Sistemas de comunicaciones por satélite DVB-S y DVB-S2

Comunicaciones por Satélite
Curso 2008-09
Sistemas de comunicaciones por satélite
DVB-S y DVB-S2
Ramón Martínez Rodríguez-Osorio
Miguel Calvo Ramón
Comunicaciones por Satélite. Curso 2008-09. ©Ramón Martínez, Miguel Calvo
CSAT 1
Índice
Estudio comparativo de DVB-S y DVB-S2
• DVB-S: ETSI EN 300 421 (v1.1.2)
– Descripción de capa física (modulación y codificación)
– Prestaciones de referencia
• DVB-DSNG: ETSI TR 101 201 (v1.1.1)
– Escenarios de referencia
– Mejoras respecto de DVB-S
• DVB-S2: ETSI TR 102 376 (v1.1.1)
–
–
–
–
–
–
–
–
Escenarios de aplicación
Descripción de capa física
Prestaciones de referencia
Novedades: MOD-COD, VCM, ACM, modulaciones jerárquicas
Aplicaciones de radiodifusión
Aplicaciones interactivas
Enlaces de distribución de TDT
Estrategia y ejemplos de dimensionado
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CSAT 2
Parámetros útiles
• Los siguientes parámetros son fundamentales a la hora
de realizar balances de enlace y dimensionado:
• Eb/No: energía por bit frente a densidad espectral de
potencia de ruido
– Se mide a la salida del demodulador, aunque puede
referenciarse a otros puntos intermedios entre decodificadores
• Es/No (=Co/No): energía por símbolo frente a densidad
espectral de potencia de ruido
– Se mide a la entrada del demodulador
• C/N: relación potencia de portadora a potencia de ruido
– Se mide a la entrada del receptor (después de la antena)
• C/No: relación potencia de portadora a densidad
espectral de potencia de ruido
– Se mide a la entrada del receptor (después de la antena)
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CSAT 3
Expresiones útiles
• Las siguientes expresiones son fundamentales a la hora
de realizar balances de enlace y dimensionado:
C
C
= + 10 log10 BW
No N
BW: ancho de banda de ruido del receptor
o del transpondedor, según el escenario
Es Co C
=
=
− 10 log10 BaudRate
No No No
Eb Es
=
− 10 log10 η
No No
BaudRate: tasa de símbolo que puede
introducirse en el transpondedor
η (eficiencia espectral): depende de la
modulación, codificación de canal y
encapsulado
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CSAT 4
Escenario
Enlace de radiodifusión: para difusión directa de TV, audio y/o datos
Enlace de distribución: para retransmisión por cable, fibra o UHF
Enlace de contribución: desde el lugar del evento (noticia, etc.)
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CSAT 5
Aplicaciones interactivas (DVB-RCS)
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CSAT 6
DVB-S: Escenario de aplicación
• Difusión de señales de Televisión digital
• Emplea modulación y codificación fijas
– QPSK con roll off del 35%
– Esquema concatenado: Reed-Solomon (204,188) con FEC ½
– Tasas de FEC: ½, 2/3, ¾, 5/6, 7/8 (empleando puncturing)
• Encapsulación MPEG-2
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CSAT 7
DVB-S: Capa física
• Program MUX vs Transport MUX
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CSAT 8
DVB-S: Aleatorizador
Generador de la secuencia Pseudo
Random Binary Sequence (PRBS):
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CSAT 9
DVB-S: Entramado
Símbolos de paridad
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CSAT 10
Entrelazado convolucional
• La estructura se basa en un conjunto de N registros de desplazamiento
• Cada registro almacena J símbolos más que el anterior
• Los símbolos rellenan secuencialmente los registros
• El conmutador va recorriendo los N registros, extrayendo un símbolo
cada vez
• Retardo: NJ(N-1) símbolos; Memoria: NJ(N-1)/2 símbolos
–Mitad de memoria y retardo que entrelazado por bloques
(N-1)J
J
(N-2)J
2J
Codificador
...
