DVB-S Was ist das?

 

DVB via Satellit

Die Ausstrahlung von DVB per Satellit (z. B. Astra, Eutelsat) ist die meistgenutzte DVB-Variante. Hier werden dank der großen Bandbreite die meisten Fernseh- und Hörfunkprogramme sowie Zusatzdienste übertragen. Als Beispiel werden alleine über die Astra-Satelliten mehr als 1500 Radio- und TV-Programme übertragen, davon sind jeweils rund 200 Programme unverschlüsselt.[1] Im Gegensatz zu DVB-C und DVB-T benötigt DVB-S keine Zusatzinfrastruktur (Kabelnetze, terrestrische Senderketten) und bietet somit auch in abgelegenen Gebieten Fernseh- und Rundfunkempfang. Es gibt Satellitenantennen, die durch automatische Nachführung der Antenne den Empfang in Flugzeugen, auf Schiffen oder sogar in Bussen während der Fahrt ermöglichen. Daher trifft die Bezeichnung „Überallfernsehen“ eher auf DVB-S als auf DVB-T zu. DVB-S dient teilweise sogar als Datenlieferant für die Kabelnetze (Analog und Digital) bzw. DVB-T.

Viele Frequenzen und mehrere Satellitenpositionen ermöglichen viele Programme

DVB-S ist anderen DVB-Standards wie DVB-C im Bereich der Programmauswahl nicht überlegen. Die nutzbare HF-Bandbreite ist zwar deutlich größer als bei DVB-C, allerdings relativiert sich der Wert, wenn man den geringeren Signal-Rausch-Abstand (DVB-S arbeitet mit QPSK, DVB-C meist mit QAM256) berücksichtigt und berücksichtigt, daß Satellitendirektempfang zwei Frequenzen (Uplink und Downlink) benötigt.

Zur weiteren Steigerung der Programmanzahl kann man zwar bei DVB-S mehrere Satelliten zum Empfang nutzen, allerdings besteht auch bei DVB-C die Möglichkeit, das Netz auf eine Sterntopologie umzustellen (mit Zubringer via Glasfaser). Das erhöht zwar nicht die Bandbreite für jeden einzelnen, aber im Extremfall steht die Gesamtbandbreite für jeden einzelnen statt für die ganze Welt zur Verfügung (man vergleiche dazu Sky-DSL mit normalem DSL über Telefonleitungen - Telefonleitungen haben zwar eine wesentlich geringere Kanalkapazität als ein Satellit, allerdings müssen sich den Satelliten alle teilen).

DVB-T dagegen hat unter allen Umständen eine geringere nutzbare Bandbreite. Die HF-Bandbreite ist deutlich geringer, auch der mögliche Gleichwellenbetrieb behebt nicht das Problem, daß nur max. 15 Prozent der Frequenzen benutzt werden können. Weiter reduziert die Bandbreite die meist nur mögliche Modulation (16QAM auch 64QAM) sowie das Guardintervall. Alle Effekte zusammen betrachtet, ergeben das DVB-T etwa 5 Prozent der Datenrate von DVB-C erlaubt. Alternative Topologien sind nur mit hohem Aufwand möglich.

Übertragung

DVB-S enthält Optimierungen für die Satelliten-spezifischen Eigenschaften (z. B. fehlende Reflexionen, eher schlechtes Signal-Rausch-Verhältnis) bei der Übertragung von digitalen Daten. Genutzt wird QPSK-Modulation. Bei MCPC (= Multiple Channel per Carrier)-Signalen werden sehr hohe Symbolraten größer 10.000 MSym/s benutzt, bei SCPC (= Single Channel per Carrier)-Signalen niedrige SR kleiner 10.000 MSym/s. Da durch die Übertragungsart über Satellit im Gegensatz zu digitalen Kabelsignalen (DVB-C) ein äußerer Fehlerschutz (FEC) nötig wird, ergeben sich im Datenstrom hohe Fehlerkorrektur-Anteile von typisch 1/2 bis 1/8 der Gesamtdatenrate. Bei DVB-S2 liegt der Anteil aufgrund des besseren Korrekturverfahrens bei typisch nur 1/10.

