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Tarjeta sintonizadora PCI DVB-S2

Transmisión de video digital - Satélite - Segunda generación ( DVB-S2 ) es un estándar de transmisión de televisión digital que ha sido diseñado como sucesor del popular sistema DVB-S . Fue desarrollado en 2003 por Digital Video Broadcasting Project, un consorcio internacional de la industria, y ratificado por ETSI (EN 302307) en marzo de 2005. El estándar se basa en DVB-S y la recopilación electrónica de noticias (o Digital Satellite News Gathering), utilizado por unidades móviles para enviar sonidos e imágenes desde ubicaciones remotas en todo el mundo a sus estaciones de televisión domésticas.

DVB-S2 está diseñado para servicios de transmisión que incluyen estándar y HDTV , servicios interactivos que incluyen acceso a Internet y distribución de contenido de datos (profesional). El desarrollo de DVB-S2 coincidió con la introducción de los códecs de vídeo HDTV y H.264 (MPEG-4 AVC) .

Dos nuevas características clave que se agregaron en comparación con el estándar DVB-S son:

  • Un poderoso esquema de codificación basado en un código LDPC moderno . Para una codificación de baja complejidad, los códigos LDPC elegidos tienen una estructura especial, también conocida como códigos irregulares de repetición y acumulación.
  • Modos VCM (codificación y modulación variable) y ACM (codificación y modulación adaptables), que permiten optimizar la utilización del ancho de banda cambiando dinámicamente los parámetros de transmisión.

Otras características incluyen esquemas de modulación mejorados hasta 32APSK , tasas de código adicionales y la introducción de un mecanismo de transporte genérico para paquetes de datos IP que incluye flujos de audio y video MPEG-4 , al tiempo que admite compatibilidad con versiones anteriores de la transmisión basada en MPEG-2 TS .

DVB-S2 logra un rendimiento significativamente mejor que sus predecesores, lo que permite principalmente un aumento de la tasa de bits disponible en el mismo ancho de banda del transpondedor de satélite. La ganancia de rendimiento medida de DVB-S2 sobre DVB-S es de alrededor del 30% con el mismo ancho de banda de transpondedor de satélite y potencia de señal emitida. Cuando se agrega la contribución de las mejoras en la compresión de video , ahora se puede entregar un servicio de HDTV ( MPEG-4 AVC ) en el mismo ancho de banda que admitía un servicio de SDTV MPEG-2 basado en DVB-S temprano solo una década antes.

En marzo de 2014, DVB Project publicó la especificación DVB-S2X como una extensión opcional que agrega mejoras adicionales. [1]

Características principales [ editar ]

  • Entrada directa de uno o más Transport Streams (TS) MPEG-2 . MPEG-TS se admite mediante un modo de compatibilidad.
  • El formato de flujo nativo para DVB-S2 se llama Generic Stream (GS) y se puede usar para transportar de manera eficiente datos basados ​​en IP, incluidos los servicios MPEG-4 AVC / H.264.
  • Compatibilidad con versiones anteriores de DVB-S, destinado a usuarios finales , y DVB-DSNG, utilizado para backhauls y recopilación de noticias electrónicas .
  • Codificación y modulación variables (VCM) para optimizar la utilización del ancho de banda en función de la prioridad de los datos de entrada; por ejemplo, SDTV podría entregarse utilizando una configuración más robusta que el correspondiente servicio de HDTV.
  • Codificación y modulación adaptables (ACM) para permitir la adaptación flexible de los parámetros de transmisión a las condiciones de recepción de los terminales, por ejemplo, cambiar a una tasa de código más baja durante el desvanecimiento .
  • Cuatro modos de modulación :
    • QPSK y 8PSK se proponen para aplicaciones de radiodifusión y se pueden utilizar en transpondedores no lineales conducidos cerca de la saturación.
    • 16APSK y 32APSK se utilizan principalmente para aplicaciones profesionales, semilineales , pero también se pueden utilizar para radiodifusión, aunque requieren un nivel más alto de C / N disponible y la adopción de métodos avanzados de distorsión previa en la estación de enlace ascendente para minimizar la efecto de la no linealidad del transpondedor.
  • Reducción mejorada : α = 0,20 y α = 0,25 además de la reducción de DVB-S α = 0,35.
  • Codificación mejorada : un código LDPC grande y moderno se concatena con un código BCH externo para lograr condiciones de recepción casi libres de errores (QEF) en un canal AWGN . El código externo se introduce para evitar pisos de error en tasas bajas de error de bit . Una única corrección de errores de reenvío o trama FEC puede tener 64.800 bits (normal) o 16.200 bits (corto). Si se usa VCM o ACM, la transmisión puede ser una combinación de cuadros cortos y normales.
  • Varias tasas de código para una configuración flexible de los parámetros de transmisión: 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 8/9 y 9/10. Se han introducido tasas de código 1/4, 1/3 y 2/5 para condiciones de recepción excepcionalmente pobres en combinación con la modulación QPSK. Los valores de codificación 8/9 y 9/10 se comportan mal en condiciones de enlace marginal (donde el nivel de señal está por debajo del nivel de ruido). Sin embargo, con enlaces descendentes de banda Ku o Ka puntuales dirigidos , estas tasas de código pueden recomendarse para evitar la visualización fuera de la región por motivos culturales o de derechos de autor.
  • Sincronización de flujo de entrada opcional para proporcionar un retraso constante de extremo a extremo.

