DVB ­ H

Broadcasting to the Future



    Mobile TV Data Transport


                               Hornsby Adrian
Introduction


    DVB­H aims to provide digital TV reception to 


    mobile devices.
    Combines traditional televisi...
DVB­T

    Terrestrial Digital Television Standard

         Used in 36 countries world wide
     −

    One­to­many broa...
DVB­T (2)


    COFDM multicarrier modulation with 2k and 8k modes

         One DVB channel is ~8MHz
     −
            ...
OFDM




 OFDM is the fashionable radio technique: WiFi,



WiMAX, DAB, DMB, …
2k, 4k or 8k and why?

    A small number of sub­carrier provides (like in 2k):


     − large inter­carrier spacing ­> g...
Motivation for creating DVB­H

    Why not use UMTS?

        Not scalable for mass content delivery
    −
        For de...
DVB­H Standard
                                                                         DVB­H
TS 101 
                    ...
What is DVB­H ? 

    Transmission of Data mainly as IP frames 


    (Internet Protocol)

    New video compression sche...
Features of DVB­H
 Time Slicing : allow Power Saving and Frequency 

Handover

 MPE­FEC : an additional protection at th...
Time Slicing
    Burst Transmission
●



    Significant Power Saving (up to 90%)
●



    Seamless Handover
●



     Lon...
MPE­FEC
                MPE­FEC (Forward Error Correction)
                 • Reed­Solomon coding on IP datagrams => high...
Multiprotocol Encapsulation (MPE)
                MPE (Multi Protocol Encapsulation)
                  • IP encapsulated ...
Physical Layer Extensions
 Extension of Transmission Parameters Signalling (TPS).


 Reserved information channel with t...
Transmission Parameters

 All the DVB­T options including the new ones are available:



   • 8k, 4k or 2k
   • Modulatio...
DVB­H codec

                                                                              RF signal

                    ...
PSI/SI and DVB­H
                                 Transport Stream
                         PMT
    PAT
                  ...
DVB­H architecture (1/2)
                                                   DVB Network
                                  ...
DVB­H architecture (2/2)
                                                 DVB Network
                                    ...
        DVB­H Network 


DVB Networks                         DVB Network



                     Multiplex 1      Multipl...
DVB­H Service Access
            Signal Scan

            Select TS
       Best Signal Strength

       Retrieve INT sub_t...
DVB­H Protocol Stack
                           Application(s)
        Audio,Video
                         3GP file forma...
DVB­H and the future hybrid networks


                                  Broadcast Network
          Cellular Networks



...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

DVB-H Seminar

1,677 views

Published on

Presentation of DVB-H I did for a seminar in 2007

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,677
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
11
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

