DVB-S2: O melhor dos dois mundos
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DVB-S2: O melhor dos dois mundos
- 1. the best of both worlds +
- 2. Agenda Definição Cronologia Modulações FEC Cálculo de Data Rate DVB-S2 Comparação DVB-S x DVB-S2 Como utilizar DVB-S2 em DTV Análise Financeira
- 4. O que é DVB-S2 Segunda geração de aplicações, contendo novas especificações de estruturas de quadro, codificação de canal e modulação para transmissão via satélite para utilização em serviços interativos, broadcasting e DSNG. (definição EN-302307 da ETSI) FEC baseado em BCH (outter) (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem) e LDPC (inner) (Low Density Parity Code – Gallager) ¼ até 9/10 Modulações: QPSK, 8PSK, 16APSK, 32 APSK Broadcasting de TV = CCM (Constant Code&Modulation) Escalabilidade = VCM (Variable Code&Modulation) Canal de retorno: ACM (Adaptative Code&Modulation) Rol-Off: 35%, 25%, 20%
- 5. Fator Chave do DVB-S2 30% de ganho de banda ou até 2.5 dB de margem de enlace
- 6. Cadeia de Transmissão Encoder Modulador HPA+BUC Antena TX
- 7. Modulação Digital Dados Portadora Sinal Modulado Técnica utilizada para transmitir um dado ou código finito através de uma forma de onda analógica
- 8. Modulações em DVB-S2 (constelações) QPSK 8PSK 16APSK 32APSK
- 9. Bits por Símbolo Modulação Bits/Símbolo QPSK 2 8PSK 3 16APSK 4 32APSK 5
- 10. Como Calcular a Taxa de Dados em DVB-S BR = SR x FEC x MOD x RS 5 3/4 2 188/204
- 11. Como Calcular a Taxa de Dados em DVB-S2 Não se calcula diretamente
- 12. Quadro DVB-S2 BBH Header Dados (Payload) BCH-FEC LDPC-FEC Nldpc = Normal Frame = 64.800 bits Nldpc = Short Frame = 16.200 bits 80 bits Kbch
- 13. Tabela FEC – Normal Frame
- 14. Tabela FEC – Short Frame
- 15. Fórmula para Calcular o Data Rate (taxa útil) BR = EBBh x EPLh x P x M x SR BR = Bit rate (taxa de dados útil) EBBh = Indice do overhead BBH EPLh = Indice do overhead PLH P = Inserção do Pilot M = Indice de modulação SR = Symbol Rate
- 16. Exemplo de Cálculo do Data Rate Banda de Satélite: 3 Mhz Modulação: 8PSK Código LDPC: 2/3 Roll-Off: 35% Frame: Normal
- 17. Calculando Dados Úteis e Eficiência BBH Ldpc = 64800 (para normal frame) Kbch = 43040 (da tabela anterior) BBH Dados (Payload) BCH-FEC LDPC-FEC 80 bits Kbch Dados = 43040 – 80 = 42.960 bits Nldpc = Normal Frame = 64.800 bits
- 18. Indice do BBH EBBh= 42.960 = 0,6629 64.800 Para cada 1 bit de entrada é necessário 1,52 bits para codificá-lo
- 19. Indice do EPLh Após a modulação, os símbolos são agrupados em “S” slots de 90 símbolos cada um. A quantidade de slots no quadro depende da modulação utilizada. PLH S-1 S-2 S-3 S-4 Sn PL FRAME 1 slot 90 símbolos
- 20. Quantidade de Slots S = Nldpc= 64.800 = 240 slots M x 90 3 x 90 MODULAÇÃO Normal Short Constelação Bits/símbolo Qde Slots Qde Slots QPSK 2 360 90 8PSK 3 240 60 16APSK 4 180 45 32 APSK 5 144 36
- 21. Indice do EPLh EPLh = S = 240 = 0,9958 S+1 241 Se o número de slots que contêm dados úteis é “S”, então o overhead será “S+1”, pois o header ocupa 1 slot
- 22. Pilot Permite a recuperação da portadora, mesmo abaixo do nível de ruído. Isto é feito inserindo um bloco de 36 símbolos modulados em BPSK após cada 16 slots. P= S x 90 90 + (S x 90) + 36 int [(S-1)/16)]
- 23. Pilot P= 240 x 90 90 + (240 x 90) + 36 int [(240-1)/16)] P= 0,9732
