Введение
Стандарт цифрового спутникового телевидения Digital Video Broadcasting – Satellite – Second Generation (DVB-S2) – это стандарт цифрового телевизионного вещания, разработанный в качестве преемника популярной системы DVB-S. Он был разработан в 2003 году проектом Digital Video Broadcasting, международным отраслевым консорциумом, и ратифицирован ETSI (EN 302307) в марте 2005 года. Стандарт основан на DVB-S и системе электронного сбора новостей (или Digital Satellite News Gathering), используемой мобильными передающими устройствами для отправки звука и изображения из удаленных точек мира на их домашние телестанции. DVB-S2 предназначен для услуг вещания, включая стандартное и HDTV, интерактивные услуги, включая доступ в Интернет, и (профессиональное) распространение данных. Разработка DVB-S2 совпала с появлением HDTV и видеокодеков H.264 (MPEG-4 AVC). Две ключевые новые функции, добавленные по сравнению со стандартом DVB-S: мощная схема кодирования на основе современного кода LDPC. Для снижения сложности кодирования выбраны коды LDPC со специальной структурой, также известные как Irregular Repeat Accumulate коды. Режимы VCM (Variable Coding and Modulation – переменное кодирование и модуляция) и ACM (Adaptive Coding and Modulation – адаптивное кодирование и модуляция), позволяющие оптимизировать использование полосы пропускания за счет динамического изменения параметров передачи. Другие особенности включают расширенные схемы модуляции до 32APSK, дополнительные скорости кодирования и внедрение универсального транспортного механизма для IP-пакетов данных, включая потоки аудио- и видео MPEG-4, с обеспечением обратной совместимости с существующей передачей на основе MPEG-2 TS. DVB-S2 обеспечивает значительно более высокую производительность по сравнению с предшественниками, главным образом за счет увеличения доступной скорости передачи данных в пределах той же полосы пропускания спутникового транспондера. Измеренный прирост производительности DVB-S2 по сравнению с DVB-S составляет около 30% при одинаковой полосе пропускания спутникового транспондера и мощности излучаемого сигнала. С учетом вклада улучшений в сжатие видео, HDTV-сервис (MPEG-4 AVC) теперь может быть предоставлен в той же полосе пропускания, которая десять лет назад поддерживала ранний SDTV-сервис MPEG-2 на основе DVB-S. В марте 2014 года проектом DVB была опубликована спецификация DVB-S2X как необязательное расширение, добавляющее дальнейшие улучшения.
Digital Video Broadcasting Satellite Second Generation (DVB S2) is a digital television broadcast standard that has been designed as a successor for the popular DVB S system. It was developed in 2003 by the Digital Video Broadcasting Project, an international industry consortium, and ratified by ETSI (EN 302307) in March 2005. The standard is based on, and improves upon DVB S and the electronic news gathering (or Digital Satellite News Gathering) system, used by mobile units for sending sounds and images from remote locations worldwide back to their home television stations. DVB S2 is designed for broadcast services including standard and HDTV, interactive services including Internet access, and (professional) data content distribution. The development of DVB S2 coincided with the introduction of HDTV and H.264 (MPEG 4 AVC) video codecs. Two new key features that were added compared to the DVB S standard are:
A powerful coding scheme based on a modern LDPC code. For low encoding complexity, the LDPC codes chosen have a special structure, also known as Irregular Repeat Accumulate codes. VCM (Variable Coding and Modulation) and ACM (Adaptive Coding and Modulation) modes, which allow optimizing bandwidth utilization by dynamically changing transmission parameters. Other features include enhanced modulation schemes up to 32APSK, additional code rates, and the introduction of a generic transport mechanism for IP packet data including MPEG 4 audio–video streams, while supporting backward compatibility with existing MPEG 2 TS based transmission. DVB S2 achieves significantly better performance than its predecessors – mainly allowing for an increase of available bitrate over the same satellite transponder bandwidth. The measured DVB S2 performance gain over DVB S is around 30% at the same satellite transponder bandwidth and emitted signal power. When the contribution of improvements in video compression is added, an (MPEG 4 AVC) HDTV service can now be delivered in the same bandwidth that supported an early DVB S based MPEG 2 SDTV service only a decade before. In March 2014, DVB S2X specification has been published by DVB Project as an optional extension adding further improvements.
Улучшения по сравнению с DVB-S
DVB S2 на 30% эффективнее, чем DVB S. Он позволяет использовать более широкий спектр приложений, сочетая функции DVB S (для бытовых задач) и DVB DSNG (для профессиональных задач). DVB S2 может адаптировать кодирование для максимального использования ресурсов спутников. Он совместим с последним поколением оборудования. Основной недостаток заключается в том, что во всем мире установлено множество устройств, использующих DVB S, которые потребуется модернизировать. Следующая таблица сравнивает оба стандарта. Спутниковая EIRP (dBW) 5153.7 Система DVB S DVB S2 DVB S DVB S2 Модуляция и кодирование QPSK 2/3 QPSK 3/4 QPSK 7/8 8PSK 2/3 Скорость на символ 27.5 (a = 0.35) 30.9 (a = 0.25) 27.5 (a = 0.35) 29.7 (a = 0.25) C/N, 27.5 МГц (dB) 5.1 5.1 7.8 7.8 Битрейт (Мбит/с) 33.846 (+36%) 44.4 58.8 (+32%) Количество каналов SDTV 7 MPEG 2, 15 AVC 10 MPEG 2, 21 AVC 10 MPEG 2, 20 AVC 13 MPEG 2, 27 AVC Количество каналов HDTV 1–2 MPEG 2, 3–4 AVC 2 MPEG 2, 5 AVC 2 MPEG 2, 5 AVC 3 MPEG 2, 6 AVC
Лицензирование
Компания Sisvel, базирующаяся в Люксембурге, администрирует лицензии на патенты, относящиеся к данному стандарту, а также управляет другими патентными пулами.