DVB Digital Video Broadcasting



Like dokumenter
WiMAX grenseløst bredbånd? Rekkevidde, kapasitet og smarte løsninger. Ingvar Henne. WiMAX fremtiden er trådløs Oslo

WiMAX. LUFTGRENSESNITTET Modulasjon og signalformat. Prof. Gunnar Stette. Slide 1

Det fysiske laget, del 2

Innhold. Shannons Teorem Litt om det «fysiske» laget Hva gjør støy/dårlig signal med hastigheten Noen vanlig problemstillinger Sammendrag Spørsmål

mobiltelefon, DAB og itunes

mobiltelefon, DAB og itunes

Nye standarder for WiMAX: IEEE j og m

Fysisk Lag. Den primære oppgave

IPTV Forum. January 2007

RNC 2 SGSN RNC 1 RNC 2 SGSN RNC 1 RNC SGSN RNC 1

Emnekode SO380E. Dato:

Det fysiske laget, del 2

RADIOAKSESS. Prof. Gunnar Stette. Slide 1

Nytt fra WiMAX Forum. Ole Grøndalen. Teknaseminar WiMAX /LTE, mars 2009, Gardermoen

Neste Generasjon Datanett

IT Grunnkurs Nettverk

Neural Network. Sensors Sorter

LAVA. Om LAVA prosjektet UNINETT96

Bekjennelser fra en Wimax-troende som er blitt radioagnostiker

Exercise 1: Phase Splitter DC Operation

Kampen mot 120 monopoler

HONSEL process monitoring

PSi Apollo. Technical Presentation

Last Mile Communication AS GPRS og radio kommunikasjon for GRID

Utvikling på CDMA 450. Herbjørn Tronsmoen, solution Manager ZTE Norway

IT Grunnkurs Nettverk

Lydkoding mobiltelefon, DAB, itunes,

Det fysiske laget. Kjell Åge Bringsrud. (med foiler fra Pål Spilling)

Litt mer detaljer om: Detaljerte funksjoner i datanett. Fysisk Lag. Multipleksing

Q2 Results July 17, Hans Stråberg President and CEO. Fredrik Rystedt CFO

Information search for the research protocol in IIC/IID

TriCOM XL / L. Energy. Endurance. Performance.

Litt mer detaljer om: Detaljerte funksjoner i datanett. Fysisk Lag. Multipleksing

Sascha Schubert Product Manager Data Mining SAS International Copyright 2006, SAS Institute Inc. All rights reserved.

TwidoSuite kommunikasjon

Litt mer detaljer om: Tids multipleksing

FFI RAPPORT BRUK AV SATELLITTKOMMUNIKASJON I FORSVARETS TAKTISKE KOMMUNIKASJONSNODE. ARNESON, Vegard FFI/RAPPORT-2006/03215

Innovation at Redningsselskapet Martin Fuhr Bolstad. Redningsselskapet Ingen skal drukne

Nettnøytralitet - regulering på jakt etter markedssvikt. Bjørn Hansen, Telenor Research Nettnøytralitetsforum 27. november 2014

2m amatørbånd, MHz MHz

Frekvensbånd for mobilkommunikasjon i Norge dagens bruk, tillatelser, FDD/TDD, sameksistens, GSM-R og naboer

IEEE Trådløs MAN

P(ersonal) C(omputer) Gunnar Misund. Høgskolen i Østfold. Avdeling for Informasjonsteknologi

INSTALLATION GUIDE FTR Cargo Rack Regular Ford Transit 130" Wheelbase ( Aluminum )

telenor D331 ;t O 3. APR Vår dato HØRINGSSVAR - RAPPORT OM DIGITALRADIO I NORGE

Fysisk Lag. Den primære oppgave

Fakultet for Teknologi

Software applications developed for the maritime service at the Danish Meteorological Institute

Utfordringer til mellomvare: Multimedia

Trenger Norge basestasjoner? Eivind Mikkelsen

Unit Relational Algebra 1 1. Relational Algebra 1. Unit 3.3

GeWare: A data warehouse for gene expression analysis

SeaWalk No 1 i Skjolden

Fra kringkasting til fremtidens TV & bredbåndstjenester. Terje Hammer Fixed Broadband Access, Telenor

Dagens temaer. Praktisk anvendelse: Satellittkommunikasjon. eksempler på bruk av assembler/c/arkitektur teknikker for å øke hastigheten

Kapittel 11. Multipleksing og multippel aksess

PETROLEUMSPRISRÅDET. NORM PRICE FOR ALVHEIM AND NORNE CRUDE OIL PRODUCED ON THE NORWEGIAN CONTINENTAL SHELF 1st QUARTER 2016

Hvor går bakkebasert kringkasting?

