DVB-S2

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

Второе поколение цифрового спутникового вещания DVB-S. Это стандарт на вещание цифрового телевидения, который станет преемником популярного DVB-S. Он 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 вещания, включая стандартное и HD разрешение. 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).

Два новых ключевых свойства были добавлены в сравнении со старым 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 теперь введена новая технология сжатия, то качество (MPEG-4 AVC) HDTV теперь может транслироваться в той же полосе, которая ранее занималась под DVB-S, основанном на MPEG-2 SDTV десятилетием ранее.

В марте 2014 года, спецификация DVB-S2X была опубликована DVB Project в качестве опционального расширения, которое призвано далее улучшить DVB-S2.

Ключевые особенности

• Прямой приём одного или более транспортных потоков MPEG-2. MPEG-TS используется в режиме обратной совместимости.
• 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 аплинк станции.
• Улучшенная крутизна АЧХ: α = 0.20 и α = 0.25 в сравнении с DVB-S α = 0.35.
• 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 dB (32APSK, 9/10) с вероятностью ошибки PER=10⁻⁷ (BER=6.7*10^-11 ). Дистанция до границы Шеннона колеблется в пределах от 0.7 до 1.2 дБ.

Таблица спектральной эффективности DVB-S2 (ETSI EN 302307-1)

#	Mod	Normal			Shot			Es/N0 (Frame Normal) PER 10-7
		FEC	Pilot off	Pilot on	FEC	Pilot off	Pilot on
			Spec. eff	Spec. eff		Spec. eff	Spec. eff
			Bit/symbol	Bit/symbol		Bit/symbol	Bit/symbol
1	QPSK	1/4	0,490243	0,478577	1/5	0,365324	0,357467	-2,35
2	QPSK	1/3	0,656448	0,640827	1/3	0,629060	0,615532	-1,24
3	QPSK	2/5	0,789412	0,770627	2/5	0,760928	0,744564	-0,30
4	QPSK	1/2	0,988858	0,965327	4/9	0,848840	0,830585	1,00
5	QPSK	3/5	1,188304	1,160026	3/5	1,156532	1,131661	2,23
6	QPSK	2/3	1,322253	1,290788	2/3	1,288400	1,260693	3,10
7	QPSK	3/4	1,487473	1,452076	11/15	1,420269	1,389725	4,03
8	QPSK	4/5	1,587196	1,549426	7/9	1,508181	1,475747	4,68
9	QPSK	5/6	1,654663	1,615288	37/45	1,596093	1,561768	5,18
10	QPSK	8/9	1,766451	1,724416	8/9	1,727961	1,690800	6,20
11	QPSK	9/10	1,788612	1,746049				6,42
12	8PSK	3/5	1,779991	1,739569	3/5	1,725319	1,692033	5,50
13	8PSK	2/3	1,980636	1,935658	2/3	1,922040	1,884959	6,62
14	8PSK	3/4	2,228124	2,177525	11/15	2,118761	2,077885	7,91
15	8PSK	5/6	2,478562	2,422276	37/45	2,381056	2,335120	9,35
16	8PSK	8/9	2,646012	2,585924	8/9	2,577778	2,528046	10,69
17	8PSK	9/10	2,679207	2,618365				10,98
18	16APSK	2/3	2,637201	2,574613	2/3	2,548792	2,505223	8,97
19	16APSK	3/4	2,966728	2,896320	11/15	2,809662	2,761633	10,21
20	16APSK	4/5	3,165623	3,090495	7/9	2,983575	2,932574	11,03
21	16APSK	5/6	3,300184	3,221863	37/45	3,157488	3,103514	11,61
22	16APSK	8/9	3,523143	3,439530	8/9	3,418357	3,359924	12,89
23	16APSK	9/10	3,567342	3,482680				13,13
24	32APSK	3/4	3,703295	3,623332	11/15	3,493093	3,419165	12,73
25	32APSK	4/5	3,951571	3,866247	7/9	3,709309	3,630805	13,64
26	32APSK	5/6	4,119540	4,030589	37/45	3,925526	3,842446	14,28
27	32APSK	8/9	4,397854	4,302894	8/9	4,249850	4,159906	15,69
28	32APSK	9/10	4,453027	4,356875				16,05

