SAT
шарінг
Форум - Супутникового телебачення SAT-PROF  

Назад   Форум - Супутникового телебачення SAT-PROF > Основні категорії форуму > Не знаєш, де написати? Пишем тут.

Примітки

Створення нової теми Відповідь
 
Параметри теми Параметри перегляду
Старий 14.03.2010, 13:04   #1
Porter
Передовик
 
Аватар для Porter
 
Реєстрація: 10.03.2010
Вік: 43
Дописи: 493

Типово DVB-S2 і HDTV хто є хто і для чого.

Майже усі вже чули але мало хто задумувався що воно таке DVB-S2, Як воно з HDTV пов`язане і як з цим жити далі. Саме про це читаємо нижче :)

У далекому 2004 році появився стандарт SAT телебачення, що був названий DVB-S2, це була модифікація існуючого раніше DVB-DSNG. Основним завданням стандарту DVB-S2 окрім нововведень, була максимальна сумісність з уже існуючою системою супутникового телебачення DVB-S. Для надання більшої універсальності застосуванню та підвищенню ефективності при роботі по каналх з достатнім енергетичним запасом, в технічні норми на системи первинного розподілу додано опції режимів передачі, що базуються на використанні модуляції типу 8PSK та 16 QAM.

Новий стандарт DVB-S2 покликаний виправити як недоліки стандарту DVB-S (низькі швидкості потоків за рахунок формату модуляції QPSK), так і стандарту DVB-DSNG (робота SAT передавачів на занижених вихідних потужностях в силу вимог забезпечення більш низьких спотворень сигналу). Необхідність перегляду наявних стандартів була викликана декількома причинами. Першочерговим фактором створення нового стандарту DVB-S2 стали плани масового запуску HDTV. Вже на сьогоднішній день почали помічати дефіцит в частотному ресурсі навіть при трансляції SDTV. Якщо ж усі SAT програми будуть транслювати в HDTV, то наявного частотного ресурсу виявиться не достатньо навіть при переході до більш сучасних систем компресії ТБ сигналу. Таким чином, перспектива появи HDTV вимагала розробки форматів канального кодування, що більш раціонально використовують наявні частотні ресурси, тобто DVB-S2.
Друга причина появи стандарту DVB-S2 пов`язана з задовільною роботою наявних приймальних систем Kа-діапазону. Якість прийому в цьому діапазоні надто сильно залежить від погодних умов, в першу чергу від дощу. Саме тому для трансляцій в Ка діапазоні часто вимагається ища завадостійкість, ніж в С- та KU-діапазонах.

Третя причина появи стандарту DVB-S2 – розповсюдження інтерактивних SAT мереж с адресними послугами. Такі мережі вимагають більшого транспортного ресурсу. Оптимізувати його використання можна, адаптуючи параметри кожного адресного потоку до умов прийому конкретного адресата. Старі стандарти таких можливостей не передбачають.