IEEE Trådløs MAN. Skille mellom: Funksjoner: Fysiske Lag MAC Lag QoS. Foreleser: Kjell Åge Bringsrud Epost:

IT Grunnkurs. Nettverk. Foiler av Bjørn J. Villa, Presentert av Terje Rydland,

Monteringsprosedyre for Soundstop - lydmatte

2-Port transmisjons målinger for Anritsu RF og mikrobølge håndholdte instrumenter

Digital TV nye mediepolitiske utfordringer. Framtidas TV? Framtidas TV? MEVIT4350/ Tanja Storsul

Virtual Local Area Network Hans Einar Blix Staaland Kim Marius Haugen

Multimedia in Teacher Training (and Education)

Disposisjon. Det fysiske laget. Maskin arkitektur. Fysisk Lag

Litt mer om Arduino. Roger Antonsen Sten Solli INF januar 2011

FirstEnergy s Ohio Utilities. Energy Efficiency Programs for Business

RF Power Capacitors Class kV Discs with Moisture Protection

Det fysiske laget. Kjell Åge Bringsrud. inf3190 Kjell Åge Bringsrud

MID-TERM EXAM TDT4258 MICROCONTROLLER SYSTEM DESIGN. Wednesday 3 th Mars Time:

Blir det nok frekvenser til mobilt bredbånd?

ANVENDELSER AV ROMMET

Det digitale hjemmet og rett utenfor Teknologi, Utfordringer og Muligheter

IT Grunnkurs. Nettverk. Foiler av Bjørn J. Villa, Førsteamanuensis II Presentert av Rune Sætre, Førstelektor

Verifiable Secret-Sharing Schemes

Norsk Regnesentral ANVENDT DATAFORSKNING. framtidens massemedium. Alt i ett nett,

LX5380 RISC-DSP for New Internet Applications. Pat Hays, Chris Hanna, Jonah Probell October 25, 2001

NRK-kanalene ligger tilgjengelig på kanalplass i Viasat-listen. Det er mulig å lage personlig kanalliste.

Radiolinjer i Norge. Nasjonal frekvensplan:

DM6814/DM5814 User s Manual

SkillGuide. Brukerveiledning. Norsk

User manual English Svenska Norsk

Oblig 3 - Mathias Hedberg

RF Power Capacitors Class , 20 & 30 mm Barrel Transmitting Types

Diverse praktisk: Merk at foilene også er pensum, og at det kan finnes info på foilene som ikke finnes i boka! Ukeoppgavene er også pensum.

REMOVE CONTENTS FROM BOX. VERIFY ALL PARTS ARE PRESENT READ INSTRUCTIONS CAREFULLY BEFORE STARTING INSTALLATION

SubstiTUBE T5 High Output

Avdelingfor ingeniørntdanning

Hvilke nye muligheter gir det.

RF Power Capacitors Class1. 5kV Discs

Fullverdig trådløst Internett

Litt mer detaljer om: Detaljerte funksjoner i datanett. Fysisk Lag. Multipleksing

RF Power Capacitors Class1 5kV Discs

Hewlett Packard og helse i Norge

Detaljerte funksjoner i datanett

RF Power Capacitors Class kV Discs

Computer Networks A. Tanenbaum

NO X -chemistry modeling for coal/biomass CFD

INSTALLATION GUIDE FTR Cargo Rack Regular Ford Transit 130" Wheelbase ( Aluminum )

Transkript:

DVB Digital Video Broadcasting Gunnar Stette G.Stette@iet.ntnu.no NTNU Elektronikk 2006 Slide 1

Analogt TV Elektronikk 2006 Slide 2

ANALOGE TV SIGANLER Svart-hvit TV signal med - FM analog -, og - digital underbærebølger. Farge TV signal Krominansinformasjonen i øverste del av videospektret. + tekst TV Elektronikk 2006 Slide 3

Komponentene i et TV program Levende bilder Billedkodekoder Datastrøm per TV-program Elektronikk 2006 Slide 4

Komponentene i et TV program Levende bilder Lyd Billedkodekoder Lydkoder MPEG-2 Layer II MPEG-2 AAC MPEG-4 High Efficiency AAC Profile 128 kbit/s 64 kbit/s 48 kbit/s Datastrøm per TV-program Elektronikk 2006 Slide 5

Komponentene i et TV program Levende bilder Lyd Data SYNC 1 BYTE Pakkeformat MPEG2-SPTS (Single Program Transport Stream) 187 BYTES (3187 HEADER BYTES+ 184 DATA ) Datastrøm per TV-program 2 10 Mbit/s Billedkodekoder Lydkoder Data, tekst. Serviceinformasjon Elektronikk 2006 Slide 6