Canal
...
Decodificador
2J
(N-2)J
J
(N-1)J
Entrelazador
De-entrelazador
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CSAT 11
Entrelazado convolucional
• Ejemplo:
–Secuencia de entrada: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ...
–J=1, N=4
2
2
3
3
×
×
×
4
4
×
1
1
6
6
7
7 3
×
×
×
8
8 4
×
5
5 1
t=t0
9
t=t1
9 5 1
10
10
11
11 7
12
12 8 4
2
6 2
3
×
×
×
14
14
15
15 11
×
16
16 12 8
13
13 9 5
t=t2
10 6
7
1
2
3
4
t=t3
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CSAT 12
DVB-S: Entrelazador
Entrelazado convolucional
Número de registros (profundidad): M=17j, j=0..11
Número de ramas: I=12
Sincronización: los bytes de SYNC pasan por la rama 0
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CSAT 13
DVB-S: Modulación y codificación
α=0.35
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CSAT 14
DVB-S: Máscara espectral
Spectrum mask
fN=Nyquist frequency=1/2Ts=Rs/2
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CSAT 15
DVB-S: Sistema completo
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CSAT 16
DVB-S: Requisitos de Eb/No
NOTE 1: Figures of Eb/No refer to the useful bit-rate before RS coding and include a modem implementation
margin of 0,8 dB and the noise bandwidth increase due to the outer code (10 log 188/204 = 0,36 dB).
NOTE 2: Quasi-Error-Free (QEF) means less than one uncorrected error event per hour, corresponding to
BER = 10-10 to 10-11 at the input of the MPEG-2 demultiplexer.
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CSAT 17
DVB-S: Ejemplo de uso
• Condiciones de partida: transpondedor de 33 MHz, α=0.28
• Limita la tasa de símbolo a 33/(1+α) = 25.7813 Mbaud
– Según el estándar: 25.776 Mbaud
• Como se trata de QPSK: 25.776x2=51.552 Mbit/s (en
transmisión, después del FEC)
• Antes del FEC: 25.776*k/n
• Antes del RS: 25.776*(k/n)*(188/204)
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CSAT 18
DVB-S: Ejemplo de uso
•
Conexión con un PDH terrestre de 34.368 Mbit/s (BW=33 MHz)
Obtenidos por simulación para
una cadena IMUX-TWTAOMUX típica y BW/Rs=1.28
(limitación de la banda del
transpondedor)
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CSAT 19
Evolución histórica
1997: DVB-DSNG
DVB-S + 8PSK & 16QAM
Enlaces de contribución
1994
1994: DVB-S
QPSK
R-S + Convolucional
Radiodifusión digital
1997
2007
2007: DVB-S2
Nuevos flujos de entrada
Nuevas modulaciones
Nuevos códigos de canal (LDPC+BCH)
MOD-COD de espectro variable
Aplicaciones profesionales
Servicios IP-UNICAST
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CSAT 20
DVB-DSNG: Escenario
• DSNG: Digital Satellite News Gathering
Enlaces de coordinación
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CSAT 21
DVB-DSNG: Modulaciones
•
Complementa el DVB-S con 8PSK y 16QAM (opcionales)
•
Se emplea TCM (Trellis Coded Modulation) con 8PSK y 16QAM
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CSAT 22
DVB-DSNG: Codificación para 8PSK y 16QAM
•
Ejemplo: TCM 8PSK 2/3
– 1 bit sin codificar (U1)
– 2 bits codificados según EN 300 421 (C1 C2)
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CSAT 23
DVB-DSNG: Prestaciones
(*)
(**)
(***)
(****)
(*)
η=
188 1
× × 2 = 0.92156
204 2
(**)
η=
188 2
× × 2 = 1.22876
204 3
(***)
(****)
η=
188 5
× × 3 = 2.30392
204 6
η=
188 7
× × 4 = 3.22549
204 8
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CSAT 24
DVB-DSNG: Ejemplos de uso
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CSAT 25
DVB-DSNG: Ejemplos de uso
SCPC: 1 portadora/transpondedor
SCPC/FDM: varias portadoras/transpondedor
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CSAT 26
DVB-S2: Escenarios de aplicación
•
Pilares del DVB-S2:
1. Prestaciones de transmisión optimizadas
2. Flexibilidad total
– Múltiples tramas (streams) de entrada (MPEG-2, IP, etc.)
