DVB-S2

DVB-S2 on digitaalisen satelliittilähetyksen toinen sukupolvi, digitaalinen televisiolähetysstandardi , josta tulee DVB-S :n seuraaja . Sen kehitti vuonna 2003 DVB Project, kansainvälinen teollisuuskonsortio, ja ETSI (EN 302307) ratifioi sen maaliskuussa 2005. Standardi parantaa DVB-S:ää ja ottaa käyttöön sähköisen uutiskeräyksen (tai Digital Satellite News Gatheringin), jota mobiililaitteet käyttävät lähettämään ääniä ja kuvia mistä päin maailmaa tahansa kotiin televisioasemalle.[ selventää ] .

DVB-S2 on suunniteltu televisiolähetyksiin, mukaan lukien vakio- ja teräväpiirto (HD). Interaktiiviset palvelut, kuten Internet-yhteys ja (ammattimainen) sisällön siirto, on otettu käyttöön. DVB-S2:n kehitys osui samaan aikaan HDTV :n ja H.264 (MPEG-4 AVC) -videokoodekkien ilmestymisen kanssa .

Kaksi uutta avainominaisuutta on lisätty DVB-S:ään verrattuna:

• Tehokas koodausjärjestelmä perustuu nykyaikaiseen  LDPC :hen . Yksinkertaistamiseksi LDPC-koodeilla on erityinen rakenne, joka tunnetaan nimellä epäsäännöllinen toistokeräys.
• VCM ( Variable Coding and Modulation , Variable Coding and Modulation) ja ACM ( Adaptive Coding and Modulation , adaptive coding and modulation), joiden avulla voit optimoida taajuuskaistan dynaamisesti muuttuvien parametrien avulla.

Toinen ero on parannettu 32 APSK (amplitudi- ja vaihesiirtoavainnus) -modulaatio, lisääntyneet liikennenopeudet ja erityinen siirtomekanismi IP-datapakettien lähettämiseen , mukaan lukien MPEG-4- video- ja  -äänivirrat , samalla kun säilytetään taaksepäin yhteensopivuus MPEG  -2 TS :n kanssa .

DVB-S2 saavuttaa paljon paremman kaistanleveyden käytön kuin edeltäjänsä. Suurentaa maksimibittinopeutta samalla satelliittitaajuuskaistalla . DVB-S2:n mitattu suorituskyky ylittää DVB-S:n 30 %, mikä vastaa kaistanleveyttä ja lähetettävän signaalin tehoa. Koska käytössä on uusi pakkaustekniikka (MPEG-4 AVC ), HDTV-laatuinen signaali lähetetään samalla taajuuskaistalla, joka oli aiemmin käytössä DVB-S-muodossa (perustuu MPEG-2  SDTV :hen ).

Maaliskuussa 2014 DVB-projekti julkaisi DVB-S2X-spesifikaation DVB-S2:n laajennuksena.

