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SATzentrale - DVB-S2 -

DVB-S.2

 

 

Was ist DVB-S.2 

DVB-S ist die Abkürzung für Digital Video Broadcast - Satellite. DVB-S ist eine spezielle Variante zur Übertragung von Fernseh- und Hörfunkprogramme per Satellit.  Mittels DVB-S können mehrer TV und Radioprogramme auf einen Satellitentransponder übertragen werden. Genutzt wird eine QPSK-Modulation (Quadrature-Phase-Shift-Keying) bei meist sehr hohen Symbolraten (kurz: SR ) unter Einsatz eher hoher Fehlerkorrektur-Anteile (kurz: FEC).
Bei DVB-S.2 handelt es sich um eine Weiterentwicklung des DVB-S-Standards. Das neue Satelliten-Übertragungsverfahren DVB-S.2 wurde durch die ETSI begutachtet (Das Europäische Institut für Telekommunikationsnormen - englisch: European Telecommunications Standards Institute-  ist eine der drei großen Normungsorganisation in Europa) und hat eine bis zu 30 Prozent höhere Effizienz gegenüber DVB-S. Ermöglicht wird dieses durch die Verwendung neuer Modulationsarten wie 8PSK, 16APSK und 32APSK. DVB-S2 wird für neue Übertragungsvarianten wie IP-basierte Dienste oder HDTV-Übertragungen genutzt.  DVB-S2 ermöglicht die Übertragung zweier unabhängiger Transportströme auf einem Transponder, was z.B. die parallele Übertragung eines TV-Programms in HDTV-Auflösung und eines weiteren im normalen Standard ermöglicht. Aufgrund des neuen Kompressionsstandards MPEG 4/H.264, der im Vergleich zum bisherigen Standard MPEG 2, die benötigte Bandbreite für HDTV deutlich verringert, soll eine HDTV-Übertragung für die TV-Anbieter wirtschaftlicher gestalten werden. Beispiel: Ein HDTV-Event unter MPEG2 beansprucht ca. 25MBit/s, unter MPEG4/H.264 nur noch ca. 6-8 MBit/s.
Wichtig ist auch, das die Fehlerkorrektur beim DVB-S.2 dank einer leistungsstarken LDPC-Codierung (Low-Density-Parity-Check Code) deutlich verbessert wurde.

Wissenschaftliche Beschreibung des LDPC-Codes (aus Wikipedia):


Ein LDPC Code beschreibt mit Hilfe einer Matrix viele zusammenhängende Paritätschecks. Es wird dabei das Prinzip einer Kontrollmatrix angewandt.

 

Wobei H die Kontrollmatrix und b die Empfangsfolge darstellt.
Notation


(n,l,R)LDPC


· n = Kodewortlänge 
· l = Anzahl an Informationsstellen 
· R = Koderate 


Begriffsdefinition


· a * oder al Quellkodewort 
· ak redundanter Teil des Kanalkodewortes 
· a Kanalkodewort 
· b Empfangsfolge 

 


Kodierung


Es gilt eine zu sendende Folge a zu finden, die der Gleichung genügt.
Eine mögliche Form der Kodierung funktionier folgendermaßen: Das Kanalkodeword a ist zusammengesetzt aus den zu sendenden Daten al (welche bekannt sind) und dem redundanten Teil ak > . Da a oben genannte Formel erfüllen muss, muss ak entsprechend berechnet werden:
· sei a = [ak,al] 
· ebenso sei H = [Hk,Hl] 


Es soll gelten:
· [Hk,Hl] * [ak,al]T = 0 


dies kann umgeformt werden:
· [Hk][ak] = [Hl][al] 


daraus ergibt sich

 

 

In Worten ausgedrückt muss dabei der 1. quadratische Teil der Kontrollmatrix mit dem verbliebenen Teil der Kontrollmatrix und den zu sendenden Daten multipliziert werden.


Dekodierung:
Hierbei gilt es ebenso das Problem zu lösen.
Nach der Übertragung des Kanalkodewortes a über einen AWGN Kanal wird das Wort bM (reelle Werte) empfangen.