DVB-S2 — второе поколение цифрового спутникового вещания, стандарт на вещание цифрового телевидения, который станет преемником DVB-S. Был разработан в 2003 году группой DVB Project, международным промышленным консорциумом, и ратифицирован ETSI (EN 302307) в марте 2005 года. Стандарт предусматривает усовершенствование DVB-S и ввод электронного сбора новостей (или Digital Satellite News Gathering), используемого мобильными устройствами для посылки звуков и изображений с любой точки мира домой на телевизионную станцию.
DVB-S2 предназначен для ТВ-вещания, включая стандартное разрешение и высокой чёткости (HD). Внедрены интерактивные сервисы, такие как Internet access и (профессиональная) передача контента. Разработка DVB-S2 совпала с появлением видеокодеков HDTV и H.264 (MPEG-4 AVC).
Добавлены два новых ключевых свойства, в сравнении с DVB-S: Мощная схема кодирования, основанная на современном LDPC. Для упрощения LDPC коды имеют специальную структуру, известную как Irregular Repeat-Accumulate. Режимы VCM (Variable Coding and Modulation, переменное кодирование и модуляция) и ACM (Adaptive Coding and Modulation, адаптивное кодирование и модуляция), которые позволяют оптимизировать полосу частот, используя динамично изменяющиеся параметры. Ещё одним отличием является улучшенная модуляция 32APSK (амплитудная и фазовая манипуляция), увеличенные скорости трафика и специальный транспортный механизм для передачи IP-пакетов данных, включая потоки видео и аудио MPEG-4, при этом сохраняется обратная совместимость с базовым MPEG-2 TS.
DVB-S2 достигает гораздо лучшего использования полосы частот, нежели предшественники. Повышается максимальный битрейт на той же полосе частот спутника. Измеренная производительность DVB-S2 превышает DVB-S на 30%, при прочих равных полосе частот и мощности передаваемого сигнала. Поскольку применяется новая технология сжатия (MPEG-4 AVC), то сигнал с качеством HDTV транслируется в той же полосе частот, которую ранее занимал формат DVB-S (основанный на MPEG-2 SDTV).
В марте 2014 года группой DVB Project была опубликована спецификация DVB-S2X как расширение для DVB-S2.
Ключевые особенности Прямой приём одного и более транспортных потоков MPEG-2 (новый формат MPEG-TS обратно совместим с прежним). Родной формат данных для DVB-S2 называется Generic Stream (GS), и может быть использован для эффективной передачи данных по протоколу IP, включая кодеки MPEG-4, AVC/H.264. Обратная совместимость с DVB-S, прозрачная для конечного пользователя, и DVB-DSNG, который используется для electronic news gathering (см. выше). Переменное кодирование и модуляция (VCM) призваны оптимизировать использование полосы частот, основываясь на приоритете входных данных, так чтобы SDTV мог бы доставляться более надежно, нежели HDTV в той же полосе. Адаптивное кодирование и модуляция (ACM) обеспечат гибкую передачу параметров, подстроенную под условия приёмного оборудования, например, переключение на более низкий битрейт в периоды передачи темного фона. Четыре режима модуляции: QPSK и 8PSK предназначены для широкого вещания и могут быть использованы в нелинейных передатчиках сообразно ситуации. 