DVB-S2

DVB-S2
디지털 텔레비전 방송 표준 목록
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DVB-S2(Digital Video Broadcasting - Satellite - Second Generation)는 널리 사용되는 DVB-S 시스템의 후속 제품으로 설계된 디지털 TV 방송 표준입니다.2003년 국제 산업 컨소시엄인 디지털 비디오 방송 프로젝트에 의해 개발되었으며 2005년 3월 ETSI(EN 302307)에 의해 비준되었습니다.이 표준은 DVB-S 및 전자 뉴스 수집(또는 Digital Satellite News Gathering) 시스템을 기반으로 하고 있으며, 모바일 유닛이 전 세계 원격지에서 홈 TV 방송국으로 소리와 이미지를 전송하기 위해 사용합니다.

DVB-S2는 표준 및 HDTV를 포함한 브로드캐스트 서비스, 인터넷 접속을 포함한 인터랙티브 서비스 및 (프로페셔널한) 데이터 콘텐츠 전송용으로 설계되었습니다.DVB-S2의 개발은 HDTV 및 H.264(MPEG-4 AVC) 비디오 코덱의 도입과 동시에 이루어졌습니다.

DVB-S 규격과 비교하여 추가된 두 가지 주요 기능은 다음과 같습니다.

  • 최신 LDPC 코드를 기반으로 한 강력한 코딩 방식.부호화의 복잡도가 낮기 때문에 선택된 LDPC 코드는 Regular Repeat-Acumulate 코드라고도 불리는 특수한 구조를 가지고 있습니다.
  • VCM(Variable Coding and Modulation) 및 ACM(Adaptive Coding and Modulation) 모드. 전송 파라미터를 동적으로 변경하여 대역폭 사용률을 최적화할 수 있습니다.

기타 기능으로는 최대 32APSK의 확장 변조 방식, 추가 코드 레이트, MPEG-4 오디오 비디오스트림을 포함한 IP 패킷데이터의 범용 트랜스포트 메커니즘 도입 등이 있습니다.또, 기존의 MPEG-2 TS 베이스의 전송과의 하위 호환성을 서포트하고 있습니다.

DVB-S2는 이전 모델보다 훨씬 향상된 성능을 제공합니다. 주로 동일한 위성 트랜스폰더 대역폭에서 사용 가능한 비트 전송률을 높일 수 있습니다.DVB-S에 비해 측정된 DVB-S2 퍼포먼스 이득은 동일한 위성 트랜스폰더 대역폭 및 방출 신호 전력에서 약 30%입니다.비디오 압축 개선의 기여가 추가되면 (MPEG-4 AVC) HDTV 서비스를 불과 10년 전에 초기 DVB-S 기반 MPEG-2 SDTV 서비스를 지원했던 것과 동일한 대역폭으로 제공할 수 있게 됩니다.

2014년 3월에 DVB-S2X 사양이 DVB Project에 의해 옵션 확장으로 공개되어 한층 [1]더 개선되었습니다.

주요 기능

  • 1개 또는 복수의 MPEG-2 트랜스포트 스트림(TS)의 직접 입력.MPEG-TS는 호환성 모드를 사용하여 지원됩니다.
  • DVB-S2의 네이티브스트림 포맷은 Generic Stream(GS; 총칭 스트림)이라고 불리며 MPEG-4 AVC/H.264 서비스를 포함한 IP 기반 데이터를 효율적으로 전송하기 위해 사용할 수 있습니다.
  • 최종 사용자용 DVB-S 및 백홀 및 전자 뉴스 수집에 사용되는 DVB-DSNG와의 하위 호환성.
  • 입력 데이터의 priority에 근거해 대역폭의 사용율을 최적화하는 VCM(Variable Coding and Modulation)입니다.예를 들어 SDTV는 대응하는 HDTV 서비스보다 견고한 설정을 사용하여 제공할 수 있습니다.
  • Adaptive Coding and Modulation(ACM; 적응 부호화 및 변조)을 통해 전송 파라미터를 단말기의 수신 조건에 유연하게 적응할 수 있습니다(예: 페이딩 중 낮은 코드 레이트로 전환).
  • 4가지 변조 모드:
    • QPSK 및 8PSK는 브로드캐스트애플리케이션용으로 제안되어 포화상태에 가까운 비선형 트랜스폰더에서 사용할 수 있습니다.
    • 16APSK 및 32APSK는 주로 프로페셔널한 반선형 애플리케이션에 사용되지만 트랜스폰더 비선형성의 영향을 최소화하기 위해 보다 높은 수준의 이용 가능한 C/N과 업링크스테이션에서의 고도의 사전 왜곡 방법의 채택이 필요하지만 브로드캐스트에도 사용할 수 있습니다.
  • 개선된 롤오프: DVB-S α = 0.35의 롤오프에 추가하여 α = 0.20 및 α = 0.25.
  • 개선된 코딩: 현대의 큰 LDPC 코드를 외부 BCH 코드와 연결하여 AWGN 채널에서 준에러 프리(QEF) 수신 조건을 달성합니다.외부 코드는 낮은 비트 오류율로 오류 플로어를 방지하기 위해 도입되었습니다.단일 전송 오류 수정 또는 FEC 프레임은 64,800 비트(표준) 또는 16,200 비트(쇼트) 중 하나입니다.VCM 또는 ACM을 사용하는 경우 브로드캐스트는 일반 프레임과 쇼트프레임의 조합이 될 수 있습니다.
  • 전송 파라미터의 유연한 설정에는, 몇개의 코드 레이트가 있습니다. 1/4, 1/3, 2/5, 3/3, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 8/9, 및 9/10.코드 레이트 1/4, 1/3, 및 2/5 는, QPSK 변조와 조합한, 극히 불량한 수신 조건에 대해서 도입되고 있습니다.부호화 값 8/9 및 9/10은 한계 링크 조건(신호 레벨이 노이즈레벨보다 낮은 경우)에서 제대로 동작하지 않습니다.단, 대상 스폿 Ku 또는 Ka 대역 다운링크의 경우 저작권 또는 문화적 이유로 지역 외 표시를 방지하기 위해 이러한 코드 환율을 권장할 수 있습니다.
  • 옵션의 입력 스트림 동기화로 엔드 투 엔드 지연을 일정하게 실현합니다.