DVB-H Seminar

  1. 1. DVB ­ H Broadcasting to the Future Mobile TV Data Transport Hornsby Adrian
  2. 2. Introduction DVB­H aims to provide digital TV reception to   mobile devices. Combines traditional television broadcast   standards with elements specific to handheld  devices; mobility, smaller screens and  antennas, indoor coverage and reliance on  battery power .
  3. 3. DVB­T Terrestrial Digital Television Standard  Used in 36 countries world wide − One­to­many broadband wireless data transport  Video, audio, data and – importantly – IP packets − Scalable: cell size up to 100km (DVB­H cell size is smaller) − Huge capacity: 54 channels each 5­32Mbit/s − Shut down of analog TV will free up huge frequency   capacity for DVB­T usage Developed for MPEG­2 stream distribution, but can   basically carry any data, flexible DVB­T = Digital Video Broadcasting ­ Terrestrial
  4. 4. DVB­T (2) COFDM multicarrier modulation with 2k and 8k modes  One DVB channel is ~8MHz − 1705 sub carriers (spacing: 4464 Hz) ­ 2k mode   6817 sub carriers (spacing: 1116 Hz) ­ 8k mode Carrier modulation: QPSK, 16 QAM or 64 QAM − Error correction: convolutional code and Salomon­Reed − Basic mode in Finland:  64 QAM, code rate = 2/3, guard interval 1/8 − Gives 22.12 Mbits/s capacity when C/N=19.2 dB and 8 MHz channel − COFDM = Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing C/N = Carrier to Noise ratio
  5. 5. OFDM  OFDM is the fashionable radio technique: WiFi,  WiMAX, DAB, DMB, …
  6. 6. 2k, 4k or 8k and why? A small number of sub­carrier provides (like in 2k):  − large inter­carrier spacing ­> gives tolerance to the  echoes affected by Doppler  − short symbol duration ­>limits the maximum delay of  accepted echoes  A large number of sub­carriers (like in 8k):  − small inter­carrier spacing but a large symbol duration  In short, the choice of the sub­carrier number has no   impact on the broadcast capacity but is a new trade­off  between transmission cell size and mobile reception  capabilities, flexibility for network planning (Doppler  acceptance and maximum echo delays)
  7. 7. Motivation for creating DVB­H Why not use UMTS?  Not scalable for mass content delivery − For delivery of mass media content, broadcast networks should be  − preferred over point­to­point cellular networks Why not use DVB­T?  Was designed for rooftop reception − Need for an efficient power saving mechanism − Inadequate impulse noise protection − Why not use DAB?  Designed for devices with similar power constraints but too narrow  − spectrum is assigned for data transmission DAB = Digital Audio Broadcasting
  8. 8. DVB­H Standard DVB­H TS 101  EN 302 304 Implementation 191 DVB­H  Guidelines SFN  ETR XXX XXX System Megaframe Specification norminative EN 300 468 EN 301 192 DVB SI Data Broadcasting ­ Time Slicing ­ MPE­FEC EN 300 744  DVB­T ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ­­­­­­ Annex F, G ­ TPS ­ 4k ­ Interleavers ­ 5 Mz
  9. 9. What is DVB­H ?  Transmission of Data mainly as IP frames   (Internet Protocol) New video compression scheme (H.264) with   lower bitrate and for smaller screen size  approx. 390 Kbit/s per stream (MPEG2 3­4   Mbit/s) More suitable for broadcasting to mobile   environment
  10. 10. Features of DVB­H  Time Slicing : allow Power Saving and Frequency  Handover  MPE­FEC : an additional protection at the DATA  link layer level    New Signaling scheme : modified TPS bits and  more MPEG tables (INT)   4K: a new trade­off between transmission cell size  and mobile reception capabilities, flexibility for  network planning 
  11. 11. Time Slicing Burst Transmission ● Significant Power Saving (up to 90%) ● Seamless Handover ●  Longer initial tunning delay  Bust Size 2 Mbit ● ­> 2Mbit buffer Off Time Service 1 Service 1 Service 3 Service 4 Service 2 Service 5 Service 1 Service 2 Service 2 Service 3 Service 4 Service 5 DVB­H DVB­T
  12. 12. MPE­FEC  MPE­FEC (Forward Error Correction) • Reed­Solomon coding on IP datagrams => higher error resistance • Virtual interleaving, FEC placed in separate sections •  (receiver is free to ignore MPE­FEC) Application Data Table RS Data Table  191 columns 64 columns 1024 rows (max.) RS Codewords IP Section FEC Section
