DVB-T2 és una abreviatura de " Digital Video Broadcasting - Second Generation Terrestrial "; és l'extensió de l'estàndard de televisió DVB-T, emès pel consorci DVB, concebut per a la transmissió per transmissió de televisió digital terrestre . El DVB ha estat estandarditzat per ETSI .

Aquest sistema transmet àudio, vídeo i altres dades digitals comprimits en "canonades de capa física" (PLPs), mitjançant la modulació OFDM amb codificació i intercalació de canals concatenats. La taxa de bits més alta que ofereix, respecte al seu predecessor DVB-T, el converteix en un sistema adequat per transportar senyals de televisió d'alta definició al canal de televisió terrestre (tot i que moltes emissores encara fan servir DVB-T normal per a aquest propòsit).

A partir del 2019 , es va implementar a les emissions al Regne Unit ( Freeview HD , vuit canals en dos multiplexos, més un múltiplex addicional a Irlanda del Nord amb tres canals SD), Itàlia ( Europa 7 HD , dotze canals), Finlàndia (21 canals , cinc en HD), Alemanya (sis canals HD (1080p50), amb 40 en planificació),[1] Països Baixos ( Digitenne , 30 canals HD (1080p50)), Suècia (cinc canals) Flandes(18 canals SD), Sèrbia (vuit canals)[2], Ucraïna (32 canals SD i HD en quatre multiplexos a tot el país), Croàcia (dos multiplexos de televisió de pagament, un múltiplex experimental que s’utilitzarà per a la difusió regular de TV en HEVC i 1080p50 un cop cessen les transmissions DVB-T heretades), Dinamarca (dos multiplexos de televisió de pagament amb 20 canals), Romania (8 canals SD, 1 canal HD) i alguns altres països.

Història modifica

Investigació preliminar modifica

El març del 2006, DVB va decidir estudiar opcions per a un estàndard DVB-T millorat. El juny de 2006, el grup DVB va establir un grup d’estudi formal anomenat TM-T2 (mòdul tècnic sobre la pròxima generació de DVB-T) per desenvolupar un esquema de modulació avançat que podria adoptar un estàndard de televisió digital terrestre de segona generació. DVB-T2 . [3]

Segons els requisits comercials i la demanda de tecnologies [4] publicats a l'abril de 2007, la primera fase del DVB-T2 es dedicaria a proporcionar una recepció òptima per a receptors estacionaris (fixos) i portàtils (és a dir, unitats que poden ser nòmades, però no totalment mòbil) mitjançant antenes existents, mentre que una segona i tercera fase estudiarien mètodes per proporcionar càrregues útils més altes (amb antenes noves) i el problema de recepció mòbil. El nou sistema hauria de proporcionar un augment mínim del 30% en la càrrega útil, en condicions de canal similars que ja s’utilitzen per al DVB-T.

La BBC, ITV, Channel 4 i Channel 5 van acordar amb el regulador Ofcom convertir un múltiplex britànic (B o PSB3) a DVB-T2 per augmentar la capacitat de televisió d'alta definició a través de la TDT. [5] Esperaven que la primera regió televisiva que fes servir el nou estàndard seria Granada el novembre del 2009 (amb les regions canviats existents canviant al mateix temps). S'esperava que amb el pas del temps es vendrien suficients receptors DVB-T2 per canviar totes les transmissions de TDT a DVB-T2 i H.264 .

Ofcom va publicar la seva decisió final el 3 d'abril de 2008 per a la televisió d'alta definició amb DVB-T2 i H.264 : [6] BBC HD tindria una ranura HD després del canvi digital (DSO) a Granada. ITV i C4 havien sol·licitat, com era d’esperar, Ofcom per a les dues ranures HD addicionals disponibles del 2009 al 2012. [7]

Ofcom va indicar que va trobar un canal no utilitzat que cobria el 3,7 milions de llars a Londres, que es podrien utilitzar per emetre el múltiplex DVB-T2 HD a partir del 2010, és a dir, abans de DSO a Londres. Ofcom va indicar que buscarien més canals UHF no utilitzats en altres parts del Regne Unit, que es puguin utilitzar per al múltiplex DVB-T2 HD des del 2010 fins al DSO. [8]

L'especificació DVB-T2 modifica

 
Modulador de proves DVB-T2 desenvolupat per BBC Research & Development
 
Espectre d’un senyal DVB-T2 (8 Canal de MHz)

