Detalii tehnice despre standardele video digitale DVB

Standardele Digital Video Broadcasting (DVB) reprezintă un set de specificații tehnice deschise, dezvoltate de un consorțiu internațional din industrie, DVB Project. De la ratificarea primelor standarde în 1994, familia DVB a jucat un rol special în evoluția televiziunii digitale la nivel global. Peste 1,5 miliarde de receptoare DVB sunt în uz în întreaga lume, ceea ce demonstrează impactul și răspândirea globală a acestor standarde.

Antenă recepție tv digital prin satelit (de exemplu DVB-S, DVB-S2 și DVB-S2X)

Aceste standarde sunt publicate de un Comitet Tehnic Mixt (JTC) al Institutului European de Standardizare în Telecomunicații (ETSI), Comitetului European pentru Standardizare Electrotehnică (CENELEC) și Uniunii Europene de Radiodifuziune (EBU). Această colaborare extinsă, implicând lideri din industrie, radiodifuzori și companii de tehnologie, subliniază importanța și adoptarea pe scară largă a acestor standarde. Implicarea ETSI, CENELEC și EBU asigură că standardele sunt robuste și respectă cerințele de reglementare europene.   

Trecerea de la televiziunea analogică la cea digitală, facilitată de standardele DVB, a condus la o utilizare mai eficientă a spectrului radio disponibil. Această eficiență spectrală permite transmiterea unui număr mai mare de canale și a conținutului de o calitate superioară (atât audio, cât și video) în aceeași lățime de bandă alocată. Standardele DVB au permis, de asemenea, introducerea de servicii interactive, ghiduri electronice de programe (EPG) și alte funcții avansate, îmbogățind experiența de vizionare pentru consumatori.   

Vom prezenta mai jos standardele DVB majore existente, explorând aspectele tehnice fundamentale ale fiecăruia. Vom compara diferitele standarde, evidențiind avantajele și dezavantajele lor. De asemenea, vom analiza evoluția standardelor DVB, de la versiunile inițiale la cele mai recente inovații.

Clasificarea standardelor DVB

Standardele DVB pot fi clasificate în funcție de mediul de transmisie pe care îl utilizează: terestru, satelit, cablu, microunde și IP. Această clasificare ajută la înțelegerea modului în care diferitele standarde sunt adaptate pentru a răspunde cerințelor specifice ale fiecărui mediu.

Clasificare după mediul de transmisie:

Terestru: Această categorie include standarde concepute pentru transmiterea de semnale TV digitale prin unde radio terestre. Principalul standard inițial a fost DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial) . Evoluția a condus la DVB-T2 (Second Generation Terrestrial), care oferă o eficiență și o capacitate superioare . Pentru aplicații mobile, au fost dezvoltate DVB-H (Digital Video Broadcasting - Handheld), DVB-NGH (Next Generation Handheld) și DVB-SH (Digital Video Broadcasting - Satellite services to Handhelds) . DVB-T2-Lite este o versiune simplificată a DVB-T2, destinată dispozitivelor mobile și portabile. Existența mai multor standarde DVB terestre reflectă necesitatea continuă de adaptare la cerințe diferite, cum ar fi eficiența spectrală crescută (T2) sau recepția mobilă (H, NGH, SH).   

Satelit: Standardele DVB prin satelit sunt utilizate pentru transmiterea de semnale TV digitale către receptoare prin intermediul sateliților de comunicații. Standardul inițial a fost DVB-S (Digital Video Broadcasting - Satellite) . Versiunile ulterioare includ DVB-S2 (Second Generation Satellite) și DVB-S2X (Second Generation Satellite Extensions), ambele oferind capacități și performanțe îmbunătățite . DVB-SH este, de asemenea, utilizat pentru serviciile hibride satelit/terestru către dispozitive portabile . DVB-SMATV (Satellite Master Antenna Television) este utilizat pentru sistemele de distribuție prin satelit către mai multe unități locative. Evoluția de la DVB-S la S2 și S2X demonstrează o tendință continuă către rate de date mai mari și performanțe îmbunătățite pentru radiodifuziunea prin satelit.   

Cablu: Standardele DVB pentru cablu sunt utilizate pentru transmiterea de semnale TV digitale prin rețele de cablu coaxial. Standardul principal este DVB-C (Digital Video Broadcasting - Cable) . O versiune mai nouă, DVB-C2 (Second Generation Cable), oferă o capacitate și o eficiență sporite. Similar cu standardele terestre și prin satelit, DVB pentru cablu a evoluat (de la C la C2) pentru a spori capacitatea și eficiența în rețelele de cablu.   