Таким чином, від нового стандарту DVB-S2 вимагали наступне:
підвищити ефективність використання транспортного каналу, тобто забезпечити можливість в смузі стандартного каналу передавати більше біт корисної інформації при кращій завадостійкості;
допускати диференційований підхід до вибору транспортних параметрів для різних послуг, що передаються в одному каналі. Крім того, стандарт DVB-S2 повинен забезпечити сумісність з попередніми стандартами та шляхи плавної міграції від старого обладнання до нового.
Перші дві вимоги вдалось виконати за рахунок введення в стандарт більш розбудованих систем модуляції, використанням більш ефективних систем захисного кодування і введенням додаткових коефіцієнтів скруглення, що забезпечуватимуть більш круті фронти модульованого сигналу.
Гнучкість формування каналу була досягнута тими ж методами, що і ефективність використання спектру, а також за рахунок введення режимів VCM (Variable Coding and Modulation) та АСМ (Adaptive Coding and Modulation). Перший режим допускає різній рівень завадостійкості послуг, що передаються в одному каналі, а другий - додаткову можливість адаптації транспортних параметрів до поточних умов прийому послуги. Режим АСМ призначений для мереж зі зворотнім каналом, де застосуванні системи мають можливість передавати на головну станцію інформацію про умови прийому сигналу.
В результаті був створений універсальний стандарт (DVB-S2), на базі котрого можуть будуватись мережі для розповсюдження ТБ програм стандартної чи високої чіткості, мережі для надання інтерактивних послуг, наприклад, доступу до інтернету, мережі для професійних додатків, таких як передача цифрового ТБ від студії до студії, збір новин і роздача сигналу на ефірні ретранслятори. Новий стандарт DVB-S2 також зручний для формування мереж передачі даних і створення IP-магістралей.
Більшість ефективних механізмів, закладених в DVB-S2, виявились не сумісними зі старими стандартами. Тому, для виконання вимог сумісності вниз, розробники ввели в стандарт два режими. Один – сумісний вниз, проте менш ефективний. Та другий, що використовує всі нові можливості, але не дає можливості використовувати приймачі стандарту DVB-S.
Перший стандарт DVB-S2 рекомендується для надання традиційних послуг, на період міграції до нового стандарту, а другий – для використання у професійних мережах і для передачі нових послуг, котрі неможливо приймати старими приймачами.
Новий стандарт DVB-S2 передбачає чотири типи схем модуляції (рис.1). Перші дві, QPSK и 8 PSK, призначені для використання в трансляційних мережах. Передавачі транспондерів працююь там в режимі, близькому до насичення, що не дозволяє модулювати несучу по амплітуді. Більш швидкісні схеми модуляції 16 APSK та 32 APSK, орієнтовані на професійні мережі, де часто застосовують більш слабкі наземні передавачі, що не вводять бортові ретранслятори в нелінійний режим роботи, а на приймальній стороні установлені професійні конвертери (LNВ), що дозволяють з високою точністю оцінити фазу сигналу що приймається. Ці схеми модуляції можна використовувати і в системах трансляції, проте в цьому випадку обладнання що формує канал повинно підтримувати можливість роботи зі складними варіантами завад, а на прийомній стороні потрібно забезпечити значно вище відношення сигнал/шум. Символи всередині констелляційного поля APSK модульованого сигналу розміщені по окружностях. Такий варіант являється максимально завадостійким в плані передачі амплітуди символу і дозволяє використовувати ретранслятори в режимах, близьких до точки насичення.
Звернемо увагу на те, що в порівнянні з QPSK, верхня схема модуляції, 32 APSK, дозволяє підвищити загальну швидкість потоку в 2,5 раза.
Одночасно з введенням більш високих рівнів модуляції, стандарт DVB-S2 передбачає можливість застосування двох додаткових коефіцієнтів зкруглення alpho (?). До застосованого в DVB-S ? = 0,35, у новому стандарті додані коефіцієнти ? = 0,20 і ? = 0,25. Нові, менші значення коефіцієнтів забезпечують більшу крутизну імпульсів, що дозволяє використовувати спектр більш ефективно. З другого боку, зниження призводить до росту нелінійних завад, що особливо помітно при передачі одної несучої на транспондер. Тому конкретне значення коефіцієнту вибирається з урахуванням всіх параметрів передачі.
Для захисту від завад в новому стандарті DVB-S2, як і в попередніх, застосовують надлишок даних і накладання дворівневого коду для прямої корекції (Forward Error Correction - FEC). Але системи зовнішнього і внутрішнього кодозахисту – інші ніж у стандарті DVB-S. В якості зовнішнього кодозахисту, в замін коду Ріда-Соломона, використовують код Боуза-Чоудхурі-Хоквінгема (BCH), а в якості внутрішнього, взамін зверхточного коду, - код с низькою густиною провірок на парність (Low Density Parity Check Codes – LDPC).
Для додаткового пониження можливостей появи помилок використовується зовнішній рівень кодозахисту ВСН, котрий працює при малій густині помилок. У більшості режимів код забезпечує корекцію до 12 помилок, проте в деяких режимах – лише до 8 чи до 10 помилок.

Стандарти DVB-S і DVB-DSNG жорстко орієнтовані на передачу транспортного потоку MPEG-2 TS. Структура транспортного кадру нового стандарту не прив`язана до конкретного формату. Вона дозволяє передавати як транспортні пакети MPEG-2, так і довільні потоки з безперервною чи пакетною структурою.
DVB-S2 передбачає дворівневе пакетування потоку, що було введене для вирішення проблем з синхронізуванням приймальної системи в умовах роботи з низьким рівнем відношення сигнал/шум.
Режими із сумісністю вниз в основному призначені для мереж трансляції і перш за все – для операторів, що надають акції на покупку абонентських комплектів приймачів. Вони мають змогу використовувати режими сумісності на час заміни парку приймачів, а потім перемкнутись на застосування більш ефективних, несумісних режимів.
Стандарт DVB-S2 допускає два таких режими. В першому відбувається одночасна передача сигналів стандартів DVB-S та DVB-S2, асинхронно комбінованих в одному частотному каналі. В другому, сигнал DVB-S2 накладається на сигнал DVB-S за допомогою ієрархічної модуляції. Тобто потік DVB-S виступає в якості сигналу верхнього приорітету, а потік DVB-S2 – в якості сигналу нижнього приорітету (рис.2). Сигнал DVB-S2 передається за допомогою модуляції 8-PSK з неоднорідною структурою констелляційного сузір`я. Дві точки сузір`я, розміщені в кожному квадранті, відображають один символ сигналу з верхнім приорітетом. Накладання сигналу DVB-S2 здійснюється зміщенням символів у констелляційному полі по окружності на кут ±?. Такий сигнал можна передавати ретранслятором, що працює в режимі близькому до насичення.
Сумісні до низу режими не дозволяють повністю задіяти потенціал нового стандарту DVB-S2 і досить складні в реалізації. Тому, скоріш за все, вони не наберуть широкого застосування.
В залежності від обраного режиму завадостійкого кодування схеми модуляції, рівень сигнал/шум, що забезпечує прийом сигналу на приймальній стороні, коливається від -2,4 dB (при модуляції QPSK та FEC з відносною швидкістю 1/4) до +16 dB (32 APSK та FEC 9/10). Ці значення справедливі для Гаусівського каналу і ідеального демодулятора. Вони були отримані методом комп`ютерного моделювання. При умові допуску BER на рівні 10Е-7 енергетика сигналу перевищує межу Шенона лише на 0,7 – 1,2 dB.
В порівнянні з DVB-S, новий стандарт DVB-S2 забезпечує підвищення швидкості передачі корисної інформації на 20-35 % чи при тій же ефективності використанню спектру дає запас по рівню сигналів в 2-2,5 dB.
На рис. 2 показані варианти корисної швидкості, що досягаються при різних конфігураціях системи, а також корисні швидкості сигналів стандартів DVB-S та DVB-DSNG.