  13. 13. Multiprotocol Encapsulation (MPE)  MPE (Multi Protocol Encapsulation) • IP encapsulated into MPEG­2 packets (traditional DVB ) • Mux­compatible with MPEG­2 TV services 40 ... 4080 bytes IP datagram Header Payload 16 ...4095bytes MPE sections Header Header Header Payload Payload Payload 188 bytes TS packets Header Header Header Payload Payload Payload
  14. 14. Physical Layer Extensions  Extension of Transmission Parameters Signalling (TPS).  Reserved information channel with tuning parameters (Time­ sliced, MPE­FEC, cell­identifier, ...)  Very robust signalling channel allowing TPS­lock in a  demodulator with very low C/N­values.  Faster way to access signalling than demodulating and  decoding the Service Information (SI) or the MPE­section  header.
  15. 15. Transmission Parameters All the DVB­T options including the new ones are available:     • 8k, 4k or 2k    • Modulations QPSK, 16QAM, 64 QAM    • Code rates 1/2­ 7/8, recommended 1/2 or 2/3    • Native or in­depth interleavers in 2k and 4k MIKKO's recommendation ;)
  16. 16. DVB­H codec RF signal DVB­H modulator QPSK MPEG2 8K TPS DVB­H codec TS bits UHF 4K MUX 16QAM (MPE­FEC, amplifier IP Time slicing,  Cell id ...) 2K MPE­ Time MPE FEC Slicing 64QAM
  17. 17. PSI/SI and DVB­H Transport Stream PMT PAT Component 1 0x0000 Service 1 INT sub_table1 sub_table1 sub_table2 sub_table3 Service 2 Component 1 IP stream 1 NIT IP stream 2 (actual network) 0x0010 IP stream 3 Component 2 IP stream 4 EIT SDT  IP stream 5 (actual TS) (actual TS) 0x0012 0x0011 IP stream 6 Service 3 Component 1 IP stream 7 CAT TDT IP stream 8 IP stream 1 0x0001 0x0014 Component 2 IP stream 9 IP stream 10
  18. 18. DVB­H architecture (1/2) DVB Network network_id Transport Stream 1 PSI transport_stream_id, original_network_id Multiplex  PAT  IP Platform 1 ( PID 0x0000) DVB Service 2  DVB Service 1 Component 3 Component 1  PMT  INT sub_table 1 IP Stream 2 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ PMT sub_table 1 IP Stream 3 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ Component 2 PMT sub_table 2 IP Stream 1 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ........ SI IP Platform 2 NIT table DVB Service 3 Component 1 Component 2 (PID 0x0010) INT sub_table 2 IP Stream 1 IP Stream 2 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ­   table_id 0x40 NIT_actual ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ­   table_id 0x41 NIT_other
  19. 19. DVB­H architecture (2/2) DVB Network network_id Transport Stream 1 PSI transport_stream_id, original_network_id Multiplex  PAT  IP Platform 1 ( PID 0x0000) DVB Service 1 DVB Service 2  Component 1 Component 1 INT sub_table 1 PMT  IP Stream 1 IP platform 1  ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ PMT sub_table 1 IP Stream 2 Component 2 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ INT sub_table 2 PMT sub_table 2 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ IP Platform 2 ......... SI IP Platform 2 DVB Service 3 NIT table Component 1 Component 2 (PID 0x0010) IP Stream 2 IP Stream 1 IP Stream 2 IP Stream 3 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ­   table_id 0x40 NIT_actual ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ­   table_id 0x41 NIT_other
  20. 20.         DVB­H Network  DVB Networks DVB Network Multiplex 1 Multiplex 2 Multiplex 3 Transport Streams DVB Services DVB Service 2 DVB Service 1 DVB Service 3 Elementary Streams Component 1 Component 2 Component 3
  21. 21. DVB­H Service Access Signal Scan Select TS Best Signal Strength Retrieve INT sub_table for IP platform Select IP Service (IP datagram stream) usually from ESG PMT sub_table (service_id) Elementary Stream (component_tag) Filter IP stream  based on IP address
  22. 22. DVB­H Protocol Stack Application(s) Audio,Video 3GP file format, Post repair subtitling ... Binary data, and reception ESG Data still images, reporting RTP payload SPP mechanisms text, ... SPP formats (KSM, (KMM) KMM) Streaming HTTP File Delivery (FLUTE) (RTP/RTCP) TCP UDP IP DVB­H
  23. 23. DVB­H and the future hybrid networks Broadcast Network Cellular Networks Wireless Networks 

×