L'esborrany de l'estàndard DVB-T2 va ser ratificat per la Junta Directiva DVB el 26 de juny de 2008, [9] i publicat a la pàgina principal de DVB com a BlueBook estàndard DVB-T2 . [10] Va ser lliurat a l'European Telecommunications Standards Institute ( ETSI ) per DVB. ORG el 20 de juny de 2008. [11] El procés ETSI va donar lloc a l'adopció de l'estàndard DVB-T2 el 9 de setembre de 2009. [12] El procés ETSI va tenir diverses fases, però els únics canvis van ser aclariments de text. [13] Com que l'especificació de la capa física DVB-T2 estava completa i no hi hauria més millores tècniques, el disseny del xip VLSI del receptor va començar amb confiança en l'estabilitat de les especificacions. També es va acordar amb el grup DVB-TM-GBS un esborrany de document d’especificacions PSI / SI (informació sobre el programa i el sistema).

Proves modifica

Els receptors de prototipus es van mostrar al setembre de l'IBC de 2008 i la versió més recent a l'IBC de 2009 a Amsterdam. Alguns altres fabricants van demostrar DVB-T2 a IBC 2009, incloent Albis Technologies, Arqiva, DekTec, Enensys Technologies, Harris, Pace, Rohde & Schwarz, Tandberg, Thomson Broadcast i TeamCast. A partir del 2012, Appear TV també produeix receptors DVB-T2, moduladors DVB-T2 i passarel·les DVB-T2. Altres fabricants que preveuen el llançament d'equips DVB-T2 inclouen Alitronika, CellMetric, Cisco, Digital TV Labs, Humax, NXP Semiconductors, Panasonic, ProTelevision Technologies, Screen Service, SIDSA, Sony, ST Microelectronics i T-VIPS. [13] La primera prova d'un transmissor de televisió real va ser realitzada per la BBC Research & Development les darreres setmanes de juny de 2008 [14] mitjançant el canal 53 del transmissor Guildford, al sud-oest de Londres: la BBC havia desenvolupat i construït el prototip modulador / demodulador en paral·lel. amb l'estàndard DVB-T2 en fase de redacció. Altres empreses com ENKOM o IfN desenvolupen una descodificació basada en programari (processador).

NORDIG va publicar una especificació i requisit de rendiment del receptor DVB-T2 l'1 de juliol de 2009. [15] Al març de 2009, el Digital TV Group (DTG), l'associació industrial de televisió digital al Regne Unit, va publicar l'especificació tècnica per als serveis d'alta definició de televisió digital terrestre (Freeview) mitjançant el nou estàndard DVB-T2. La casa de proves de DTG: les proves de DTG estan provant els productes Freeview HD amb aquesta especificació.[cal citació]

Moltes proves de transmissió per transmissió mitjançant aquest estàndard es troben en procés a França, amb un emplenador de Gap local a prop de Rennes CCETT.

El DVB-T2 es va provar l'octubre de 2010, a la regió de Ginebra, amb el repetidor de Mont Salève, a la banda UHF del canal 36. Una furgoneta mòbil estava provant la recepció del BER, la força i la qualitat, amb ordinadors especials que s’utilitzaven com a analitzadors d’espectre i provadors de constel·lacions. La furgoneta es movia al cantó de Ginebra (Suïssa) i a França (Annemasse, Pays de Gex). Tot i això, no es va demostrar cap a TELECOM 2011 a Palexpo.

L’estàndard modifica

Les següents característiques s’han ideat per a l’estàndard T2:

  • Modulació COFDM amb constel·lacions QPSK, 16- QAM, 64-QAM o 256-QAM.
  • Els modes OFDM són 1k, 2k, 4k, 8k, 16k i 32k. La longitud del símbol per al mode 32k és d’uns 4 ms.
  • Els intervals de guàrdia són 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128 i 1/4. (Per al mode 32 k, el màxim és 1/8. )
  • FEC té codis LDPC i BCH concatenats (com en DVB-S2 i DVB-C2 ), amb taxes 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5 i 5/6.
  • Hi ha menys pilots, en vuit patrons de pilot diferents, i la igualació es pot basar també en el sistema RAI CD3. [16]
  • En el mode 32k, una part més gran de la versió estàndard 8 Es pot utilitzar el canal MHz, afegint aproximadament un 2% de capacitat addicional.
  • El DVB-T2 s’especifica per a 1.7, 5, 6, 7, 8 i 10 Amplada de banda del canal MHz.
  • Es pot utilitzar MISO (entrades múltiples, sortida única) ( esquema d’Alamouti ), però no s’utilitzarà MIMO. Es poden utilitzar receptors de diversitat (com també ho són amb DVB-T).
  • Múltiples PLP per permetre la robustesa específica del servei a una velocitat de bits particular.
  • L’agrupació de més canals en un SuperMUX (anomenat TFS) no es troba a l’estàndard, però es pot afegir més endavant.