Tärkeimmät ominaisuudet

• Yhden tai useamman MPEG-2-siirtovirran suora vastaanotto (uusi MPEG-TS-muoto on taaksepäin yhteensopiva vanhan kanssa).
• DVB-S2:n alkuperäistä datamuotoa kutsutaan nimellä  Generic Stream  (GS), ja sitä voidaan käyttää tehokkaaseen tiedonsiirtoon IP:n kautta, mukaan lukien MPEG-4-, AVC/H.264-koodekit.
• Taaksepäin yhteensopiva DVB-S:n kanssa, läpinäkyvä loppukäyttäjälle, ja DVB-DSNG:n kanssa, jota käytetään sähköisiin uutiskokouksiin (katso yllä).
• Muuttuva koodaus ja modulointi (VCM) on suunniteltu optimoimaan kaistanleveyden käyttö tulodatan prioriteetin perusteella, jotta SDTV voidaan toimittaa luotettavammin kuin HDTV samalla kaistalla.
• Mukautuva koodaus ja modulointi (ACM) tarjoaa joustavia lähetysparametreja, jotka on räätälöity vastaanottavan laitteen olosuhteisiin, esimerkiksi vaihtamalla pienempään bittinopeuteen tumman taustan lähetysjaksojen aikana.
• Neljä modulaatiotilaa:
  • QPSK ja 8PSK on tarkoitettu yleislähetyssovelluksiin, ja niitä voidaan käyttää tarvittaessa epälineaarisissa lähettimissä.
  • 16APSK:ta ja 32APSK:ta käytetään erikoistarkoituksiin, puolilineaariseen lähetykseen, mutta ne voivat palvella myös lähetystarkoituksiin, vaikka ne vaativat korkeampia S/N-tasoja ja kehittyneitä de-aliasing-tekniikoita lähettävässä maa-asemassa.
• Parannettu taajuusvasteen jyrkkyys: α = 0,2 ja α = 0,25 verrattuna DVB-S:ään α = 0,35. Kehittäjät ovat pitkään lisänneet Roll-off 0.15:n modeemeihinsa ja modulaattoreihinsa; 0,1; 0,05 (useimmissa tapauksissa joudut maksamaan ylimääräistä tästä vaihtoehdosta).
• Paranneltu koodaus: Moderni pitkä LDPC-koodi on maustettu BCH-virheenkorjauskoodilla, joka mahdollistaa kvasi-error-freen (QEF) AWGN-kanavan vastaanottopuolella. Tämä innovaatio auttaa välttämään LDPC-kohtaisia ​​taso- ja bittinopeusvirheitä. FEC-virheenkorjauskehys voi olla 64800 (normaali) tai 16200 (lyhyt) bittiä pitkä. Jos käytetään VCM:ää tai ACM:ää, lähetys voi koostua normaalien ja lyhyiden kehysten yhdistelmistä.
• Useita koodinopeuksia joustavaan säätöön lähetettyihin parametreihin: 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9 ja 9/10. Nopeudet 1/4, 1/3 ja 2/5 on suunniteltu erityisesti huonoihin vastaanotto-olosuhteisiin QPSK-modulaatiolla. Arvot 8/9 ja 9/10 eivät toimi hyvin, jos signaalitaso on kohinatason alapuolella. Oli miten oli, kohdeku- ja Ka-kaistoilla näitä nopeuksia suositellaan luvattoman pääsyn estämiseksi tekijänoikeussyistä tai maan moraalisista periaatteista.
• Virran synkronointiominaisuus tarjoaa luotettavan suoran yhteyden lähetys- ja vastaanottopisteiden välille.

Modulaatiotaajuudesta riippuen järjestelmä voi toimia S/N-tasoilla välillä -2,4 dB ( QPSK , 1/4) ja 16 dB (32APSK, 9/10) purskevirhetodennäköisyydellä PER=10 -7 (vastaa bittitodennäköisyysvirheet BER=6,7*10 -11 ). Etäisyys Shannonin rajalle vaihtelee välillä 0,7-1,2 dB.

DVB-S2:n miinukset:

• Liian suuret lohkot tietyntyyppiselle liikenteelle ja viestintäkanavien toimintatavoille (tämä pätee erityisesti TDMA - tilassa toimiviin paluukanaviin, joissa synkronointinopeus on tärkeä);
• Jotkut ModCode-koodit, joilla on korkea koodinopeus, ovat vähemmän tehokkaita kuin ModCode-koodit, joilla on korkeampi modulaatioindeksi, mutta pienemmällä koodinopeudella, minkä vuoksi niitä ei käytetä ACM-tilassa;
• Suuri ero signaalissa/kohinassa (Es/N0) viereisten ModCode-koodien välillä (tämän ongelman poisti osittain DVB-S2X).

DVB-S2-spektritehokkuustaulukko (ETSI EN 302307-1)

Linkit