DVB-S2

DVB-S2 är andra generationens digitala satellitsändningar , en standard för digital-tv- sändningar som kommer att bli efterföljaren till DVB-S . Det utvecklades 2003 av DVB Project, ett internationellt industrikonsortium, och ratificerades av ETSI (EN 302307) i mars 2005. Standarden ger en förbättring av DVB-S och introduktionen av elektronisk nyhetsinsamling (eller Digital Satellite News Gathering) som används av mobila enheter för att skicka ljud och bilder från var som helst i världen hem till en tv-station.[ förtydliga ] .

DVB-S2 är designad för TV-sändningar, inklusive standardupplösning och högupplösning (HD). Interaktiva tjänster som internetåtkomst och (professionell) innehållsöverföring har införts. Utvecklingen av DVB-S2 sammanföll med tillkomsten av HDTV och H.264 (MPEG-4 AVC) videocodec .

Två nya nyckelfunktioner har lagts till jämfört med DVB-S:

• Kraftfullt kodningsschema baserat på modern  LDPC . För att förenkla har LDPC-koder en speciell struktur som kallas Irregular Repeat-Accumulate.
• VCM ( Variabel kodning och modulering , variabel kodning och modulering) och ACM ( Adaptiv kodning och modulering , adaptiv kodning och modulering), som låter dig optimera frekvensbandet med hjälp av dynamiskt växlande parametrar.

En annan skillnad är förbättrad 32 APSK-modulering (amplitud- och fasskiftningsnyckel), ökade trafikhastigheter och en speciell transportmekanism för att överföra IP-datapaket , inklusive MPEG-4- video- och ljudströmmar  , samtidigt som bakåtkompatibiliteten med basen  MPEG-2 TS bibehålls .

DVB-S2 uppnår mycket bättre bandbreddsutnyttjande än sina föregångare. Ökar den maximala bithastigheten på samma satellitfrekvensband . Den uppmätta prestandan för DVB-S2 överstiger DVB-S med 30 %, allt annat lika med bandbredden och den överförda signaleffekten. Eftersom en ny komprimeringsteknik (MPEG-4 AVC ) används, sänds HDTV-kvalitetssignalen i samma frekvensband som tidigare var upptaget av DVB-S-formatet (baserat på MPEG-2  SDTV ).

I mars 2014 publicerade DVB-projektet DVB-S2X-specifikationen som en förlängning av DVB-S2.

Nyckelfunktioner

• Direktmottagning av en eller flera MPEG-2-transportströmmar (det nya MPEG-TS-formatet är bakåtkompatibelt med det gamla).
• Det ursprungliga dataformatet för DVB-S2 kallas  Generic Stream  (GS), och kan användas för effektiv dataöverföring över IP, inklusive MPEG-4, AVC/H.264 codecs.
• Bakåtkompatibel med DVB-S, transparent för slutanvändaren, och DVB-DSNG, som används för elektroniska nyhetsinsamlingar (se ovan).
• Variabel kodning och modulering (VCM) är utformad för att optimera bandbreddsanvändningen baserat på indataprioritet så att SDTV kan levereras mer tillförlitligt än HDTV i samma band.
• Adaptiv kodning och modulering (ACM) kommer att tillhandahålla flexibla överföringsparametrar skräddarsydda för villkoren för den mottagande utrustningen, till exempel växling till en lägre bithastighet under perioder av sändning av en mörk bakgrund.
• Fyra moduleringslägen:
  • QPSK och 8PSK är avsedda för sändningsapplikationer och kan användas i icke-linjära sändare efter behov.
  • 16APSK och 32APSK används för speciella ändamål, halvlinjär sändning, men kan också tjäna sändningsändamål, även om de kräver högre S/N-nivåer och avancerad avaliasingteknik vid den sändande jordstationen.
• Förbättrad frekvenssvarslutning: α = 0,2 och α = 0,25 jämfört med DVB-S α = 0,35. Utvecklare har länge lagt till Roll-off 0.15 till sina modem och modulatorer; 0,1; 0,05 (i de flesta fall måste du betala extra för detta alternativ).
• Förbättrad kodning: Den moderna långa LDPC-koden är smaksatt med en BCH-felkorrigeringskod som tillåter kvasi-felfri (QEF) på den mottagande sidan av AWGN-kanalen. Denna innovation hjälper till att undvika LDPC-specifika nivå- och bithastighetsfel. En FEC-felkorrigeringsram kan vara 64800 (normal) eller 16200 (korta) bitar lång. Om VCM eller ACM används kan sändningen bestå av kombinationer av normala och korta bildrutor.
• Flera kodhastigheter för flexibel justering av överförda parametrar: 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9 och 9/10. Priserna 1/4, 1/3 och 2/5 är speciellt utformade för dåliga mottagningsförhållanden med QPSK-modulering. Värden på 8/9 och 9/10 fungerar inte bra där signalnivån ligger under brusnivån. Hur som helst, i Ku- och Ka-målbanden rekommenderas dessa hastigheter för att förhindra obehörig åtkomst på grund av upphovsrätt eller landets moraliska principer.
• Strömsynkroniseringskapacitet för att tillhandahålla en pålitlig direktanslutning mellan sändnings- och mottagningspunkter.

Beroende på moduleringshastigheten kan systemet arbeta vid S/N-nivåer mellan -2,4 dB ( QPSK , 1/4) och 16 dB (32APSK, 9/10) med en skurfelsannolikhet på PER=10 −7 (motsvarande bitsannolikhetsfelen BER=6,7*10 -11 ). Avståndet till Shannon-gränsen sträcker sig från 0,7 till 1,2 dB.

Nackdelar med DVB-S2:

• För stora block för vissa typer av trafik och driftsätt för kommunikationskanaler (detta gäller särskilt för omvända kanaler som arbetar i TDMA -läge, där synkroniseringshastigheten är viktig);
• Vissa ModCodes med en hög kodhastighet är mindre effektiva än ModCodes med ett högre moduleringsindex, men med en lägre kodhastighet, vilket är anledningen till att de inte används i ACM-läge;
• Stor skillnad i signal/brus (Es/N0) mellan angränsande ModCodes (detta problem eliminerades delvis av DVB-S2X).

DVB-S2 spektral effektivitetstabell (ETSI EN 302307-1)

Länkar