Digitální televizní systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké učení technické ...

6 FEKT Vysokého učení technického v Brně
7.2 Systémové parametry standardu DVB-S
DVB-S – ETSI evropský standard ETS 300 421 od roku 1994, “Digital broadcasting
systems for television, sound and data services; Framing structure, channel coding and
modulation for 11/12 GHz satellite services”.
Satelitní přenos vyžaduje modulační metody, které jsou odolné vůči šumu
a nelinearitám - modulační metoda QPSK (viz obr. 7.2) nebo M-PSK využitelná pro
zvýšení datového toku v satelitním kanále.
Obr. 7.2: Konstelační diagram modulace QPSK [1].
Aktivním prvkem v satelitním transpondéru je TWTA zesilovač (Travelling Wave
Tubes Amplifier), který způsobuje nelinearitu a vykazuje také modulační charakteristiku.
Nelinearity nemohou být kompenzovány, způsobují pokles energie ve spektru vysílaného
signálu. Pokud jsou nelinearity významné, nesmí být informace modulačního signálu nesena
v amplitudě.
Uplink - Geostacionární satelity pro přímé televizní vysílání, umístěné trvale nad
rovníkem na orbitě vzdálené cca 36 000 km přijímají signál DVB-S přicházející z uplinkové
stanice a přijímaný signál je nejdříve filtrován filtrem pásmové propusti (viz obr. 7.3).
Ztráty v atmosféře jsou větší než 205 dB a užitečný signál je tedy tlumen. Přijímací anténa
pro uplink a vysílací anténa pro downlink musí zajišťovat odpovídající zesílení signálu.
Zpracování na satelitu - Signál DVB-S je konvertován do frekvenčního pásma
downlinku (11 - 13) GHz a poté zesílen v zesilovačích TWTA. Tyto zesilovače jsou silně
nelineární a nemohou být korigovány díky nutné úspoře energie na satelitu (napájení den –
solární články, noc – baterie) (viz obr. 7.4).
Downlink - Předtím, než je signál DVB-S vyslán zpět na Zem, je nejdříve kmitočtově
filtrován pro potlačení signálu, který se nachází mimo uvažované pásmo transpondéru
(viz obr. 7.3). Vysílací anténa downlinku má vyzařovací diagram, který definuje optimální
pokrytí signálem na Zemi. Toto pokrytí je znázorněno v přijímacích charakteristikách
ve formě tzv. footprintu. Protože jsou ztráty v atmosféře větší než 205 dB, vysílací anténa
na satelitu musí zajišťovat vysoký zisk. Přenášený výkon představuje cca 100 W.
Je nezbytné zvolit symbolovou rychlost, která zajistí užší šířku spektra než je šířka
transpondéru. Obvyklá symbolová rychlost představuje 27,5 MS/s. Protože modulace QPSK
umožňuje přenos dvou bitů na symbol, celková bitová rychlost představuje 55 Mbit/s
(viz vzorec 7.1):