DVB-S2

Lista över digitala tv- sändningsstandarder
DVB -standarder ( länder )
ATSC standarder ( länder )
ISDB- standarder ( länder )
DTMB- standarder ( länder )
  • DTMB (markbunden)
    • DTMB-A
  • CMMB (handhållen)
  • ABS-S (satellit)
DMB- standard ( länder )
Codecs
Markbundna frekvensband
DVB-S2 PCI-tunerkort

Digital Video Broadcasting - Satellite - Second Generation ( DVB -S2 ) är en digital TV- sändningsstandard som har utformats som en efterföljare till det populära DVB-S- systemet. Den utvecklades 2003 av Digital Video Broadcasting Project, ett internationellt industrikonsortium, och ratificerades av ETSI (EN 302307) i mars 2005. Standarden är baserad på och förbättrar på DVB-S och elektronisk nyhetsinsamling (eller Digital Satellite News Gathering), som används av mobila enheter för att skicka ljud och bilder från avlägsna platser över hela världen tillbaka till sina hem-tv-stationer.

DVB-S2 är designad för sändningstjänster inklusive standard- och HDTV , interaktiva tjänster inklusive internetåtkomst och (professionell) distribution av datainnehåll. Utvecklingen av DVB-S2 sammanföll med introduktionen av HDTV och H.264 (MPEG-4 AVC) videocodec .

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

  • Ett kraftfullt kodningsschema baserat på en modern LDPC-kod . För låg kodningskomplexitet har de valda LDPC-koderna en speciell struktur, även känd som Irregular Repeat-Accumulate-koder.
  • VCM (Variable Coding and Modulation) och ACM (Adaptive Coding and Modulation) lägen, som möjliggör optimering av bandbreddsutnyttjandet genom att dynamiskt ändra överföringsparametrar.

Andra funktioner inkluderar förbättrade moduleringsscheman upp till 32APSK , ytterligare kodhastigheter och introduktionen av en generisk transportmekanism för IP-paketdata inklusive MPEG-4 audio-videoströmmar, samtidigt som det stöder bakåtkompatibilitet med befintlig MPEG-2 TS- baserad överföring.

DVB-S2 uppnår avsevärt bättre prestanda än sina föregångare – huvudsakligen möjliggör en ökning av tillgänglig bithastighet över samma satellittransponderbandbredd. Den uppmätta DVB-S2-prestandaförstärkningen över DVB-S är cirka 30 % vid samma satellittransponderbandbredd och utsända signaleffekt. När bidraget från förbättringar av videokomprimering läggs till kan en ( MPEG-4 AVC ) HDTV -tjänst nu levereras i samma bandbredd som stödde en tidig DVB-S-baserad MPEG-2 SDTV -tjänst bara ett decennium tidigare.

I mars 2014 har DVB-S2X- specifikationen publicerats av DVB Project som en valfri förlängning som lägger till ytterligare förbättringar.

Huvuddrag

  • Direkt inmatning av en eller flera MPEG-2 Transport Streams (TS). MPEG-TS stöds med ett kompatibilitetsläge.
  • Det ursprungliga streamformatet för DVB-S2 kallas Generic Stream (GS), och kan användas för att effektivt överföra IP-baserad data, inklusive MPEG-4 AVC/H.264-tjänster.
  • Bakåtkompatibilitet med DVB-S, avsedd för slutanvändare , och DVB-DSNG, som används för backhauls och elektronisk nyhetsinsamling .
  • Variabel kodning och modulering (VCM) för att optimera bandbreddsutnyttjandet baserat på prioritet för indata; t.ex. kan SDTV levereras med en mer robust inställning än motsvarande HDTV-tjänst.
  • Adaptiv kodning och modulering (ACM) för att tillåta flexibel anpassning av överföringsparametrar till terminalernas mottagningsförhållanden, t.ex. byte till en lägre kodhastighet under fädning .
  • Fyra moduleringslägen :
    • QPSK och 8PSK föreslås för sändningsapplikationer och kan användas i icke-linjära transpondrar som drivs nära mättnad.
    • 16APSK och 32APSK används huvudsakligen för professionella, halvlinjära tillämpningar, men kan också användas för sändningar även om de kräver en högre nivå av tillgängligt C/N och ett antagande av avancerade fördistorsionsmetoder i upplänksstationen för att minimera effekt av transponderns olinjäritet.
  • Förbättrad rolloff : α = 0,20 och α = 0,25 utöver utrullningen av DVB-S α = 0,35.
  • Förbättrad kodning : en modern stor LDPC-kod är sammanlänkad med en yttre BCH-kod för att uppnå kvasi-felfria (QEF) mottagningsförhållanden på en AWGN - kanal. Den yttre koden introduceras för att undvika felgolv vid låga bitfelsfrekvenser . En enda framåtriktad felkorrigering eller FEC-ram kan ha antingen 64 800 bitar (normal) eller 16 200 bitar (kort). Om VCM eller ACM används kan sändningen vara en kombination av normala och korta bildrutor.
  • Flera kodhastigheter för flexibel konfiguration av överföringsparametrar: 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 8/9 och 9/10. Kodhastigheterna 1/4, 1/3 och 2/5 har införts för exceptionellt dåliga mottagningsförhållanden i kombination med QPSK-modulering. Kodningsvärdena 8/9 och 9/10 fungerar dåligt under marginella länkförhållanden (där signalnivån är under brusnivån). Men med riktade Ku- eller Ka-bandnedlänkar kan dessa kodhastigheter rekommenderas för att förhindra visning utanför regionen av upphovsrättsliga eller kulturella skäl.
  • Valfri ingångsströmsynkronisering för att ge en konstant fördröjning från början till slut.

