv med lave bit-feilrater . En enkelt feilkorreksjon fremover eller FEC-ramme kan ha enten 64 800 bits (normal) eller 16 200 bit (kort). Hvis VCM eller ACM brukes, kan sendingen være en kombinasjon av normale og korte bilder.
  • Flere kodehastigheter for fleksibel konfigurasjon av overføringsparametere: 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 8/9, og 9/10. Kodehastigheter 1/4, 1/3 og 2/5 er innført for eksepsjonelt dårlige mottaksforhold i kombinasjon med QPSK-modulering. Kodingsverdier 8/9 og 9/10 oppfører seg dårlig under marginale lenkeforhold (der signalnivået er under støynivået). Men med målrettet flekk Ku eller Ka bandet nedad disse kode prisene kan bli anbefalt å hindre out-of-regionen visning for opphavsrett eller kulturelle grunner.
  • Valgfri synkronisering av inngangsstrøm for å gi en konstant forsinkelse fra ende til ende.

Avhengig av kodehastighet og modulering, kan systemet operere ved en C / N mellom -2,4  dB (QPSK, 1/4) og 16 dB (32APSK, 9/10) med et kvasi-feilfritt mål på en 10 −7 TS pakkefeilrate. Avstand til Shannon-grensen varierer fra 0,7 dB til 1,2 dB.

Modus og funksjoner til DVB-S2 i forhold til DVB-S:

DVB-S DVB-S2
Inngangsgrensesnitt Enkelt transportstrøm (TS) Multiple transport stream and generic stream encapsulation (GSE)
Modi Konstant koding og modulering Variabel koding og modulering og adaptiv koding og modulering
FEC Reed – Solomon (RS) 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 LDPC + BCH 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 8/9, 9/10
Modulering Single-carrier QPSK QPSK , 8PSK , 16APSK , 32APSK
Interleaving Bit-sammenfletting Bit-sammenfletting
Piloter Pilotsymboler Pilotsymboler

Bruk saker

Forutsett scenarier for DVB-S2 av standarddokumentet er:

  • Kringkaster TV-tjenester i SDTV eller HDTV. Eventuelt kan denne overføringen være bakoverkompatibel med DVB-S, men har ikke fordel av 30% ekstra båndbredde.
  • Interaktive tjenester inkludert Internett-tilgang. Data generert av brukeren kan sendes via kabel (kobber / fiberoptisk), mobil trådløs eller satellittopplinking ( DVB-RCS ).
  • Profesjonelle applikasjoner, der data må multiplexes i sanntid og deretter sendes i VHF / UHF-båndet (f.eks. Digital TV-bidrag, satellittnyhetsinnsamling). Disse sendingene er ikke ment for den gjennomsnittlige seeren.
  • Storskala datainnhold distribusjon. Disse inkluderer punkt-til-punkt- og multicast-tjenester, samt overføring til head-ends for (om-) distribusjon over andre medier.

Forbedringer over DVB-S

DVB-S2 er 30% mer effektiv enn DVB-S . Det tillater et bredere spekter av applikasjoner som kombinerer DVB-S-funksjoner (for husholdningsoppgaver) og DVB-DSNG (for profesjonelle oppgaver). DVB-S2 kan tilpasse kodifisering for å maksimere verdien av satellittressurser. Den er kompatibel med siste generasjon.

Den største ulempen, det er mange millioner enheter distribuert med DVB-S over hele verden som må oppgraderes.

Den neste tabellen sammenligner begge standardene.

Satellitt EIRP (dBW) 51 53,7
System DVB-S DVB-S2 DVB-S DVB-S2
Modulering og kodifisering QPSK 2/3 QPSK 3/4 QPSK 7/8 8PSK 2/3
Hastighet per token 27,5 (a = 0,35) 30,9 (a = 0,25) 27,5 (a = 0,35) 29,7 (a = 0,25)
C / N (27,5 MHz) (dB) 5,1 5,1 7,8 7,8
Bitrate (Mbit / s) 33,8 46 (+ 36%) 44,4 58,8 (+ 32%)
N.º kanaler SDTV 7 MPEG-2, 15 AVC 10 MPEG-2, 21 AVC 10 MPEG-2, 20 AVC 13 MPEG-2, 27 AVC
N.º kanaler HDTV 1-2 MPEG-2, 3-4 AVC 2 MPEG-2, 5 AVC 2 MPEG-2, 5 AVC 3 MPEG-2, 6 AVC

Oppgraderingsprosessen DVB-S til DVB-S2

Konverteringsprosessen fra DVB-S til DVB-S2 akselereres på grunn av den raske økningen av HDTV og introduksjonen av 3D-HDTV. Hovedfaktoren som bremser denne prosessen er behovet for å erstatte eller oppgradere dekoder, eller skaffe TV-er med DVB-S2 integrerte tunere, noe som gjør overgangen tregere for etablerte operatører.

Nåværende direktesendere som bruker DVB-S2 er:

Disse kringkasterne har brukt DVB-S2 i sine interne distribusjonsnettverk, men har kanskje ikke innført DVB-S2-overføringer for forbrukere.


Lisensiering

Sisvel, et luxembourgsk selskap, administrerer lisensene for patenter som gjelder denne standarden, samt andre patentsamlinger .

Referanser

  1. ^ "DVB-S2X-spesifikasjonen mottar godkjenning fra DVB-styring" (PDF) . DVB-prosjekt .
  2. ^ "Sisvel | Vi beskytter ideer - DVB-S2 - Introduksjon" . www.sisvel.com . Hentet 2021-07-03 .

Eksterne linker