DVB-S2

Transmisión de vídeo 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 industrial internacional, 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), y los mejora. 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 televisión 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 la complejidad de la codificación baja, los códigos LDPC elegidos tienen una estructura especial, también conocida como códigos Irregulares Repetir acumular.
• VCM (Variable Coding and Modulation) y ACM (Adaptive Coding and Modulation) modos, 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 adicionales de código, y la introducción de un mecanismo de transporte genérico para los datos de paquetes IP incluyendo flujos de audio-vídeo MPEG-4, mientras que el apoyo a la compatibilidad atrasada con la transmisión basada MPEG-2 TS existente.

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

En marzo de 2014, la especificación DVB-S2X ha sido publicada por DVB Project como una extensión opcional que añade nuevas mejoras.

Características principales

• Entrada directa de una o más corrientes de transporte MPEG-2 (TS). MPEG-TS es compatible con un modo de compatibilidad.
• El formato de flujo nativo para DVB-S2 se llama Generic Stream (GS), y se puede utilizar para llevar datos basados en IP eficientemente, incluyendo servicios MPEG-4 AVC/H.264.
• Compatibilidad de backward a DVB-S, destinada a usuarios finales, y DVB-DSNG, utilizado para backhauls y reunión electrónica de noticias.
• Codificación y modulación variable (VCM) para optimizar la utilización del ancho de banda basado en la prioridad de los datos de entrada; por ejemplo, SDTV podría ser entregado utilizando un ajuste más robusto que el servicio de HDTV correspondiente.
• Codificación y modulación adaptativas (ACM) para permitir la adaptación flexible de los parámetros de transmisión a las condiciones de recepción de los terminales, por ejemplo, conmutando a una tasa de código inferior durante la decoloración.
• Cuatro modos de modulación:
  • QPSK y 8PSK se proponen para aplicaciones de transmisión, y se pueden utilizar en transponders no lineales impulsados cerca de la saturación.
  • 16APSK y 32APSK se utilizan principalmente para aplicaciones profesionales y semilineales, pero también se pueden utilizar para la radiodifusión, aunque requieren un nivel superior de C/N disponible y una adopción de métodos avanzados de pre-distorsión en la estación de enlace para minimizar el efecto de la no-linearidad transpondedora.
• Rolloff mejorado: α = 0,20 y α = 0,25, además del roll-off de DVB-S α = 0,35.
• Codificación mejorada: un código LDPC moderno está concatenado con un código BCH externo para lograr condiciones de recepción sin cuasi terrorismo (QEF) en un canal AWGN. El código exterior se introduce para evitar niveles de error a bajas tasas de bit-error. Una sola corrección de error o marco FEC puede tener 64,800 bits (normal) o 16.200 bits (corto). Si se utiliza VCM o ACM, la emisión puede ser una combinación de marcos normales y cortos.
• Varias tasas de código para la 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. Las tasas de código 1/4, 1/3 y 2/5 se han introducido para condiciones de recepción excepcionalmente deficientes en combinación con la modulación QPSK. Los valores de codificación 8/9 y 9/10 se comportan mal en condiciones de enlace marginales (donde el nivel de señal está por debajo del nivel de ruido). Sin embargo, con puntos focalizados Ku o Ka banda downlinks estos índices de código pueden ser recomendados para evitar la visualización fuera de registro por razones de copyright o culturales.
• 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 funcionar 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 Tasa de error de paquetes TS. La distancia al límite de Shannon oscila entre 0,7 dB y 1,2 dB.

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

Casos de uso

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

• Servicios de televisión en SDTV o HDTV. Opcionalmente, esta transmisión puede ser compatible con DVB-S, pero no se beneficia del ancho de banda adicional del 30%.
• Servicios interactivos, incluido el acceso a Internet. Los datos generados por el usuario pueden ser enviados por cable (cobre/fibre óptico), inalámbrico móvil o enlace de satélite (DVB-RCS).
• Aplicaciones profesionales, donde los datos deben ser multiplexados en tiempo real y luego transmitirse en la banda VHF/UHF (por ejemplo, contribución de televisión digital, reunión de noticias por satélite). Estas transmisiones no están destinadas al espectador promedio.
• Distribución de contenidos de datos a gran escala. Estos incluyen servicios de punto a punto y multicast, así como la transmisión a extremos de distribución (re-) por otros medios.

Mejoras sobre DVB-S

DVB-S2 es un 30% más eficiente que DVB-S. Permite una gama más amplia de aplicaciones combinando 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 la última generación.

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

La siguiente tabla compara ambos estándares.

El proceso de actualización de DVB-S a DVB-S2

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 principal factor que frena este proceso es la necesidad de sustituir o actualizar los decodificadores, o adquirir televisores con sintonizadores DVB-S2 integrados, lo que ralentiza la transición para los operadores establecidos.

Las emisoras actuales de directo al hogar que utilizan DVB-S2 son:

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

Licencias

Sisvel, una empresa con sede en Luxemburgo, administra las licencias de las patentes que se aplican a esta norma, así como otros consorcios de patentes.