Виграш в ефективності передачі виявляється ще більшим при застосуванні режиму АСМ, призначеного для інтерактивних адресних доповнень, таких як передача IP unicast. Цей режим дозволяє виключити запас по енергетиці в 4-8 dB, що закладений в супутникові сигнали на випадок не оптимальних умов прийому, що дає можливість подвоїти чи навіть потроїти пропускну здатність транспондера. Режим АСМ максимально ефективний стосовно трансляцій К?-діапазону, а також для тропічних зон прийому.
На рис. 3 показана схема роботи супутникової системи в цьому режимі. Система охоплює: АСМ шлюз, DVB-S2 модулятор з підтримкою АСМ, передаючу наземну станцію, супутник і систему прийому супутникового сигналу, підключену до АСМ шлюзу через реверсний канал.

В АСМ режимі формат завадостійкого кодування і схема модуляції можуть мінятися від кадру до кадру. В умовах підвищеного згасання сигналу послуга може підтримуватися за рахунок пониження швидкості передачі корисної інформації з одночасним підвищенням надлишковості завадостійкого коду і (чи) переходу до більш завадостійкої схеми модуляції. Якість сигналу, що приймається, оцінюють параметром C/N + I.
Кожна приймальна система вимірює величину цього параметру і по реверсному каналу надсилає результат до АСМ шлюзу. Варто зазначити, що консорціум DVB Project не передбачає, що новий стандарт замінить старі уже в близькому майбутньому. Сьогодні в світі працює безліч комерційно успішних супутникових мереж стандарту DVB-S, і їх трансляції приймаються мільйонами декодерів, здатними пропрацювати ще не один рік. Саме тому, найбільш ймовірним сценарієм введення нового стандарту DVB-S2 виглядає його застосування для трансляції послуг, котрі не не можуть бути прийняті традиційними приймачами. Наприклад, ТБ сигналів, компресованих у нових форматах і (чи) що передаються в режимах високої чіткості.
Цілком реально, що новий стандарт DVB-S2 швидко найде застосування і в мережах супутникового збору новин. Хоча б через значні переваги, котрі забезпечує АСМ режим. Проте швидкість його масового використання, ймовірно, буде залежати від появи нових послуг, несумісних з наявним парком приймального обладнання.

Джерело: «РОКС» Щоб бачити інформацію потрібна Реєстрація!
Мініатюри долучень
dvb-s2_1.jpg   dvb-s2_2.jpg   dvb-s2_3.jpg  
__________________
Sir + Am + Hb + W4, Мамбо 90 см.
SS2 + ProgDVB 6.x + CSC + ADSL, TT S-3200 + DVBDream 1.4 + CSC + ADSL, Dream DM-500s v4.4.0+ MgCamd 1.31 + ADSL

Востаннє редагував Porter: 14.03.2010 о 14:20.
Porter зараз поза форумом   Відповісти з цитуванням
Відповідь

Закладки

Параметри теми
Параметри перегляду

Ваші права у розділі
Ви не можете створювати теми
Ви можете писати дописи
Ви не можете долучати файли
Ви не можете редагувати дописи

BB-код є Увімк.
Усмішки Увімк.
[IMG] код Увімк.
HTML код Вимк.

Швидкий перехід

Схожі теми
Тема Автор Розділ Відповідей Останній допис
Новини HDTV, 3D DTH провайдерів. roger5000 Транспондери 164 29.04.2015 20:51
Про HDTV телебачення sat-prof Загальний розділ! 2 04.12.2010 13:15


Часовий пояс GMT +3. Поточний час: 18:40.


vBulletin 3.8.4 ; Переклад: © Віталій Стопчанський, 2004-2010
Львівський форум