Microunde: Această categorie include standarde pentru transmiterea de semnale TV digitale prin microunde, utilizate adesea pentru aplicații specifice, cum ar fi legăturile studio-emițător sau în zone unde infrastructura tradițională nu este disponibilă. Standardele includ DVB-MT (Digital Video Broadcasting - Microwave Terrestrial), DVB-MC (Digital Video Broadcasting - Multipoint Microwave Distribution System) și DVB-MS (Digital Video Broadcasting - Multipoint Video Distribution System). Existența standardelor DVB pentru transmisia prin microunde indică versatilitatea cadrului DVB în abordarea diferitelor necesități de radiodifuziune, dincolo de cele tradiționale terestre, prin satelit și cablu.   

IP: Odată cu creșterea importanței rețelelor de internet, au apărut standarde DVB pentru livrarea de conținut video prin Protocolul Internet (IP). Acestea includ DVB-I (Service Discovery), DVB-IP TV (Internet Protocol Television), DVB-DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) și DVB-MABR (Multicast Adaptive Bit Rate). Apariția standardelor DVB bazate pe IP reflectă convergența tot mai mare a tehnologiilor de radiodifuziune și internet, permițând livrarea de conținut prin rețele IP.   

Alte standarde DVB: Pe lângă standardele principale de transmisie, există și alte standarde DVB care abordează aspecte specifice ale ecosistemului de televiziune digitală. Acestea includ DVB-RCS (Digital Video Broadcasting - Return Channel via Satellite) și DVB-RCS2 (Second Generation Return Channel Satellite), care permit interactivitatea prin satelit. DVB-GSE (Generic Stream Encapsulation) este un protocol pentru încapsularea eficientă a datelor. DVB-SIS (Single Illumination System) se referă la sistemele de iluminare unică. DVB-DATA (Data Broadcasting) acoperă transmisia de date prin rețelele DVB. Prezența acestor standarde suplimentare indică natura cuprinzătoare a ecosistemului DVB, abordând aspecte precum canalele de retur, încapsularea datelor, informațiile despre servicii și difuzarea de date.   

Standarde DVB terestre

DVB-T (Digital Video Broadcasting - Terrestrial):

DVB-T este un standard pentru transmiterea de semnale de televiziune digitală prin canale de radiodifuziune terestră, fiind introdus la sfârșitul anilor 1990 ca o alternativă la televiziunea analogică tradițională. Utilizează modulația COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing) împreună cu scheme de modulație QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) sau 64-QAM. Utilizarea COFDM face DVB-T robust la interferența multipath, o problemă frecventă în radiodifuziunea terestră. Alegerea schemelor de modulație permite un compromis între rata de date și robustețe. Lățimea de bandă a canalului poate fi de 5, 6, 7 sau 8 MHz, oferind flexibilitate pentru adaptarea la diferite alocări de spectru regionale. Pentru corectarea erorilor (FEC), DVB-T utilizează codare convoluțională și Reed-Solomon, asigurând o recepție fiabilă chiar și în condiții dificile. Capacitatea de transmisie (bitrate) variază în funcție de modulație, rata de codare și lățimea de bandă, putând ajunge până la aproximativ 32 Mbit/s în canale de 8 MHz . Aplicația tipică a DVB-T este transmiterea de televiziune digitală terestră. Pentru a reduce complexitatea receptorului, fiecare bloc OFDM este extins prin copierea unei părți din finalul său la început (prefix ciclic), formând intervalul de gardă, care poate fi 1/32, 1/16, 1/8 sau 1/4 din lungimea simbolului. Intervalul de gardă ajută la atenuarea interferenței inter-simbol cauzată de propagarea multipath. DVB-T utilizează moduri FFT (Fast Fourier Transform) de 2k sau 8k purtătoare. Alegerea dimensiunii FFT afectează robustețea și eficiența spectrală a transmisiei. DVB-T a fost ratificat în 1997, iar primele transmisii comerciale au avut loc în 1998 , marcând un moment important în tranziția către televiziunea digitală.   

