DVB-S2X – всё, что следует знать о новом стандарте

Недавно утверждённая модификация DVB-S2X, повышающая производительность и добавляющая новые функции в стандарт DVB-S2, уже вызвала повышенный интерес на рынке – как со стороны компаний, входящих  в концерн DVB, так и организаций, не входящих в него. Совсем недавно был опубликован информационный бюллетень DVB‑S2X, в связи с этим мы  решили рассказать читателям Mediasat о новом стандарте.

Что такое DVB-S2X?

Стандарт DVB-S2X является расширением стандарта DVB-S2, которое привносит в него дополнительные технологические возможности и функции. DVB-S2X был официально опубликован как ETSI EN 302 307, часть 2, в то время как собственно DVB-S2 является частью 1. Данный стандарт обеспечивает повышенную производительность и дополнительные функции для работы ключевых приложений DVB-S2, включая DTH-платформы, раздачу сигнала, VSAT и DSNG. Спецификация стандарта также обеспечивает возможность использования дополнительного рабочего диапазона для покрытия потребностей развивающихся рынков, таких как рынок мобильных приложений.

Предпосылки создания стандарта

Стандарт DVB-S2 был разработан примерно 10 лет назад с чётким прицелом на потребности DTH-платформ. С тех пор появились совершенно новые требования к телевещанию, и задача создателей DVB-S2X состояла в разработке необходимых технических характеристик для их удовлетворения. Данная работа была проведена спутниковой подгруппой Технического модуля концерна DVB под руководством доктора Альберто Морелло (RAI), который в прошлом возглавлял группу разработчиков DVB-S2. Стандарт DVB-S2X характеризуется более эффективными показателями спектральной эффективности соотношения сигнал/шум (C/N), являющегося типичным для профессиональных приложений, таких как передающие линии или IP-каналы. Он также поддерживает очень низкие показатели C/N, до -10 dB для мобильных приложений (применяющихся для работы в открытом море, в авиации, в поездах и т.д.).

Как же это работает?

Стандарт DVB-S2X основан на принципах хорошо зарекомендовавшего себя стандарта DVB-S2. Он использует проверенную схему прямой коррекции ошибок (FEC) LDPC в сочетании BCH FEC в качестве внешнего кода, обеспечивая тем самым следующие дополнительные элементы:

• Меньшие опции затухания на уровне 5 и 10 процентов (в дополнение к 20%, 25% и 35%, доступным в DVB-S2).
• Более точная градация и увеличение количества видов модуляции и кодирования.
• Новый пакет опций для линейных и нелинейных каналов.
• Дополнительные опции скремблирования для критических ситуаций с помехами от совмещённого канала.
• Склеивание каналов – до 3.
• Поддержка операций с очень низким коэффициентом SNR – до -10 dB SNR.
• Опция «Супер-кадр» (Super-frame option).

Результатом всего этого является следующая спектральная эффективность DVB-S2X (в сравнении с DVB-S2):

Используемый диапазон соотношения C/N увеличен вплоть до отметки -10 dB за счёт дополнительных опций кадрирования, кодирования и модуляции, что позволит предоставлять услуги спутниковой связи для мобильных (морских или авиационных) или очень маленьких направленных спутниковых антенн.

Для VSAT приложений стандарт DVB-S2X открывает возможность поддержки передовых технологий для создания в будущем широкополосных интерактивных сетей, иными словам – стандарт предусматривает ослабление внутрисистемных помех, перемещение луча и многоформатные передачи.

Результатом этого может стать значительное увеличение ёмкости и гибкости широкополосных интерактивных спутниковых сетей, что возможно благодаря использованию опциональной структуры супер-кадрирования.

Введение стандарта DVB-S2 уже привело к значительному улучшению показателей спектральной эффективности для работы DTH-приложений, поэтому DVB-S2X не смог принести каких-либо значимых новых преимуществ на физическом уровне в этом плане, которые были бы подобны переходу от DVB-S к DVB-S2 (где-то на уровне 30%).

Тем не менее стандарт DVB-S2X обеспечивает для DTH более точную настройку физического и верхнего протоколов DVB-S2, предлагая довольно привлекательный пакет (для проектов нового поколения, которые, в любом случае, потребуют обновления ресиверов).

Наиболее важными функциями для DTH являются связывание каналов и более точная детализация модуляции, а также опции FEC в сочетании с более резким затуханием. Связывание до трех спутниковых каналов будет поддерживать более высокие совокупные скорости передачи данных, а также сделает возможным дополнительное статистическое мультиплексирование для высокоскоростных сервисов, таких как Ultra HD.

Обязательное использование Переменного кодирования и модуляции (VCM) в ресиверах предлагает возможность увеличения спектральной эффективности для Ultra HD каналов, гарантируя при этом стабильность работы во время сильных ливней за счёт одновременной передачи высокозащищённых SD-компонентов.

Более точная детализация модуляции и FEC опции позволяют достичь более высокой операционной гибкости. Для профессиональных и DSNG приложений схемы модуляции с повышенной эффективностью предлагают показатели такой эффективности на уровне около 6 bps/Hz (с 256 APSK). Поддерживаемые показатели C/N до 20 dB позволяют улучшить усиление на 50%.

Проникновение на рынок

Спецификация стандарта DVB-S2X была опубликована в Синей книге DVB. Вскоре после этого практически все поставщики профессионального передающего и приёмного спутникового оборудования объявили о своей поддержке новой модификации.

Следующие шаги

Стандарт DVB-S2X был представлен практически одновременно с появлением новой системы эффективной видеокомпрессии – HEVC. Ожидается, что в новых спутниковых ресиверах будет предусмотрена поддержка обеих технологий для более эффективной поддержки HD и в особенности Ultra HD каналов.