16APSK и 32APSK используются для специальных целей, полулинейной передачи, но также могут служить и целям широкого вещания, несмотря на то, что требуют большего уровня С/Ш и применения продвинутых методов исключения искажений на передающей земной станции. Улучшенная крутизна АЧХ: α = 0,2 и α = 0,25 в сравнении с DVB-S α = 0,35. Разработчики в свои модемы и модуляторы давно добавили Roll-off 0,15; 0,1; 0,05 (в большинстве случаев за эту опцию нужно доплачивать) . Улучшенное кодирование: современный длинный код LDPC сдобрен кодом коррекции ошибок BCH, который допускает quasi-error-free (QEF) на приёмной стороне канала AWGN. Это новшество поможет избежать специфичных ошибок уровня и битрейта LDPC. Кадр коррекции ошибок FEC может иметь длину 64800 (нормальный) или 16200 (короткий) бит. Если используются VCM или ACM, то вещание может состоять из комбинаций нормальных и коротких кадров. Несколько скоростей передачи кода для гибкой подстройки к передаваемым параметрам: 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9 и 9/10. Скорости 1/4, 1/3 и 2/5 специально предназначены для условий плохого приёма с модуляцией QPSK. Значения 8/9 и 9/10 плохо работают там, где уровень сигнала ниже уровня шума. Как бы то ни было, в целевых диапазонах Ku и Ka эти скорости рекомендованы для пресечения несанкционированного доступа по соображениям авторского права или моральных устоев страны. Возможность синхронизации потока для обеспечения надежного прямого соединения между точками передачи и приёма. В зависимости от скорости модуляции система может работать на уровнях С/Ш между -2,4 дБ (QPSK, 1/4) и 16 дБ (32APSK, 9/10) с вероятностью пакетной ошибки PER=10−7 (что соответствует битовой вероятности ошибки BER=6.7*10-11 ). Дистанция до границы Шеннона колеблется в пределах от 0,7 до 1,2 дБ.
Минусы DVB-S2: Слишком большие блоки для определенных типов трафика и режимов работы каналов связи (особенно это актуально для обратных каналов работающих в TDMA-режиме, где быстрота синхронизации важна); Некоторые МодКоды с высокой скоростью кодирования менее эффективны чем МодКоды с более высоким индексом модуляции, но с более низкой скоростью кодирования, из-за чего в ACM-режиме не используются; Большая разница в сигнал/шум (Es/N0) между соседними МодКодам (данную проблему частично устранил DVB-S2X).
Таблица спектральной эффективности DVB-S2 (ETSI EN 302307-1) #ModNormalShortEs/N0 (Frame Normal) PER 10-7 {for Frame Short add 0,2-0,3 dB}FECPilot offPilot onFECPilot offPilot onSpec. effSpec. effSpec. effSpec. effBit/symbolBit/symbolBit/symbolBit/symbol1QPSK1/40,4902430,4785771/50,3653240,357467 -2,352QPSK1/30,6564480,6408271/30,6290600,615532 -1,243QPSK2/50,7894120,7706272/50,7609280,744564 -0,304QPSK1/20,9888580,9653274/90,8488400,8305851,005QPSK3/51,1883041,1600263/51,1565321,1316612,236QPSK2/31,3222531,2907882/31,2884001,2606933,107QPSK3/41,4874731,45207611/151,4202691,3897254,038QPSK4/51,5871961,5494267/91,5081811,4757474,689QPSK5/61,6546631,61528837/451,5960931,5617685,1810QPSK8/91,7664511,7244168/91,7279611,6908006,2011QPSK9/101,7886121,7460496,42128PSK3/51,7799911,7395693/51,7253191,6920335,50138PSK2/31,9806361,9356582/31,9220401,8849596,62148PSK3/42,2281242,17752511/152,1187612,0778857,91158PSK5/62,4785622,42227637/452,3810562,3351209,35168PSK8/92,6460122,5859248/92,5777782,52804610,69178PSK9/102,6792072,61836510,981816APSK2/32,6372012,5746132/32,5487922,5052238,971916APSK3/42,9667282,89632011/152,8096622,76163310,212016APSK4/53,1656233,0904957/92,9835752,93257411,032116APSK5/63,3001843,22186337/453,1574883,10351411,612216APSK8/93,5231433,4395308/93,4183573,35992412,892316APSK9/103,5673423,48268013,132432APSK3/43,7032953,62333211/153,4930933,41916512,732532APSK4/53,9515713,8662477/93,7093093,63080513,642632APSK5/64,1195404,03058937/453,9255263,84244614,282732APSK8/94,3978544,3028948/94,2498504,15990615,692832APSK9/104,4530274,35687516,05
Ссылки
Категория:Спутниковое телевещание