Το Νέο Δορυφορικό Πρότυπο Εκπομπής Dvb-s2: Θέματα Ενθυλάκωσης, Σηματοδοσίας Και Συμβατότητας

Abstract

Σκοπός της συγγραφής της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη του νέου δορυφορικού προτύπου εκπομπής με ονομασία DVB-S2. Το DVB-S2 αποτελεί τη δεύτερη γενιά προτύπων δορυφορικής μετάδοσης διαδεχόμενο το πολύ επιτυχημένο DVB-S (Digital Video Broadcasting - Satellite), που χρησιμοποιείται σήμερα από τους περισσότερους δορυφορικούς παρόχους υπηρεσιών. Με το DVB-S2 επιτυγχάνονται καλύτερες επιδόσεις αναφορικά με το ρυθμό μετάδοσης και είναι δυνατή η εισαγωγή νέων, καινοτόμων εφαρμογών. Αρχικά πραγματοποιείται μια εισαγωγή στις δορυφορικές επικοινωνίες. Εξετάζονται οι δυσμενείς επιδράσεις της ατμόσφαιρας και μελετώνται διάφορες τεχνικές άμβλυνσης των διαλείψεων. Επίσης, παρουσιάζονται ορισμένες σύγχρονες εφαρμογές των δορυφορικών συστημάτων.Στη συνέχεια αναλύονται τα δορυφορικά πρότυπα DVB-S και DVB-S2, παρουσιάζονται λεπτομερώς οι αρχιτεκτονικές μετάδοσής τους και εξετάζεται η συμβατότητά τους. Καταλυτικό ρόλο στην υλοποίηση του νέου προτύπου διαδραματίζει η υιοθέτηση της τεχνικής Προσαρμοστικής Κωδικοποίησης και Διαμόρφωσης (Adaptive Coding and Modulation, ACM). Η σύγκριση των δυο προτύπων δείχνει μια σημαντική βελτίωση της απόδοσης του συστήματος όταν χρησιμοποιείται το DVB-S2. Σημαντικό τμήμα της εργασίας αποτελεί η μελέτη της ενθυλάκωσης πακέτων IP στα συστήματα ACM DVB-S2 και στα πλαίσιά της εξετάζονται τα πρωτόκόλλα ενθυλάκωσης MPE και ULE. Αφού προηγηθεί θεωρητική και αριθμητική ανάλυση της απόδοσης ενθυλάκωσης ανά επίπεδο, με χρήση του λογισμικού πακέτου Matlab μελετώνται διάφορα σενάρια ενθυλάκωσης που πιθανόν να αντιμετωπίσει ένα σύστημα DVB-S2, καθώς και η ολική απόδοση ενθυλάκωσης.Επιπλέον, παρουσιάζονται διάφορες υλοποιήσεις με βάση το πρωτόκολλο DVB-S2 και μελετάται η αρχιτεκτονική του συστήματος για κάθε μια από αυτές. Η παρούσα διπλωματική εργασία ολοκληρώνεται με αναφορά και σύντομη ανάλυση κάποιων νέων, καινοτόμων υπηρεσιών που αναμένεται να διαδοθούν ευρύτατα τα προσεχή έτη.