- 24. SR = Symbol Rate SR= Largura de Banda Roll-Off SR= 3 Mhz = 2,22 MS/s 1,35
- 25. Fórmula para Calcular o Data Rate (taxa útil) BR = EBBh x EPLh x P x M x SR 0,6629 0,9958 0,9732 3 2,22 BR = 4,3 Mbps
- 26. Fórmula para Calcular o BW (largura de banda) EBBh x EPLh x P x M x SR EBBh x EPLh x P x M BR = SR BR = BW = SR x (1+Roll-Off)
- 27. DVB-S2 Otimizado para Broadcasting de TV QPSK e 8PSK 16APSK 32APSK Modulações mais robustas à distorções não lineares, podendo trabalhar próximas ao ponto de saturação do Transponder Modulações mais sensíveis à distorções não lineares requerendo um grande back-off para suas utilizações. Em configuração MCPC também sofrem maiores problemas com intermodulação
- 28. Comparativos DVB-S2 x DVB-S Item Ganho de Taxa Ganho de Banda Ganho de Margem DVB-S QPSK DVB-S2 8PSK DVB-S2 8PSK DVB-S QPSK DVB-S2 QPSK Banda 6.75 Mhz 6.75 Mhz 4.71 Mhz 6.75 Mhz 6.75 Mhz SR 5 5 5 5 5 FEC 3/4 2/3 2/3 3/4 3/4 Co/No 6.31 dB 7.0 dB 7.0 dB 6.31 dB 4.30 dB BR 6.91 9.67 6.91 6.91 7.26 BR % 0% +40% 0% 0% 5% Roll-Off 35% 35% 35% 35% 35% Banda % 0% 0% -31% 0% 0% Margem 0 dB 0dB 0 dB 0 dB 2 dB
- 29. Transmissão de HDTV em DVB-S2 Taxa Média do MPEG-4 HDTV: 15 Mbps DVB-S, QPSK, ¾, 35% 14,7 Mhz DVB-S2, 8PSK, 2/3, 35% 10,4 Mhz Diferença 4,3 Mhz (-30%)
- 30. Exemplo de Análise Financeira – Novo Uplink DVB-S DVB-S2 Diferenças Banda (Mhz) 6 Mhz 4,2 Mhz Modulação QPSK 8PSK FEC 3/4 2/3 Custo do Mhz $3,000 $3,000 Total Custo Mhz $18,000 $12,600 ($5,400) Qde Receptores 50 50 Custo do Receptor $1,600 $2,400 Custo Uplink $50,000 $75,000 $25,000 Custo Total $130,000 $195,000 $65,000 Pay-Back (Meses) ($65,000/$5,400) ~ 12 meses Considerando um contrato com a operadora de satélite de 5 anos, a economia no final do contrato será de $5,400 x (60-12) = $259,200
- 31. Exemplo de Análise Financeira –Troca Uplink DVB-S DVB-S2 Diferenças Banda (Mhz) 6 Mhz 4,2 Mhz Modulação QPSK 8PSK FEC 3/4 2/3 Custo do Mhz $3,000 $3,000 Total Custo Mhz $18,000 $12,600 ($5,400) Qde Receptores 50 50 Custo do Receptor 0 $2,400 120,000 Custo do Uplink 0 $75,000 $75,000 Custo Total $195,000 $195,000 Pay-Back (Meses) ($195,000/$5,400) ~36 meses Considerando um contrato com a operadora de satélite de 5 anos, a economia no final do contrato será de $5,400 x (60-36) = $129,600
- 32. the best of both worlds +
- 33. Scopus do Brasil - SDB Representante no Brasil da Harmonic Inc, líder mundial no fornecimento de soluções digitais para o mercado de televisão por Satélite, Cabo, Internet, Contribuição e Distribuição, Telco e Terrestre. Localizada em São José dos Campos Projetos e Consultoria Técnica Venda de equipamentos Scopus/Harmonic Soluções “Turn-Key” Contratos de Manutenção Instalação Assistência técnica Suporte técnico – “hot line” Treinamento “in company” ou local Integração de sistemas
- 34. Ellipse 2000 Encoder com Modulador DVB-S2 Integrado Solução Harmonic DVB-S2 PVR-6000 DVB-S2 Professional Receiver Menor Delay no mercado SD e HD
- 36. Sidnei Brito Scopus do Brasil Ltda sidnei@scopusbrasil.com.br +55 12 3923-9208 +55 12 9113-7844 Visite nosso web-site: www.scopusbrasil.com.br Obrigado a todos!
- 37. Referências • EN-300421 • EN-301210 • EN-302307 • www.scopus.net • www.newtec.be • http://www.newtec.eu/library/dvb-s2-calculator.html • www.dvb.org