Diferències del sistema amb DVB-T modifica

La taula següent mostra una comparació dels modes disponibles en DVB-T i DVB-T2. [17]

DVB-T DVB-T2
Interfície d' entrada Un sol flux de transport (TS) Transmissió de flux múltiple i encapsulació de flux genèric (GSE)
Modes Codificació i modulació constants Codificació i modulació de variables [18]
Correcció d'errors de reenviament (FEC) Codificació Convolucional + Reed Solomon



</br> 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8
LDPC + BCH



</br> 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 6/7, 8/9
Modulació OFDM OFDM
Esquemes de modulació QPSK, 16QAM, 64QAM QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM
Interval de guàrdia 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 1/4, 19/128, 1/8, 19/256, 1/16, 1/32, 1/128
Mida de la transformada de Fourier discreta (DFT) 2k, 8k 1k, 2k, 4k, 8k, 16k, 32k
Pilots dispersos 8% del total 1%, 2%, 4%, 8% del total
Pilots continus 2,6% del total 0,35% del total
Tubs de capa física no

Per exemple, un perfil MFN DVB-T del Regne Unit (64-QAM, mode 8k, velocitat de codificació 2/3, interval de protecció 1/32) i un equivalent DVB-T2 (256-QAM, 32k, taxa de codificació 3/5, protecció interval 1/128) permet augmentar la velocitat de bits des del 24,13 Mbit / s fins a 35,4 Mbit / s (+ 46,5%). Un altre exemple, per a un perfil DVB-T SFN italià (64-QAM, 8k, velocitat de codificació 2/3, interval de protecció 1/4) i un equivalent DVB-T2 (256-QAM, 32k, taxa de codificació 3/5, protecció interval 1/16), aconsegueix un augment de la velocitat de bits des del 19,91 Mbit / s fins al 33,3 Mbit / s (+ 67%). [19]

Configuracions de velocitat de bits màximes recomanades per a 8 Amplada de banda de MHz, 32K FFT, interval de protecció 1/128, patró pilot 7: [20]

Modu-



</br> lació
Codi



</br> taxa
Taxa de bits



</br> (Mbit / s)
Marc



</br> longitud LF
Blocs FEC



</br> per fotograma
QPSK 1/2 0 7.4442731 0 60 0 50
3/5 0 8.9457325
2/3 0 9.9541201
3/4 11.197922
4/5 11.948651
5/6 12.456553
16-QAM 1/2 15.037432 0 60 101
3/5 18.07038
2/3 20.107323
3/4 22.619802
4/5 24.136276
5/6 25.162236
64-QAM 1/2 22.481705 0 60 151
3/5 27.016112
2/3 30.061443
3/4 33,817724
4/5 36.084927
5/6 37,618789
256-QAM 1/2 30.074863 0 60 202
3/5 36.140759
2/3 40.214645
3/4 45.239604
4/5 48,272552
5/6 50.324472

Detalls tècnics modifica

 
DVB-T2 d'un cop d'ull
 
Estructura d’emmarcament de DVB-T2

El flux de treball de processament és el següent:

  • Preprocessament d'entrada
    • Tub de capa física (PLP)
      • Els PLP, que ja s’havien introduït al DVB-S2, són canals lògics que porten un o més serveis, amb un esquema de modulació i robustesa particulars per a aquesta canonada individual.
      • Creació de PLP : adaptació de Transport Stream (TS), Generic Stream Encapsulation (GSE), Generic Continuous Stream (GCS) o Generic Fixed-length Packetized Stream (GFPS)
  • Processament d'entrada
    • Adaptació de mode
      • PLP únic (mode 'A') : les dades es munten en grups anomenats BaseBand Frames (BBFRAME), amb longituds de bits, definits per paràmetres de modulació i codificació (MODCOD), en una versió de longitud "normal" o de longitud "curta"
        • Interfície d'entrada
        • Codificació CRC-8
        • Inserció de capçalera BaseBand (BB)
      • Múltiples PLP (mode 'B')
        • Interfície d'entrada
        • Sincronització de flux d'entrada
        • Retardar la compensació
        • Supressió de paquets nuls
        • Codificació CRC-8
        • Inserció de capçalera BB
    • Adaptació del flux
      • PLP únic (mode 'A')
        • Inserció de farciment
        • BB scrambling : una seqüència binària pseudoaleatòria (PRBS) amb generador s'utilitza per barrejar completament tots els BBFRAME
      • Múltiples PLP (mode 'B')
        • Programació PLP
        • Retard del quadre
        • Inserció de senyalització o encoixinat en banda
        • BB scrambling
  • Codificació i modulació de bits intercalats (BICM)
    • Codificació de correcció d’errors de reenviament (FEC) : cada BBFRAME es converteix en un FECFRAME de bits, afegint dades de paritat. Els FECFRAME normals tenen una longitud de 64.800 bits, mentre que els FECFRAME curts tenen una longitud de 16.200 bits. Les taxes de codi efectives són 32.208 / 64.800 (1/2), 38.688 / 64.800 (3/5), 43.040 / 64.800 (2/3), 48.408 / 64.800 (3/4), 51.648 / 64.800 (4/5), 53.840 / 64.800 (5/6)
      • Codificació externa : un codi BCH , capaç de corregir 10 o 12 errors per FECFRAME, s’utilitza per calcular dades de paritat per al camp de dades d’informació. El polinomi del generador BCH és del 160è, 168è o 192è grau
      • Codificació interna : un codi de comprovació de paritat de baixa densitat (LDPC) es troba en cascada al BCH
    • Entrellaçament de bits
      • Els bits de paritat bloquegen la intercalació
      • Entrecreuament de columnes de gir
    • Demultiplexació de bits a paraules de cel·la
      Mapa de constel·lacions de la modulació de 256 QAM girada (l’angle d’inclinació és de 3,57 graus)
    • Assignació gris de paraules cel·lulars a constel·lacions : s’utilitzen mapes QPSK (4-QAM), 16-QAM, 64-QAM o 256-QAM
    • Rotació de constel·lacions i retard de la quadratura cíclica (Q) : opcionalment, les constel·lacions es poden inclinar en sentit antihorari fins a 30 graus. A més, la quadratura (imaginària) de les cèl·lules es desplaça cíclicament per una cèl·lula
    • Entrellaçament cel·lular
    • Entrellaçament del temps
  • Construcció de trames: el flux transmès s’organitza en super trames, que estan compostes per trames T2 i parts FEF (Future Extension Frame)
    • Assignació de cel·les: les cel·les es mapen a símbols OFDM. Un marc T2 està compost per un símbol P1, un o més símbols P2, símbols de dades regulars i un símbol de tancament de marcs (per a certs paràmetres de configuració). El símbol P1 s’utilitza amb finalitats de sincronització, els símbols P2 transmeten senyalització de configuració de paràmetres L1, mentre que els símbols de dades contenen dades PLP (hi ha tres tipus: PLP comuns, PLP tipus 1 i PLP tipus 2), corrents auxiliars i símbols fals s’utilitza com a farciment d’espai
    • Entrellaçament de freqüència : l’entrellaçament aleatori es fa en tots els símbols OFDM (excepte P1)
  • Generació OFDM
    • Processament d'entrada única de sortida múltiple (MISO) : el processament previ d'Alamouti s'aplica opcionalment a parells de cel·les de símbols OFDM. Donat les cel·les d'entrada, i grup de transmissores 1 i 2 cel·les, el mapatge es fa com i per al grup 1, i com i per al grup 2
    • Inserció pilot i reserva de tons ficticis : s’afegeixen tres classes de tons pilot. Són continus (posició fixa), dispersos (posició de moviment cíclic) o arestes (posicions límit). Hi ha 8 configuracions diferents per a pilots dispersos (PP1 ... PP8). A més, diversos portadors ficticis no estan modulats i reservats per reduir el rang dinàmic del senyal de sortida DVB-T2 (ajuda a combatre fenòmens no lineals en els amplificadors de potència durant la transmissió).
    • Transformada de Fourier Discreta Inversa (IDFT) : l’IDFT clàssic s’utilitza per canviar del domini de freqüència al domini del temps, després d’haver ajustat la posició de la portadora rellevant a la freqüència de transmissió central. Hi ha disponibles operadors d'1k (1024) a 32k (32768). També hi ha un mode ampliat , que permet omplir més dades de l’amplada de banda disponible, utilitzant portadors més actius i reduint el nombre de portadors de banda de protecció (nuls).
    • Reducció del Peak-to-Average-Power-Ratio (PAPR), també anomenada reducció del factor cresta
    • Inserció de l'interval de protecció: s'insereix un prefix cíclic abans del símbol IDFT, per recuperar-se dels ecos del canal de transmissió (multipath). Es permeten longituds d'entre 1/128 i 1/4 de la longitud IDFT.
    • Inserció del símbol P1: el símbol P1 és un símbol OFDM d'1 k especialment dissenyat, sempre inserit al cap d'un marc T2. Transmet pocs bits d'informació (difosa, codificada i modulada en DBPSK), ja que es dedica principalment a la sincronització ràpida (tant en temps com en freqüència) al costat del receptor. Es preparen i es pospenden mitjançant repeticions de freqüència desplaçades per si mateixes, per facilitar el bloqueig del receptor fins i tot si la freqüència central nominal del senyal T2 està fins a 500 kHz desactivada.
    • Conversió digital a analògica (DAC) : les mostres T2 es converteixen en un senyal analògic de complex BB (I&Q) a una velocitat de mostra que depèn de l’amplada de banda de canalització. Per exemple, en canals d'amplada de 8 MHz, el temps de mostra complex és de 7/64 μs.
  • Codificació i modulació adaptativa ACM
    • La codificació i modulació adaptativa ( ACM ), permet adaptar els paràmetres de la transmissió a les condicions de recepció requerides pels terminals, per exemple, canviant a una velocitat de codificació inferior durant l’atenuació.