DVB-T2 (Second Generation Terrestrial):

DVB-T2 reprezintă evoluția standardului DVB-T, oferind îmbunătățiri semnificative în ceea ce privește eficiența și performanța. Utilizează, de asemenea, modulația COFDM, dar suportă scheme de modulație mai avansate, inclusiv QPSK, 16-QAM, 64-QAM și 256-QAM. Adăugarea 256-QAM permite rate de date mai mari în comparație cu DVB-T. Lățimea de bandă a canalului este mai flexibilă, putând fi de 1.7, 5, 6, 7, 8 sau 10 MHz . DVB-T2 utilizează scheme de corecție a erorilor mai performante, respectiv LDPC (Low-Density Parity-Check) și BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) concatenate. Aceste scheme FEC avansate oferă o protecție mai bună împotriva erorilor decât cele utilizate în DVB-T, ceea ce duce la o robustețe crescută și o capacitate mai mare. Capacitatea de transmisie (bitrate) a DVB-T2 este cu peste 30% mai mare decât cea a DVB-T pentru emițătoare individuale și cu peste 50% mai mare în rețele cu frecvență unică (SFN). Aplicațiile tipice includ transmiterea de televiziune digitală terestră, inclusiv conținut HD și UHD. DVB-T2 oferă o gamă mai largă de opțiuni pentru intervalul de gardă: 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128 sau 1/4. O gamă mai largă de opțiuni permite optimizarea în funcție de condițiile rețelei. De asemenea, suportă mai multe moduri FFT: 1k, 2k, 4k, 8k, 16k sau 32k purtătoare. Disponibilitatea unei game mai largi de dimensiuni FFT permite o mai bună adaptare la diferite topologii de rețea și condiții de propagare. Modul 32k, în special, poate utiliza o porțiune mai mare a canalului, crescând capacitatea. O caracteristică importantă a DVB-T2 este introducerea Physical Layer Pipes (PLPs), care permit transmiterea de servicii cu niveluri diferite de robustețe în același multiplex. PLP-urile permit radiodifuzorilor să optimizeze parametrii de transmisie pentru diferite servicii, îmbunătățind eficiența generală.   

O diferență cheie între DVB-T și DVB-T2 este interfața de intrare: DVB-T suportă un singur flux de transport (TS), în timp ce DVB-T2 suportă fluxuri multiple și Generic Stream Encapsulation (GSE). Capacitatea DVB-T2 de a gestiona fluxuri multiple de transport și GSE oferă mai multă flexibilitate în gestionarea și livrarea diferitelor tipuri de conținut și servicii. O altă diferență semnificativă este că DVB-T folosește codare și modulație constante, în timp ce DVB-T2 suportă codare și modulație variabile (VCM) și adaptive (ACM). VCM și ACM permit DVB-T2 să ajusteze dinamic parametrii de transmisie în funcție de condițiile canalului, îmbunătățind eficiența și robustețea. În plus, DVB-T2 utilizează un număr redus de piloți în comparație cu DVB-T, ceea ce reduce overhead-ul și contribuie la capacitatea superioară a DVB-T2.   

DVB-H (Digital Video Broadcasting - Handheld):

DVB-H este o specificație tehnică pentru aducerea serviciilor de radiodifuziune pe telefoanele mobile. Se bazează pe standardul DVB-T, dar cu funcții suplimentare pentru a satisface cerințele specifice ale receptoarelor portabile și alimentate de baterii. DVB-H utilizează modulația COFDM cu scheme de modulație QPSK, 16-QAM sau 64-QAM, incluzând și modulații neuniforme. Lățimea de bandă a canalului poate fi de 5, 6, 7 sau 8 MHz. Schemele de corecție a erorilor (FEC) sunt similare cu cele din DVB-T, cu coduri Reed-Solomon suplimentare pentru o protecție sporită. Capacitatea de transmisie (bitrate) este optimizată pentru vizionarea mobilă pe ecrane mai mici, ajungând până la aproximativ 2 Mbit/s per burst. Aplicația tipică este transmiterea de televiziune digitală către telefoane mobile și PDA-uri. O caracteristică de bază a DVB-H este utilizarea tehnologiei de "time slicing", care reduce consumul de energie al dispozitivelor mobile prin transmiterea datelor în rafale scurte. Receptorul este activ doar în intervalul de timp în care este transmisă rafala de date a serviciului selectat, permițând economii semnificative de energie. DVB-H suportă, de asemenea, IP Datacast (IPDC), permițând livrarea de servicii bazate pe IP către dispozitivele mobile .   