Die LNBs können nach den folgenden Kriterien unterschieden werden:

* nach Frequenzbereich:
o Low-Band-tauglich
o Low-Band/High-Band-tauglich (Universal-LNB)

* nach Bauform:
o Standard-Ausführung für eine Satellitenposition
o Monoblock zum Empfang von 2 benachbarten Satellitenpositionen mit einer geeigneten Antenne

* nach Anzahl der Teilnehmer:
o Single-LNB zum Direktanschluss von 1 Receiver
o Twin-LNB zum Direktanschluss von 2 Receivern
o Quad-LNB zum Direktanschluss von 4 Receivern
o Octo-LNB zum Direktanschluss von 8 Receivern

* zur Weiterverteilung durch Multischalter:
o Quattro LNB zum Direktanschluss am Multischalter für Low-Band und High-Band

Sollen mehrere Receiver über einen modernen Multischalter an eine Satellitenantenne angeschlossen werden, wird dieser spezielle Quattro-LNB mit vier Ausgängen für beide Polarisationsebenen und für die zwei Frequenzbereiche benötigt. Der Multischalter, verteilt diese vier Signalgruppen dann auf die einzelnen Receiver und kann je nach Bauform auch als DiSEqC-Umschalter für mehrere LNBs (Satellitenpositionen) verwendet werden.

DVB-S2

DVB-S2 ist eine Weiterentwicklung des DVB-S-Standards. DVB-S2 steigert die Datenrate um bis zu 30 % durch die Verwendung verbesserter Kodierungs-, Modulations- und Fehlerkorrekturverfahren. Im März 2005 ratifizierte ETSI den DVB-S2-Standard unter der Nummer EN 302 307.

Anstelle von 4PSK (QPSK) bei DVB-S verwendet DVB-S2 optional die Modulation 8PSK, 16APSK oder 32APSK. Die Anpassung (ACM) erfolgt optional durch Rückmeldung der Empfangsqualität durch den Empfänger.

Bei gleicher Bitfehler-Häufigkeit (BER) erfordert 8PSK einen höheren Träger-Rauschabstand (CNR) von etwa 3 dB, was aber durch den effizienteren Fehlerkorrektur-Code LDPC ausgeglichen wird. Unter anderem deshalb wird auch eine höhere Netto-Datenrate gegenüber DVB-S erzielt.

Der Einsatz besserer Algorithmen zur Bilddaten-Reduktion (z. B. H.264 (MPEG-4 AVC) statt H.262 (MPEG-2)) und besserer Auflösung (HDTV) ist nicht notwendigerweise an DVB-S2 gekoppelt. Da aber für neuere Formate ohnehin neue Endgeräte mit anderen Demodulatoren und Decodern benötigt werden, wechseln die meisten Anbieter auch auf ein bandbreiten-effizienteres und damit für sie kostengünstigeres (aber deutlich rechenintensiveres) Kompressionsverfahren, wenn z. B. ein neuer HDTV-Sender ausgestrahlt werden soll.

Es gibt bereits mehrere Transponder auf verschiedenen Satelliten (vorwiegend Astra und Hotbird), die im DVB-S2-Modus senden.

Aufgrund der gewählten Phasenlage für die bei DVB-S2 neu hinzugekommenen Modulationsarten ist auch das Mischen von DVB-S- und DVB-S2-Signalisierung auf einem Transponder möglich. Dadurch kann ein Sender beispielsweise für ältere DVB-S-Receiver auf einem Transponder eine Anzahl von Kanälen in SDTV anbieten, ein DVB-S2-Empfänger, der auf dem selben Transponder empfängt, kann aber zusätzlich einen oder zwei Sender dekodieren, die als überlagerte 8PSK-Modulation in DVB-S2 auf dem 4PSK-Signal des DVB-S liegen.