Adopció del mercat modifica

 
Països europeus segons l'estàndard DVB-T (2) el 2017

Quan el servei de televisió digital digital terrestre Freeview HD es va llançar el desembre del 2009, era el primer servei DVB-T2 destinat al públic en general. Al novembre de 2010, les emissions DVB-T2 estaven disponibles en un parell de països europeus.

Les primeres introduccions de T2 solen estar lligades a un llançament de televisió d'alta definició. No obstant això, hi ha alguns països on la televisió d'alta definició s'emet mitjançant l'antic estàndard DVB-T, sense plans immediats per canviar aquestes emissions a DVB-T2. Entre els països que utilitzen DVB-T per a les transmissions nacionals d’HDTV hi ha França, Irlanda, Itàlia, Noruega, Dinamarca, Espanya i Taiwan . Normalment s’utilitzen MPEG4. Austràlia va començar a emetre contingut HD per DVB-T amb MPEG2, tot i que el 2015 algunes emissores australianes van canviar a MPEG4. [[Categoria:Pàgines amb traduccions sense revisar]]

  1. Krieger, Jörn. «DVB-T2 to launch in Germany with 40 channels». Broadband TV News, 06-06-2016.
  2. «Први мултиплекс – Емисиона Техника и Везе». etv.rs.
  3. TM-T2. Second Generation DVB-T Arxivat 2 July 2007 a Wayback Machine., DVB.org
  4. DVB – Digital Video Broadcasting – DVB-T2 Arxivat 22 October 2008 a Wayback Machine.
  5. «3 Freeview HD channels will start 2009 – ukfree.tv – independent digital television and switchover advice, since 2002». [Consulta: 25 novembre 2007].
  6. «Ofcom Statement on DTT future, announced on April 3, 2008». Arxivat de l'original el 7 April 2008. [Consulta: 9 abril 2008].
  7. «C3 + C4 and partners». Arxivat de l'original el 1 December 2008. [Consulta: 16 octubre 2008].
  8. «2.19». Arxivat de l'original el 7 October 2008. [Consulta: 16 octubre 2008].
  9. «News – DVB». www.dvb.org.
  10. «Bluebook». Arxivat de l'original el 30 December 2008. [Consulta: 16 octubre 2008].
  11. ETSI timetable for DVB-T2 Arxivat 18 February 2012 a Wayback Machine.
  12. «Work Programme: Details of 'DEN/JTC-DVB-228' Work Item Schedule». ETSI. [Consulta: 16 abril 2009].
  13. 13,0 13,1 «Pace unveils DVB-T2 Freeview HD Box», 12-09-2009.
  14. «BBC – Press Office – Test transmissions begin for HD on Freeview». www.bbc.co.uk.
  15. «nordig.org – Requirements to NorDig-T2 compliant IRDs..». Arxivat de l'original el 7 August 2009. [Consulta: 17 juliol 2009].
  16. PDF document on the CD3 system Arxivat 24 December 2013 a Wayback Machine.
  17. «2nd Generation Terrestrial: The World’s Most Advanced Digital Terrestrial TV System». DVB Project. [Consulta: 17 abril 2015].
  18. «Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system (DVB-T2)». DVB consortium, February 2011.
  19. Presentation given by Dr. Morello Arxivat 12 November 2008 a Wayback Machine., RAI research centre, Rome, 3 April 2008.
  20. «Frequency and Network Planning Aspects of DVB-T2. Version 2.0». European Broadcasting Union, May 2012. Arxivat de l'original el 21 October 2012. [Consulta: 22 setembre 2012].