Dependiendo de la velocidad del código y la modulación, el sistema puede operar a una C / N entre −2.4  dB (QPSK, 1/4) y 16 dB (32APSK, 9/10) con un objetivo casi libre de errores de 10 −7 TS tasa de error de paquete. La distancia al límite de Shannon varía de 0,7 dB a 1,2 dB.

Modos y características de DVB-S2 en comparación con DVB-S:

DVB-SDVB-S2
Interfaz de entradaFlujo de transporte único (TS)Secuencia de transporte múltiple y encapsulación de secuencia genérica (GSE)
ModosCodificación y modulación constantesVariable de codificación y modulación y codificación adaptativa y modulación
FECReed – Solomon (RS) 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8LDPC + 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
ModulaciónQPSK de portadora únicaQPSK , 8PSK , 16APSK , 32APSK
EntrelazadoEntrelazado de bitsEntrelazado de bits
PilotosSímbolos pilotoSímbolos piloto

Casos de uso [ editar ]

Los escenarios previstos para DVB-S2 por el documento estándar son:

  • Servicios de retransmisión de televisión en SDTV o HDTV. Opcionalmente, esta transmisión puede ser retrocompatible con DVB-S, pero no se beneficia del 30% de ancho de banda adicional.
  • Servicios interactivos que incluyen acceso a Internet. Los datos generados por el usuario pueden enviarse por cable (cobre / fibra óptica), conexión inalámbrica móvil o satélite ( DVB-RCS ).
  • Aplicaciones profesionales, donde los datos deben multiplexarse ​​en tiempo real y luego transmitirse en la banda VHF / UHF (por ejemplo, contribución de TV digital, recopilación de noticias por satélite). Estas transmisiones no están destinadas al espectador medio.
  • Distribución de contenido de datos a gran escala. Estos incluyen servicios punto a punto y multidifusión, así como transmisión a cabeceras para (re) distribución a través de otros medios.

Mejoras sobre DVB-S [ editar ]

DVB-S2 es un 30% más eficiente que DVB-S . Permite una gama más amplia de aplicaciones que combinan funciones DVB-S (para tareas domésticas) y DVB-DSNG (para tareas profesionales). DVB-S2 puede adaptar la codificación para maximizar el valor de los recursos de los satélites. Es compatible con última generación.

La principal desventaja es que hay muchos millones de dispositivos implementados con DVB-S en todo el mundo que deben actualizarse.

La siguiente tabla compara ambos estándares.

EIRP satelital (dBW)5153,7
SistemaDVB-SDVB-S2DVB-SDVB-S2
Modulación y codificaciónQPSK 2/3QPSK 3/4QPSK 7/88PSK 2/3
Velocidad por ficha27,5 (a = 0,35)30,9 (a = 0,25)27,5 (a = 0,35)29,7 (a = 0,25)
C / N (27,5 MHz) (dB)5,15,17,87,8
Velocidad de bits (Mbit / s)33,846 (+ 36%)44,458,8 (+ 32%)
N.º canales SDTV7 MPEG-2, 15 AVC10 MPEG-2, 21 AVC10 MPEG-2, 20 AVC13 MPEG-2, 27 AVC
N.º canales HDTV1-2 MPEG-2, 3-4 AVC2 MPEG-2, 5 AVC2 MPEG-2, 5 AVC3 MPEG-2, 6 AVC

El proceso de actualización de DVB-S a DVB-S2 [ editar ]

El proceso de conversión de DVB-S a DVB-S2 se está acelerando debido al rápido aumento de HDTV y la introducción de 3D-HDTV. El factor principal que ralentiza este proceso es la necesidad de reemplazar o actualizar decodificadores, o adquirir televisores con sintonizadores integrados DVB-S2, lo que hace que la transición sea más lenta para los operadores establecidos.

Las emisoras de radiodifusión directa al hogar que utilizan DVB-S2 son:

Estas emisoras han utilizado DVB-S2 en sus redes de distribución de difusión internas, pero es posible que no hayan instituido transmisiones DVB-S2 para los consumidores.

Referencias [ editar ]

  1. ^ "La especificación DVB-S2X recibe la aprobación de la junta directiva de DVB" (PDF) . Proyecto DVB .
  • Difusión de vídeo digital (DVB); Estructura de trama de segunda generación, codificación de canales y sistemas de modulación para radiodifusión, servicios interactivos, recopilación de noticias y otras aplicaciones de satélite de banda ancha (DVB-S2) , ETSI EN 302 307, V1.2.1, abril de 2009.
  • Directrices para el usuario de radiodifusión de video digital (DVB) para el sistema de segunda generación para radiodifusión, servicios interactivos, recopilación de noticias y otras aplicaciones de satélite de banda ancha (DVB-S2) , ETSI TR 102 376, V1.1.1, febrero de 2005.
  • Hoja de datos de DVB-S2
  • DVB-S2: listo para despegar , artículo en la revisión técnica de la EBU

Enlaces externos [ editar ]

  • Ficha oficial de DVB-S2
  • Cálculos satelitales en línea
  • Calculadora Newtec DVB-S2 (x)
  • Pruebas 16APSK / 32APSK STV0900A bajo Linux
  • Papel de código IRA