Multipleksing av flere TV-program Typisk 10 TV-program TV TV program TV TV program Transport multiplekser SYNC 1 BYTE 187 BYTES (3187 HEADER BYTES+ 184 DATA ) Datastrøm typisk 40 Mbit/s til overføringskanal Programinformasjon Elektronikk 2006 Slide 7

Ytre kode: Reed-Solomon S n R 187 bytes RS (204,188,8) (c) Reed-Salomon, RS(204,188,8) feilbeskyttelse, totalt 204 bytes S 203 bytes n (203 + 1 = 204) bytes S n S 203 bytes 203 bytes n (d) Rammer med bitfletting. Basis er en RS (255,239) kode. Også syncbytes er kodet 188 bytes 51 x 0 = 239 bytes 188 bytes 51 x 0 16 x P = 255 bytes 188 bytes 51 x 0 16 x P 188 bytes 16 x P =204 bytes Elektronikk 2006 Slide 8

Modulasjon, QPSK Elektronikk 2006 Slide 9

QPSK med foldingskode og R-S koding Coding gain at 10-4 = 4.7 db Uncoded Viterbi 7/8 Viterbi 3/4 Viterbi 1/2 Viterbi 7/8, 3/4 and1/2 with Reed-Solomon coding Elektronikk 2006 Slide 10

Overføringsalternativer Satellittlinken: SAT mottaker 0,1 1,1 QPSK + Foldingskode, rate 1/3 til 7/8 0,0 0,0 Fra 15 oktober 2002 ble alle satellittsendingene via Thor DIGITALE IRD Integrated Rec. Decoder Elektronikk 2006 Slide 11

Overføringsalternativer, kabel SAT mottaker Satellitt IRD sat 64 QAM, 6 bit/symbol I k Q k = 10 101100 101110 101101 101111 100110 100111 Fjern foldingskode behold Reed Solomon 100100 100101 Q 001000 001001 001101 001100 001010 001011 001111 001110 I k Q k = 00 Kabel remod. Kabel IRD kabel 101001 101011 101000 101010 100011 100010 100001 100000 110110 110111 110011 110010 000010 000011 000111 000110 000000 000001 000101 000100 110100 110101 110001 110000 010000 010010 011010 011000 010001 010011 011011 011001 I Satellitt Kabel 33 MHz båndbredde 8 MHz båndbredde 111110 111111 111011 111010 111100 111101 111001 111000 010101 010111 011111 011101 I k Q k = 11 I k Q k = 01 010100 010110 011110 011100 Kanal med støy Stille kanal Elektronikk 2006 Slide 12

Overføringsalternativer, bakkenettet SAT mottaker Maksimalt felleskap i design Satellitt IRD sat Kabel remod. Kabel IRD kabel Bakkenett remod. Kanalegenskaper Reflekser, flerveistransmisjon IRD bakkenett Elektronikk 2006 Slide 13

OFDM Ortogonal Frekvensdivisjon-Modulasjon N 1 st () = a wt ( kt) e k= n= 0 BPSK, QPSK, 16QAM, 64 QAM nk, Symbollengde j2 π f ( t kt) Tid fra - til Frekvensavstand Frekvens, N bærebølger Overføringsressurs er TID x BÅNDBREDDE Forskjellige modulasjonsmetoder Guard time Effektiv kapasitet Elektronikk 2006 Slide 14

Power/bandwidth trade-offs Required E b /N o for Inner code rate BER = 2 10-4 after Viterbi QEF after Reed-Solomon 1/2 4,5 2/3 5,0 3/4 5,5 5/6 6,0 7/8 6,4 Valg av koderate gir mulighet til trade-off mellom båndbreddeforbruk og effektforbruk. Båndbreddeøkning 1/(koderate) Elektronikk 2006 Slide 15

PRAKTISKE OVERFØRINGSHASTIGHETER BW at -3 db) [MHz] BW' (at -1 db) Rs (for BW/Rs=1.28) [Mbaud] Ru (for QPSK + 1/2 convol) [Mbit/s] Ru (for QPSK + 2/3 convol) [Mbit/s] Ru (for QPSK + 3/4 convol) [Mbit/s] Ru (for QPSK + 5/6 convol) [Mbit/s] Ru (for QPSK + 7/8 convol) [Mbit/s] [MHz] 54 48,6 42,2 38,9 51,8 58,3 64,8 68,0 46 41,4 35,9 33,1 44,2 49,7 55,2 58,0 40 36,0 31,2 28,8 38,4 43,2 48,0 50,4 36 32,4 28,1 25,9 34,6 38,9 43,2 45,4 33 29,7 25,8 23,8 31,7 35,6 39,6 41,6 30 27,0 23,4 21,6 28,8 32,4 36,0 37,8 27 24,3 21,1 19,4 25,9 29,2 32,4 34,0 26 23,4 20,3 18,7 25,0 28.1 31,2 32,8 Eksempel: satellittransponder båndbredde 33 MHz symbolrate ved 1.28 Hz/symbol 25.8 Mbaud datarate med 1/2 rate FEC 23.8 Mbit/s rel.eff. forbruk 1 W datarate med 3/4 rate FEC 35.6 Mbit/s (per inf. Bit) 1.25 W datarate med 7/8 rate FEC 41.6 Mbit/s 1.6 W Elektronikk 2006 Slide 16