DVB-NGH (Next Generation Handheld):

DVB-NGH reprezintă o evoluție a DVB-T2, fiind conceput pentru a îmbunătăți performanța și eficiența pentru dispozitivele mobile. Este considerat primul sistem de radiodifuziune de generația a treia, deoarece permite utilizarea schemelor de antene Multiple Input Multiple Output (MIMO) pentru a depăși limita Shannon a comunicațiilor wireless cu o singură antenă. DVB-NGH utilizează modulația COFDM cu QPSK, 16-QAM, 64-QAM și 256-QAM, incluzând constelații neuniforme și rotite pentru o eficiență spectrală și o robustețe îmbunătățite. Lățimea de bandă a canalului poate fi de 6, 7 sau 8 MHz . Schemele de corecție a erorilor (FEC) includ LDPC cu rate de codare îmbunătățite, ajungând până la 1/5, pentru o protecție mai bună împotriva erorilor în mediile mobile. Capacitatea de transmisie (bitrate) este semnificativ îmbunătățită față de DVB-H, cu un minimum de 50% în aceleași condiții. Aplicațiile tipice includ transmiterea de servicii multimedia către dispozitive mobile, inclusiv recepția în vehicule în mișcare rapidă, până la 350 km/h. DVB-NGH suportă complet codarea video stratificată cu Multiple Physical Layer Pipes (PLPs), permițând livrarea flexibilă a diferitelor straturi de calitate video către diverse dispozitive și în condiții de rețea variate. De asemenea, include Time-Frequency Slicing (TFS) pentru a îmbunătăți eficiența și a reduce consumul de energie. DVB-NGH oferă suport complet pentru stratul de transport IP cu un stack de protocoale dedicat, facilitând integrarea perfectă cu rețelele și serviciile bazate pe IP. Posibilitatea utilizării schemelor de antene MIMO (2x2 cross-polarization) reprezintă un avans semnificativ în tehnologia de transmisie, îmbunătățind performanța și eficiența spectrală .   

DVB-T2-Lite:

DVB-T2-Lite este o versiune mai puțin complexă a standardului DVB-T2, concepută special pentru utilizarea cu dispozitive mai mici, cum ar fi telefoanele mobile și tabletele . Suportă un subset de funcții DVB-T2 pentru a reduce complexitatea implementării în receptoare, oferind în același timp beneficii semnificative față de DVB-T în ceea ce privește eficiența și capacitatea.   

DVB-SH (Digital Video Broadcasting - Satellite services to Handhelds):

DVB-SH este un standard al stratului fizic pentru livrarea de conținut media și date bazate pe IP către terminale portabile, cum ar fi telefoanele mobile sau PDA-urile, folosind o legătură descendentă hibridă satelit/terestru  Este conceput pentru frecvențe sub 3 GHz, suportând benzile UHF, L sau S . DVB-SH completează și îmbunătățește standardul DVB-H . Există două arhitecturi principale: SH-A, care utilizează modulația OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) atât pentru legătura satelit, cât și pentru cea terestră, permițând crearea de rețele cu o singură frecvență (SFN); și SH-B, care utilizează OFDM pentru componenta terestră și TDM (Time-division multiplexing) pentru satelit, necesitând frecvențe diferite pentru a evita interferențele. DVB-SH include o serie de îmbunătățiri față de DVB-H, cum ar fi mai multe rate de codare alternative, omisiunea schemei de modulație 64QAM, includerea suportului pentru lățimea de bandă de 1.7 MHz și FFT 1k, FEC utilizând codare Turbo, interleaving temporal îmbunătățit și suport pentru diversitatea antenelor în terminale. Aceste îmbunătățiri au ca scop creșterea performanței radio și extinderea acoperirii, inclusiv o mai bună penetrare în interiorul clădirilor și o acoperire mai bună în mașini. 

Standarde DVB prin satelit

DVB-S (Digital Video Broadcasting - Satellite):

DVB-S este standardul original pentru transmiterea de televiziune digitală prin satelit, ratificat în 1994 . Acesta descrie sistemul de modulație și codare a canalului pentru televiziunea prin satelit, inclusiv HDTV pentru aplicații primare și secundare în benzile FSS și BSS. Este destinat serviciilor DTH (Direct-to-Home) care utilizează un receptor-decoder integrat. DVB-S utilizează modulația QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), dar suportă și 8-PSK sau 16-QAM. Lățimea de bandă a canalului este de aproximativ 27-50 MHz. Pentru corectarea erorilor (FEC), se utilizează codarea Reed-Solomon (RS). Capacitatea de transmisie (bitrate) variază în funcție de modulație, rata de codare și lățimea de bandă. Aplicația tipică este transmiterea de televiziune digitală direct către consumatori prin satelit. DVB-S utilizează standardul video MPEG-2.   

