DVB-S2

A norma DVB-S2 é a especificação de segunda geração de aplicações de banda larga por satélite. Esta página é dedicada unicamente à transmissão de televisão digital por satélite.

O standard DVB-S2 foi especificado com base em três conceitos chave:

• A melhor performance de transmissão.
• Flexibilidade total.
• Complexidade razoável nos receptores.

Este sistema é tão flexível que consegue lidar com qualquer das características dos transponders existentes, com uma vasta variedade de eficiências espectrais e os seus requisitos SNR associados. O DVB-S2 foi desenhado para manejar uma variedade de formatos de áudio e vídeo, incluindo transport streams (TS) do MPEG-2 e 4. [1]

O sistema DVB-S2 é composto por uma sequência de blocos funcionais:

• Adaptação ao modo.
• Adaptação à stream.
• Forward Error Correction (FEC) Encoding.
• Mapping.
• Physical layer framing.
• Filtragem da Banda base e Modulação.

Adaptação ao modo

Dependendo da aplicação, deve fornecer:

• Interface de input.
• Sincronização de streams de input.
• Capacidade de apagar pacotes da TS nulos.
• Codificação CRC-8 para detecção de erros.
• Fusão de streams de inputs.
• Capacidade de separar o input nos DATA FIELDs.

Sinalização de banda base também pode ser inserida para notificar o receptor do formato adoptado. [2]

A sequência de input pode ser:

• Uma ou múltiplas TS.
• Uma ou múltiplas streams genéricas.

A sequência de output é composta por um Base Band Header (BBHEADER) de 80 bits seguido de um DATA FIELD.

A TS é caracterizada por User Packets (UP) de tamanho constante, 188 bytes (um pacote MPEG).

Forward Error Correction (FEC) Encoding.

Neste subsistema a stream de input é composta por BBFRAMEs e a stream de output por FECFRAMEs. Estas frames têm tamanho de 64800 bits para as frames normais ou 16200 para as short FECFRAMEs.

Neste bloco são realizados:

• Outer encoding (BCH): código de correcção de erros de tamanho variável formado a partir de tabelas de polinómios, com capacidade para corrigir entre 8 a 12 bytes por bloco.
• Inner encoding (LDPC): codigo de blocos linear caracterizado por matrizes de verificação dispersa de paridade, H(N-K)xK, onde cada bloco de K bits é codificado com uma palavra de tamanho N. Para mais informação ver [2].

bit interleaving: o output gerado pelo LDPC é sujeito a um block interleaver. A escrita é feita por colunas, e a leitura é feita por linhas. O número de colunas e linhas por modulação vem representado na tabela seguinte, e a ilustração representa o esquema de funcionamento do interleaver para 8PSK.

Mapping e framing

O stream de input de este bloco é composto por FECFRAMEs e o output é composto por XFECFRAMEs.

Cada FECFRAME é convertida de forma série-paralelo, onde o nível de paralelismo depende da modulação: 2 bits para QPSK, 3 para 8PSK, 4 para 16APSK e 5 para 32APSK.

Este mapeamento depende da modulação utilizada, cada símbolo modulado é um vector complexo com o formato v(I,Q), sendo I o componente fase e Q o componente quadratura.

E estas XFECFRAMES são transportadas para a camada física passando por um módulo onde se adicionam headers para a configuração do receptor, Pilot Blocks a cada 16 slots para ajudar na sincronização do receptor, e ainda é feita a randomização dos símbolos modulados por um scrambler. A stream de output deste módulo é composta por PLFRAMEs.

Modulação

Este sistema utiliza modulação gray coded QPSK convencional com mapeamento absoluto.

[1] - DVB-S2: The Second Generation Standard for Satellite Broad-band Services, Alberto Morello and Vittoria Mignone.

[2] - http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302300_302399/302307/01.02.01_60/en_302307v010201p.pdf