코드 레이트와 변조에 따라 시스템은 -2.4dB(QPSK, 1/4)~16dB(32APSK, 9/10)의 C/N으로 동작할 수 있으며, 10TS 패킷에러 레이트의−7 준에러 프리 목표를 설정할 수 있습니다.섀넌 한계까지의 거리는 0.7dB ~ 1.2dB입니다.

DVB-S와 비교한 DVB-S2의 모드와 기능:

DVB-S DVB-S2
입력 인터페이스 단일 트랜스포트 스트림(TS) 다중 트랜스포트 스트림 및 범용 스트림 캡슐화(GSE)
모드 상시 부호화 및 변조 가변 부호화/변조 및 적응 부호화/변조
FEC 리드-솔로몬(RS) 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 LDPC + 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
변조 싱글 캐리어 QPSK QPSK, 8PSK, 16APSK, 32APSK
인터리빙 비트 인터리빙 비트 인터리빙
파일럿 파일럿 기호 파일럿 기호

사용 사례

표준 문서에서 상정되는 DVB-S2의 시나리오는 다음과 같습니다.

  • SDTV 또는 HDTV에서 텔레비전 서비스를 방송합니다.옵션으로 이 전송은 DVB-S와의 하위 호환성이 있을 수 있지만 대역폭이 30% 추가되어도 도움이 되지 않습니다.
  • 인터넷 접속을 포함한 인터랙티브 서비스.사용자가 생성한 데이터는 케이블(동선/광섬유), 모바일 무선 또는 위성 업링크(DVB-RCS)를 통해 전송됩니다.
  • 데이터를 실시간으로 다중화한 후 VHF/UHF 대역으로 방송해야 하는 전문 애플리케이션(예: 디지털 TV 기고, 위성 뉴스 수집).이러한 전송은 일반 시청자를 대상으로 한 것이 아닙니다.
  • 대규모 데이터 컨텐츠 배포.여기에는 포인트 투 포인트 및 멀티캐스트서비스와 다른 미디어에서의 (재) 전송을 위한 헤드엔드로의 전송이 포함됩니다.

DVB-S보다 향상된 기능

DVB-S2는 DVB-S보다 효율이 30% 향상되었습니다.DVB-S 기능(가사 업무용)과 DVB-DSNG 기능(전문 업무용)을 조합한 폭넓은 애플리케이션을 사용할 수 있습니다.DVB-S2는 코드화를 조정하여 위성 자원 가치를 극대화할 수 있습니다.이전 세대와 호환성이 있습니다.

가장 큰 단점은 DVB-S를 사용하여 전 세계적으로 수백만 대의 디바이스가 배치되어 있어 업그레이드해야 한다는 것입니다.

다음 표에서는 두 표준을 비교합니다.

위성 EIRP(dBW) 51 53.7
시스템. DVB-S DVB-S2 DVB-S DVB-S2
변조 및 코드화 QPSK 2/3 QPSK 3/4 QPSK 7/8 8PSK 2/3
토큰당 속도 27.5 (a = 0.35) 30.9 (a = 0.25) 27.5 (a = 0.35) 29.7 (a = 0.25)
C/N, 27.5MHz(dB) 5.1 5.1 7.8 7.8
비트레이트(Mbit/s) 33.8 46 (+36%) 44.4 58.8 (+32%)
§ 채널SDTV MPEG-2 x 7, AVC x 15 10 MPEG-2, 21 AVC 10 MPEG-2, 20 AVC MPEG-2 13, AVC 27
§ 채널 HDTV 1 ~ 2 MPEG-2, 3 ~4 AVC MPEG-2 x 2, AVC x 5 MPEG-2 x 2, AVC x 5 MPEG-2 x 3, AVC x 6

DVB-S에서 DVB-S2로의 업그레이드 프로세스

HDTV의 급속한 증가와 3D-HDTV의 도입으로 DVB-S에서 DVB-S2로의 변환 프로세스가 가속화되고 있다.이 프로세스가 늦어지는 주된 요인은 셋톱박스를 교체 또는 업그레이드하거나 DVB-S2 내장 튜너를 탑재한 TV를 구입해야 하기 때문입니다.이 때문에 기존 오퍼레이터의 이행이 늦어지고 있습니다.

현재 DVB-S2를 사용하는 홈 다이렉트 방송사는 다음과 같습니다.

이들 방송사는 내부 브로드캐스트 전송 네트워크에서 DVB-S2를 사용했지만 소비자를 위해 DVB-S2 전송을 확립하지 않았을 수 있습니다.

라이선스

룩셈부르크에 본사를 둔 Sisvel은 이 [2]표준에 적용되는 특허 라이선스 및 기타 특허 풀을 관리합니다.

레퍼런스

  1. ^ "DVB-S2X specification receives approval from DVB Steering board" (PDF). DVB Project.
  2. ^ "Sisvel We protect ideas - DVB-S2 - Introduction". www.sisvel.com. Retrieved 2021-07-03.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 DVB-S2 관련 미디어가 있습니다.