DVB-S2 (Second Generation Satellite):

DVB-S2 a fost dezvoltat în 2003 și ratificat în martie 2005, fiind conceput în principal pentru a permite rate de date mai mari, necesare pentru HDTV, accesul la internet și distribuția de date. Standardul introduce două caracteristici cheie în comparație cu DVB-S: o schemă de codare puternică bazată pe coduri LDPC moderne și modurile VCM (Variable Coding and Modulation) și ACM (Adaptive Coding and Modulation), care permit optimizarea utilizării lățimii de bandă prin schimbarea dinamică a parametrilor de transmisie. DVB-S2 utilizează scheme de modulație mai avansate, inclusiv QPSK, 8-PSK, 16-APSK (Amplitude and Phase Shift Keying) sau 32-APSK. Lățimea de bandă a canalului este similară cu cea a DVB-S. Pentru corectarea erorilor (FEC), DVB-S2 utilizează coduri LDPC și BCH concatenate, cu o gamă largă de rate de codare. Capacitatea de transmisie (bitrate) este semnificativ îmbunătățită, cu aproximativ 30% față de DVB-S pentru aceeași lățime de bandă și putere de emisie. Aplicațiile tipice includ transmisii de televiziune digitală SD, HD și 4K, servicii interactive, acces la internet și distribuție de date. DVB-S2 suportă moduri de codare și modulație constante (CCM), variabile (VCM) și adaptive (ACM). Interfața de intrare suportă fluxuri multiple de transport (TS) și Generic Stream Encapsulation (GSE). DVB-S2 este cu 30% mai eficient decât DVB-S și este compatibil cu standardele video MPEG-2 și MPEG-4 AVC .   

DVB-S2X (Second Generation Satellite Extensions):

DVB-S2X este o extensie a standardului DVB-S2, oferind îmbunătățiri suplimentare în ceea ce privește eficiența, flexibilitatea și performanța. Introduce opțiuni noi de constelație pentru canale liniare și non-liniare, inclusiv versiuni liniare (L) ale 8PSK, 16APSK și 32APSK. De asemenea, oferă opțiuni suplimentare de scrambling pentru situații critice de interferență co-canal și permite channel bonding de până la 3 canale, crescând capacitatea de transmisie. Factorul de roll-off a fost îmbunătățit, ajungând până la 0.05, ceea ce crește eficiența spectrală. DVB-S2X include rate de codare LDPC suplimentare, oferind un control mai granular asupra corecției erorilor și ratei de date. Suportă intrare IP (100M), facilitând transmiterea de conținut bazat pe IP prin satelit. Aplicațiile tipice includ transmisii de televiziune, inclusiv ultra-înaltă definiție (UHD), servicii de bandă largă prin satelit și aplicații profesionale .   

DVB-SMATV (Satellite Master Antenna Television):

DVB-SMATV este un standard pentru sistemele de distribuție prin satelit către mai multe locuințe sau utilizatori, fiind utilizat pentru distribuția prin intermediul SMATV. Sistemele SMATV distribuie semnalele de satelit către mai mulți receptori dintr-o clădire sau un complex de clădiri. DVB-SMATV utilizează modulații QPSK și QAM pentru distribuția semnalelor. Standardul european relevant este EN 300 473 .   

Standarde DVB prin cablu

DVB-C (Digital Video Broadcasting - Cable):

DVB-C este standardul european al consorțiului DVB pentru transmiterea de televiziune digitală prin cablu. Acest sistem transmite un flux audio/video digital MPEG-2 sau MPEG-4, utilizând modulația QAM (Quadrature Amplitude Modulation) cu codare de canal. DVB-C suportă constelații de modulație 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM, 128-QAM sau 256-QAM. Lățimea de bandă a canalului este de obicei de 6 sau 8 MHz. Pentru corectarea erorilor (FEC), DVB-C utilizează codarea Reed-Solomon (RS). Capacitatea de transmisie (bitrate) variază în funcție de modulație și lățimea de bandă, putând ajunge până la aproximativ 64 Mbit/s în canale de 8 MHz cu 256-QAM. Aplicația tipică este transmiterea de televiziune digitală prin rețele de cablu. DVB-C a fost ratificat în 1994 , fiind unul dintre standardele DVB originale.   