Отрывок, характеризующий DVB-S2

– Пойдем к сестре, – сказал князь Андрей, возвратившись к Пьеру; – я еще не видал ее, она теперь прячется и сидит с своими божьими людьми. Поделом ей, она сконфузится, а ты увидишь божьих людей. C'est curieux, ma parole. [Это любопытно, честное слово.]
– Qu'est ce que c'est que [Что такое] божьи люди? – спросил Пьер
– А вот увидишь.
Княжна Марья действительно сконфузилась и покраснела пятнами, когда вошли к ней. В ее уютной комнате с лампадами перед киотами, на диване, за самоваром сидел рядом с ней молодой мальчик с длинным носом и длинными волосами, и в монашеской рясе.
На кресле, подле, сидела сморщенная, худая старушка с кротким выражением детского лица.
– Andre, pourquoi ne pas m'avoir prevenu? [Андрей, почему не предупредили меня?] – сказала она с кротким упреком, становясь перед своими странниками, как наседка перед цыплятами.
– Charmee de vous voir. Je suis tres contente de vous voir, [Очень рада вас видеть. Я так довольна, что вижу вас,] – сказала она Пьеру, в то время, как он целовал ее руку. Она знала его ребенком, и теперь дружба его с Андреем, его несчастие с женой, а главное, его доброе, простое лицо расположили ее к нему. Она смотрела на него своими прекрасными, лучистыми глазами и, казалось, говорила: «я вас очень люблю, но пожалуйста не смейтесь над моими ». Обменявшись первыми фразами приветствия, они сели.
– А, и Иванушка тут, – сказал князь Андрей, указывая улыбкой на молодого странника.
– Andre! – умоляюще сказала княжна Марья.
– Il faut que vous sachiez que c'est une femme, [Знай, что это женщина,] – сказал Андрей Пьеру.
– Andre, au nom de Dieu! [Андрей, ради Бога!] – повторила княжна Марья.
Видно было, что насмешливое отношение князя Андрея к странникам и бесполезное заступничество за них княжны Марьи были привычные, установившиеся между ними отношения.
– Mais, ma bonne amie, – сказал князь Андрей, – vous devriez au contraire m'etre reconaissante de ce que j'explique a Pierre votre intimite avec ce jeune homme… [Но, мой друг, ты должна бы быть мне благодарна, что я объясняю Пьеру твою близость к этому молодому человеку.]
– Vraiment? [Правда?] – сказал Пьер любопытно и серьезно (за что особенно ему благодарна была княжна Марья) вглядываясь через очки в лицо Иванушки, который, поняв, что речь шла о нем, хитрыми глазами оглядывал всех.
Княжна Марья совершенно напрасно смутилась за своих. Они нисколько не робели. Старушка, опустив глаза, но искоса поглядывая на вошедших, опрокинув чашку вверх дном на блюдечко и положив подле обкусанный кусочек сахара, спокойно и неподвижно сидела на своем кресле, ожидая, чтобы ей предложили еще чаю. Иванушка, попивая из блюдечка, исподлобья лукавыми, женскими глазами смотрел на молодых людей.
– Где, в Киеве была? – спросил старуху князь Андрей.
– Была, отец, – отвечала словоохотливо старуха, – на самое Рожество удостоилась у угодников сообщиться святых, небесных тайн. А теперь из Колязина, отец, благодать великая открылась…
– Что ж, Иванушка с тобой?
– Я сам по себе иду, кормилец, – стараясь говорить басом, сказал Иванушка. – Только в Юхнове с Пелагеюшкой сошлись…
Пелагеюшка перебила своего товарища; ей видно хотелось рассказать то, что она видела.
– В Колязине, отец, великая благодать открылась.
– Что ж, мощи новые? – спросил князь Андрей.
– Полно, Андрей, – сказала княжна Марья. – Не рассказывай, Пелагеюшка.
– Ни… что ты, мать, отчего не рассказывать? Я его люблю. Он добрый, Богом взысканный, он мне, благодетель, рублей дал, я помню. Как была я в Киеве и говорит мне Кирюша юродивый – истинно Божий человек, зиму и лето босой ходит. Что ходишь, говорит, не по своему месту, в Колязин иди, там икона чудотворная, матушка пресвятая Богородица открылась. Я с тех слов простилась с угодниками и пошла…
Все молчали, одна странница говорила мерным голосом, втягивая в себя воздух.
– Пришла, отец мой, мне народ и говорит: благодать великая открылась, у матушки пресвятой Богородицы миро из щечки каплет…
– Ну хорошо, хорошо, после расскажешь, – краснея сказала княжна Марья.
– Позвольте у нее спросить, – сказал Пьер. – Ты сама видела? – спросил он.
– Как же, отец, сама удостоилась. Сияние такое на лике то, как свет небесный, а из щечки у матушки так и каплет, так и каплет…
– Да ведь это обман, – наивно сказал Пьер, внимательно слушавший странницу.
– Ах, отец, что говоришь! – с ужасом сказала Пелагеюшка, за защитой обращаясь к княжне Марье.
– Это обманывают народ, – повторил он.
– Господи Иисусе Христе! – крестясь сказала странница. – Ох, не говори, отец. Так то один анарал не верил, сказал: «монахи обманывают», да как сказал, так и ослеп. И приснилось ему, что приходит к нему матушка Печерская и говорит: «уверуй мне, я тебя исцелю». Вот и стал проситься: повези да повези меня к ней. Это я тебе истинную правду говорю, сама видела. Привезли его слепого прямо к ней, подошел, упал, говорит: «исцели! отдам тебе, говорит, в чем царь жаловал». Сама видела, отец, звезда в ней так и вделана. Что ж, – прозрел! Грех говорить так. Бог накажет, – поучительно обратилась она к Пьеру.
– Как же звезда то в образе очутилась? – спросил Пьер.
– В генералы и матушку произвели? – сказал князь Aндрей улыбаясь.
Пелагеюшка вдруг побледнела и всплеснула руками.
– Отец, отец, грех тебе, у тебя сын! – заговорила она, из бледности вдруг переходя в яркую краску.
– Отец, что ты сказал такое, Бог тебя прости. – Она перекрестилась. – Господи, прости его. Матушка, что ж это?… – обратилась она к княжне Марье. Она встала и чуть не плача стала собирать свою сумочку. Ей, видно, было и страшно, и стыдно, что она пользовалась благодеяниями в доме, где могли говорить это, и жалко, что надо было теперь лишиться благодеяний этого дома.