Eksempel: 33 MHZ TRANSPONDER Bit Rate R u (after MUX) [Mbit/s] Table D.1: Example of System performance over 33 MHz transponder Bit Rate R' u (after RS) [Mbit/s] Symbol Rate [Mbaud] Convolut. Inner Code Rate RS Outer Code Rate C/N (33 MHz) [db] 23,754 25,776 25,776 1/2 188/204 4,1 31,672 34,368 25,776 2/3 188/204 5,8 35,631 38,664 25,776 3/4 188/204 6,8 39,590 42,960 25,776 5/6 188/204 7,8 41,570 45,108 25,776 7/8 188/204 8,4 NOTE 1: The figures in table D.1 refer to computer simulation results achieved on a hypothetical satellite chain, including IMUX, TWTA and OMUX (see figures C.1 and C.2), with modulation roll-off of 0,35. The C/N figures are based on the assumption of soft-decision Viterbi decoding in the receiver. The ratio BW/R s = 1,28 has been adopted. NOTE 2: The figures for C/N include a calculated degradation of 0,2 db due to bandwidth limitations on IMUX and OMUX filters, 0,8 db non-linear distortion on TWTA at saturation and 0,8 db modem degradation. The figures apply to BER = 2 10-4 before RS(204,188), which corresponds to "Quasi Error Free" at the RS coder output. Degradation due to interference is not taken into account. Elektronikk 2006 Slide 17

Modulasjon og kodingsmetoder 4,50 4,00 32APSK 3,50 3,00 16APSK R u [bit/s] per unit R s 0.5 4.5 2,50 2,00 1,50 modulation constrained Shannon limit 8PSK 1,00 0,50 QPSK DVB-S 0,00-3 -2-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Elektronikk 2006 Slide 18 18 db

RCS uses DVB-S/S2 as the forward link The satellite system - and the satellite as the return link Broadcast Service Provider Broadcast Network Adaptor Feeder Station Interactive Service Provider Interactive Network Adaptor Gateway Station Can be the same terminal Advanced but affordable consumer equipment Elektronikk 2006 Slide 19

Frequency Frequency Return Link Signal Format Optional dynamic-slot MF-TDMA Time Fixed-slot MF-TDMA MF-TDMA Multi Frequency Time Division Multiple Access High utilization of the space segment return channel The symbol rate is not defined in the standard. The time slots are organized and numbered in frames and superframes to obtain efficient signalling on the forward link Time For simplified network operation Elektronikk 2006 Slide 20

Conceptual RCST Architecture Rx unit Tx unit Inter facility link Network interface unit User interface unit ODU Outdoor Unit IDU Indoor Unit Elektronikk 2006 Slide 21

User interfaces Generic computer Generic computer RCST IDU/LAN Interface RCST ODU Generic computer Generic computer Return link RCST IP MPE AAL5 802.3 MPEG ATM Air interface 10 base T Appli TCP/ UDP IP 802.3 10 base T IP Forward link MPE MPEG2-TS DVB-S 802.3 10 base T Elektronikk 2006 Slide 22

Pozuelo de Aragon Spain Elektronikk 2006 Slide 23

VoIP for Fiji Telecom Telecom Fiji has operational DVB-RCS network from Nera Satcom Connects islands to the international network Solar powered Nera DVB-RCS terminals provide Voice over IP and Broadband applications Internet Access, Tele-medicine, Distance learning, Local administration, Local business, Streaming radio and TV DVB-RCS QoS provides a reliable medium for VoIP transport. Variable capacity up-link allows prioritized access when channel loaded Flexible sharing of the unused bandwidth when the up-link is not loaded. Elektronikk 2006 Slide 24

GSM Coverage Example: TIM Brazil Coverage Source GSM Association Date March 2004 Satellites could extend coverage. GSM has helped bridge the digital divide and bring modern telecommunications services to chronically underserved communities in Africa, Asia and Latin America Elektronikk 2006 Slide 25

ALCATEL, Taiwan-prosjekt Elektronikk 2006 Slide 26

Telenor RCS dekning Elektronikk 2006 Slide 27