DVB-C2 (Second Generation Cable):

DVB-C2 este o versiune îmbunătățită a standardului DVB-C, oferind o eficiență spectrală mai mare și o capacitate sporită. Utilizează modulația OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) absolut cu scheme de modulație de la 16-QAM până la 4096-QAM. Trecerea la OFDM oferă o robustețe îmbunătățită împotriva zgomotului și interferențelor în rețelele de cablu. Suportul pentru până la 4096-QAM permite rate de date semnificativ mai mari. Extensii viitoare vor permite chiar și modulații 16384-QAM și 65536-AQAM. Lățimea de bandă a canalului este flexibilă, de obicei 8 MHz. Pentru corectarea erorilor (FEC), DVB-C2 utilizează coduri LDPC și BCH concatenate, cu rate de codare multiple. Aceste scheme FEC avansate oferă o performanță excelentă în corectarea erorilor. Capacitatea de transmisie (bitrate) poate ajunge până la 83.1 Mbit/s pe un canal de 8 MHz cu 4096-QAM. Aplicațiile tipice includ transmiterea de televiziune digitală prin cablu, inclusiv servicii interactive și conținut la cerere. DVB-C2 suportă moduri de codare și modulație constante (CCM), variabile (VCM) și adaptive (ACM). Interfața de intrare suportă fluxuri multiple de transport (TS) și Generic Stream Encapsulation (GSE). Intervalul de gardă este de 1/64 sau 1/128 , ajutând la atenuarea interferențelor în rețelele de cablu. Dimensiunea Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) este de 4k . DVB-C2 suportă unul sau mai multe Physical Layer Pipes (PLPs), permițând o robustețe specifică serviciului.   

În comparație cu DVB-C, DVB-C2 utilizează modulația OFDM în loc de QAM cu o singură purtătoare și suportă modulații superioare, până la 4096-QAM. De asemenea, utilizează FEC mai puternic bazat pe LDPC și BCH și suportă VCM și ACM pentru o eficiență îmbunătățită.

Standarde DVB pentru Livrare prin IP

DVB-I (Service Discovery):

DVB-I nu este un standard de transmisie în sine, ci definește modalitățile prin care dispozitivele conectate la internet pot descoperi și accesa servicii media, indiferent de modul de livrare (broadcast sau broadband). Acesta utilizează protocoale web standard, cum ar fi HTTPS și XML. DVB-I definește liste de servicii (service lists) care pot include atât canale TV tradiționale (livrate prin satelit, cablu sau terestru), cât și servicii de streaming livrate prin IP. Pentru a oferi o experiență de utilizare consistentă, DVB-I suportă Logical Channel Numbering (LCN), menținând numere de canal familiare chiar și atunci când serviciile trec de la o metodă de livrare la alta. Descoperirea serviciilor se face prin intermediul unui registru centralizat de servicii (Centralized Service Registry - CSR) care adună toate listele de servicii individuale. Atunci când clienții verifică registrul, obțin detaliile necesare pentru a accesa serviciile, fie prin internet, fie prin radiodifuziune tradițională. DVB-I include, de asemenea, suport pentru metadate pentru ghidul electronic de programe (EPG), îmbunătățind experiența utilizatorului prin furnizarea de informații despre programe. DVB-I este conceput pentru a fi agnostică față de mecanismul de livrare subiacent, putând fi utilizat cu diverse standarde DVB (S/S2/T/T2/C/C2) și cu DVB-DASH pentru livrarea online. Standardul suportă, de asemenea, liste de servicii reglementate, oferind o modalitate pentru autoritățile naționale de reglementare sau reprezentanții acestora, operatorii și licențiatorii de mărci comerciale de a oferi o listă de servicii de încredere, legitime, autorizate sau reglementate. În plus, DVB-I include suport pentru semnalizarea serviciilor de accesibilitate, cum ar fi subtitrările, descrierea audio și interpretarea în limbajul semnelor. Spre deosebire de alte standarde DVB care se concentrează pe transportul conținutului, DVB-I se concentrează pe descoperirea serviciilor, acționând ca o punte între radiodifuziunea tradițională și livrarea de conținut bazată pe internet.

DVB-IP TV (Internet Protocol Television):

DVB-IP TV reprezintă un set de standarde și tehnologii care permit livrarea serviciilor de televiziune digitală prin rețele IP, cum ar fi internetul sau rețelele IP private. Acesta utilizează protocoale IP pentru transportul conținutului video, audio și al datelor. DVB-IP TV poate include funcții interactive și servicii la cerere (Video On Demand - VOD). Specificația tehnică relevantă este ETSI TS 102 034 . DVB-IP TV poate utiliza diverse metode de codare video și audio, cum ar fi MPEG-2, MPEG-4/H.264 și HEVC/H.265. Pentru a îmbunătăți fiabilitatea transmisiei video prin IP, DVB-IP TV poate implementa mecanisme de corecție a erorilor la nivel de aplicație (Application-Layer FEC), cum ar fi codul de paritate intercalat 1-D și codul Raptor .   