Beroende på kodhastighet och modulering kan systemet arbeta vid en C/N mellan −2,4 dB (QPSK, 1/4) och 16 dB (32APSK, 9/10) med ett kvasi-felfritt mål på 10 −7 TS paketfelfrekvens. Avståndet till Shannon-gränsen sträcker sig från 0,7 dB till 1,2 dB.

Lägen och funktioner hos DVB-S2 i jämförelse med DVB-S:

DVB-S DVB-S2
Ingångsgränssnitt Enkel transportström (TS) Multipel transportström och generisk ströminkapsling (GSE)
Lägen Konstant kodning och modulering Variabel kodning & modulering och adaptiv kodning & 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
Modulation Enbärare QPSK QPSK , 8PSK , 16APSK , 32APSK
Interleaving Bit-interleaving Bit-interleaving
Piloter Pilotsymboler Pilotsymboler

Användningsfall

Förutsedda scenarier för DVB-S2 i standarddokumentet är:

  • Sändning av tv-tjänster i SDTV eller HDTV. Alternativt kan denna överföring vara bakåtkompatibel med DVB-S, men drar inte nytta av den 30 % extra bandbredden.
  • Interaktiva tjänster inklusive tillgång till Internet. Data som genereras av användaren kan skickas via kabel (koppar/fiberoptik), mobil trådlös eller satellitupplänk ( DVB-RCS ).
  • Professionella applikationer, där data måste multiplexeras i realtid och sedan sändas i VHF/UHF-bandet (t.ex. digital-TV-bidrag, satellitnyhetsinsamling). Dessa sändningar är inte avsedda för den genomsnittliga tittaren.
  • Storskalig distribution av datainnehåll. Dessa inkluderar punkt-till-punkt- och multicast-tjänster, samt överföring till head-ends för (om)distribution över andra medier.

Förbättringar jämfört med DVB-S

DVB-S2 är 30 % effektivare än DVB-S . Den tillåter ett bredare utbud av applikationer som kombinerar DVB-S-funktioner (för hushållsuppgifter) och DVB-DSNG (för professionella uppgifter). DVB-S2 kan anpassa kodifiering för att maximera satellitresursvärdet. Den är kompatibel med senaste generationen.

Den största nackdelen är att det finns många miljoner enheter som använder DVB-S över hela världen som måste uppgraderas.

I nästa tabell jämförs båda standarderna.

Satellit EIRP (dBW) 51 53,7
Systemet DVB-S DVB-S2 DVB-S DVB-S2
Modulering och kodifiering 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
Bithastighet (Mbit/s) 33,8 46 (+36%) 44,4 58,8 (+32 %)
№ kanaler SDTV 7 MPEG-2, 15 AVC 10 MPEG-2, 21 AVC 10 MPEG-2, 20 AVC 13 MPEG-2, 27 AVC
№ kanaler HDTV 1–2 MPEG-2, 3–4 AVC 2 MPEG-2, 5 AVC 2 MPEG-2, 5 AVC 3 MPEG-2, 6 AVC

Uppgraderingsprocessen från DVB-S till DVB-S2

Konverteringsprocessen från DVB-S till DVB-S2 påskyndas, på grund av den snabba ökningen av HDTV och introduktionen av 3D-HDTV. Den huvudsakliga faktorn som bromsar denna process är behovet av att byta ut eller uppgradera set-top-boxar, eller skaffa TV-apparater med DVB-S2 integrerade tuners, vilket gör övergången långsammare för etablerade operatörer.

Aktuella direkt-till-hem- sändare som använder DVB-S2 är:

Dessa sändningsföretag har använt DVB-S2 i sina interna sändningsdistributionsnät, men kanske inte har infört DVB-S2-sändningar för konsumenter.

Licensiering

Sisvel, ett Luxemburgbaserat företag, administrerar licenserna för patent som gäller denna standard, såväl som andra patentpooler .

  1. ^ "DVB-S2X-specifikationen får godkännande från DVB-styrbord" (PDF) . DVB-projekt . Arkiverad från originalet (PDF) den 7 april 2014.
  2. ^ "Sisvel | Vi skyddar idéer - DVB-S2 - Introduktion" . www.sisvel.com . Hämtad 2021-07-03 .

Källor

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=DVB-S2&oldid=1126229113 "