DVB-DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP):

DVB-DASH este un standard pentru livrarea de conținut TV live și la cerere prin internet, utilizând tehnologia de streaming adaptiv HTTP. Acesta se bazează pe standardul MPEG DASH, adăugând constrângeri și cerințe suplimentare pentru a asigura interoperabilitatea în ecosistemul DVB . Conținutul este divizat în segmente, iar clientul (receptorul) selectează segmentul cu rata de biți cea mai potrivită în funcție de lățimea de bandă disponibilă între serverul HTTP și client și de capabilitățile clientului. DVB-DASH suportă diverse codecuri video și audio din "cutia de instrumente" DVB . De asemenea, include suport pentru High Dynamic Range (HDR), Next Generation Audio (NGA), subtitrări (în format EBU-TT-D), gestionarea erorilor și protecția conținutului (bazată pe MPEG Common Encryption, care este independentă de furnizorul DRM). Specificația relevantă este ETSI TS 103 285. O îmbunătățire importantă adusă de DVB-DASH este suportul pentru mod de latență scăzută (low latency mode), esențial pentru livrarea eficientă a conținutului live .   

DVB-MABR (Multicast Adaptive Bit Rate):

DVB-MABR este un standard pentru optimizarea livrării de conținut video adaptiv (ABR) prin rețele IP, utilizând multicast. Scopul principal este de a îmbunătăți eficiența livrării de conținut popular către mai mulți utilizatori simultan, reducând costurile de transmisie pentru operatori prin utilizarea multicast-ului în locul unicast-ului. DVB-MABR suportă conținut HLS și DASH multi-profil, inclusiv CMAF ultra low latency. Standardul include, de asemenea, mecanisme de corecție a erorilor (FEC), cum ar fi Raptor10 și LDPC/RS, pentru a asigura calitatea transmisiei multicast . Specificația relevantă este TR 104 094 .   

Alte standarde DVB

DVB-MT (Digital Video Broadcasting - Microwave Terrestrial):

DVB-MT este utilizat pentru distribuția terestră prin microunde, oferind o alternativă la radiodifuziunea terestră tradițională VHF/UHF. Este adesea utilizat pentru legături punct-la-punct sau punct-la-multipunct, cum ar fi legăturile studio-emițător (STL) sau pentru extinderea acoperirii (gap-fillers) . DVB-MT poate suporta diverse scheme de modulație, inclusiv cele utilizate în DVB-T/T2 .   

DVB-MC (Digital Video Broadcasting - Multipoint Microwave Distribution System):

DVB-MC este un standard pentru sistemele de distribuție multipunct prin microunde (MMDS), utilizat pentru servicii de televiziune prin cablu fără fir și servicii de bandă largă, în special în zonele unde infrastructura tradițională de cablu nu este disponibilă. Acesta operează în banda Ku (10.7-12.7 GHz), cu opțiuni pentru banda C și banda Q. DVB-MC poate retransmite până la 1000 de canale TV HD (DVB-S MPEG4) .   

DVB-MS (Digital Video Broadcasting - Multipoint Video Distribution System):

DVB-MS este un alt standard pentru sistemele de distribuție multipunct prin microunde (MVDS), similar cu DVB-MC, fiind utilizat pentru distribuția fără fir a serviciilor de televiziune și date .   

DVB-RCS (Digital Video Broadcasting - Return Channel via Satellite):

DVB-RCS este un standard care adaugă o cale de retur interactivă platformei DVB-S (și teoretic DVB-S2), permițând o comunicare bidirecțională asimetrică între radiodifuzori și clienți. Aceasta permite servicii interactive prin satelit, oferind un canal de uplink de la utilizator la radiodifuzor. DVB-RCS utilizează o schemă MF-TDMA (Multi-Frequency Time Division Multiple Access) pentru legătura de retur. Legătura directă (forward link) se bazează pe formatul de date DVB/MPEG-2 (până la 80 Mbps), iar legătura de retur poate atinge până la 8 Mbps per purtătoare. Standardul relevant este ETSI EN 301 790 .   

DVB-RCS2 (Second Generation Return Channel Satellite):

DVB-RCS2 este a doua generație a standardului DVB-RCS, oferind performanțe îmbunătățite și funcționalități suplimentare. Suportă MF-TDMA și scheme de modulație precum BPSK, QPSK, 8-PSK și 16-QAM. Este compatibil cu ETSI EN 301 545-2 . DVB-RCS2 poate suporta până la 32 de purtătoare cu o rată de simbol agregată de 50 MSymbols/s .   

DVB-GSE (Generic Stream Encapsulation):

DVB-GSE este un protocol pentru încapsularea eficientă a pachetelor IP și a altor protocoale de nivel rețea peste un strat fizic "generic". Acesta oferă o modalitate flexibilă de a transporta diverse tipuri de date prin rețelele DVB, reducând overhead-ul în comparație cu încapsularea MPEG Transport Stream. DVB-GSE suportă încapsularea multi-protocol (IPv4, IPv6, MPEG, ATM, Ethernet, VLAN-uri 802.1pQ etc.)  și permite fragmentarea datagramelor IP pentru a suporta ACM/VCM . Specificația relevantă este TS 102 606-1 .   

DVB-SIS (Single Illumination System):

DVB-SIS este un standard pentru sistemele care permit distribuția simultană a serviciilor DTH (Direct-to-Home) și DTT (Digital Terrestrial Television). Acesta permite crearea de multiplexuri DTT din serviciile DTH existente, facilitând reutilizarea conținutului de satelit pentru radiodifuziunea terestră. Specificația relevantă este TS 103 615 .   

DVB-DATA (Data Broadcasting):

DVB-DATA este un standard pentru transmisia de date prin rețelele DVB, acoperind diverse aspecte ale transmisiei de date dincolo de audio și video . Include specificații pentru canale de retur (DVB-RC) prin diverse medii (DECT, GSM, PSTN/ISDN, satelit etc.) și protocoale (DVB-IPTV, DVB-NPI) . Specificația relevantă este EN 301 192 .   

Comparații finale și perspective de viitor

Analizând evoluția standardelor succesive, observăm o tendință clară către creșterea capacității de transmisie, îmbunătățirea robusteții semnalului și suportul pentru formate video de înaltă rezoluție, cum ar fi HD și UHD. DVB-T2 aduce îmbunătățiri semnificative față de DVB-T prin utilizarea unor scheme de codare și modulație mai eficiente, permițând transmiterea unui volum mai mare de date. Similar, DVB-S2 și DVB-S2X oferă o eficiență spectrală superioară și rate de date mai mari în comparație cu DVB-S, fiind adaptate pentru aplicații avansate, inclusiv UHD și servicii de bandă largă prin satelit. În domeniul transmisiei prin cablu, DVB-C2 reprezintă un pas important față de DVB-C, oferind o capacitate sporită și un suport mai bun pentru servicii interactive.

Avantajele și dezavantajele fiecărui standard sunt strâns legate de mediul de transmisie și de aplicațiile vizate. Standardele terestre (DVB-T/T2/H/NGH/SH) sunt potrivite pentru o acoperire extinsă și recepție fixă și mobilă, cu costuri de infrastructură relativ scăzute, dar pot fi sensibile la interferențe și au o capacitate limitată. Standardele prin satelit (DVB-S/S2/S2X/SH/SMATV) oferă o acoperire geografică largă și o capacitate mare, fiind ideale pentru transmisii către zone extinse, dar implică costuri de infrastructură mai ridicate și pot fi afectate de condițiile meteorologice. Standardele prin cablu (DVB-C/C2) se remarcă prin capacitatea foarte mare și suportul pentru servicii interactive, dar acoperirea este limitată la zonele cablate. Standardele bazate pe IP (DVB-I/IPTV/DASH/MABR) oferă flexibilitate, suport pentru servicii interactive și la cerere, precum și personalizare, dar depind de calitatea conexiunii la internet. DVB-I joacă un rol în ecosistemul DVB, facilitând descoperirea și accesarea serviciilor media prin diverse rețele (atât broadcast, cât și broadband), oferind o experiență de utilizare unificată. Acesta permite integrarea serviciilor tradiționale de radiodifuziune cu conținutul livrat prin internet, deschizând calea către servicii hibride inovatoare.

Standardele DVB au transformat peisajul media digital global, oferind specificații tehnice robuste și adaptabile pentru o gamă largă de medii de transmisie. Tendințele viitoare în evoluția standardelor DVB includ suportul pentru rezoluții video și mai mari (cum ar fi 8K), utilizarea unor codecuri video mai eficiente (cum ar fi AV1), interactivitate sporită și o convergență tot mai mare cu tehnologiile IP. 

Impactul standardelor DVB asupra industriei de broadcasting și a consumatorilor este semnificativ. Aceste standarde au permis tranziția de la televiziunea analogică la cea digitală, oferind o calitate superioară a imaginii și sunetului, un număr mai mare de canale și servicii interactive.