– Diversos formatos: MPEG-2 para SDTV y HDTV, AVC/H.264,
VC9 …
– Cada stream puede protegerse de forma distinta (MOD-COD)
3. Complejidad del receptor aceptable
4. Retrocompatibilidad con DVB-S (modulaciones jerárquicas)
•
Tecnologías que habilitan DVB-S2:
– Nuevos esquema de codificación: LDPC+BCH
– Nuevas modulaciones más eficientes: APSK
– A tan sólo 0.7-1 dB del límite de Shannon
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FEC is the
engine!
CSAT 27
DVB-S2: Escenarios de aplicación
• Existen varios perfiles:
– Radiodifusión de TV en SDTV y HDTV (modo backwards/non
backwards compatible)
– Servicios interactivos, incluyendo el acceso a Internet, a través línea
telefónica o satélite
– Aplicaciones profesionales: enlaces de contribución de TV y news
gathering (punto-a-punto o punto-a-multipunto, transmisores fijos o
portátiles con estaciones de recepción)
– Distribución de datos de contenidos e Internet (servicios unicast)
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CSAT 28
DVB-S2: Diagrama de bloques funcional
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CSAT 29
DVB-S2: Diagrama de bloques funcional
Dentro de cada trama PLFRAME, los parámetros de modulación y codificación son
fijos, pero pueden variar entre tramas consecutivas si se usa ACM.
CSAT 30
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DVB-S2: Entramado
- Single or multiple MPEG
Transport Streams
- IP and ATM packets
Dos tipos de tramas físicas (PL frames) :
PL header
Normal FEC frame (64800 bits) / Short FEC frame (16200 bits)
Dentro de cada trama PL, los parámetros de modulación y codificación son fijos, pero
pueden variar entre tramas consecutivas si se usa ACM.
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CSAT 31
DVB-S2: Modulacion y codificación adaptativas
• La transmisión se organiza en tramas
– Pueden ser cortas (16200 bits) o largas (64800 bits)
• En cada trama, pueden cambiar los parámetros de
transmisión (MOD, COD) según las condiciones del enlace
• La cabecera incluye señales de señalización y sincronismo
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CSAT 32
DVB-S2: Modulación
QPSK y 8PSK
- Envolvente “constante”
- HPA en saturación (no
lineal)
- Aplicaciones de
broadcasting
16APSK y 32APSK
- Gran eficiencia
espectral
- Constelación en
círculos por robustez en
canales no lineales
- HPA en zona lineal o
técnicas de predistorsión
- Aplicaciones
profesionales
- 16APSK: mejorar la
eficiencia espectral de
broadcasting
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CSAT 33
DVB-S2: Codificación
•
BCH y LDPC concatenados
– Flexibilidad para definir tasas de codificación
•
LDPC: código lineal de bloques con matrices de chequeo de paridad
dispersas (bloques de 16200 ó 64800 bits)
MPEG TS Packet Error Rate
PER=10-7
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CSAT 34
DVB-S2: C/N versus eficiencia
C/N (dB) en BW=Rs
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CSAT 35
DVB-S2: Prestaciones de referencia
Single carrier per transponder
Eficiencia espectral en función de C/N
Eficiencia espectral en función de C/N
para diferentes factores de roll-off
16QAM
-2.4 dB
0.45 bps/Hz
4 dB
0.3 bps/Hz
4 dB
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CSAT 36
DVB-S2: Prestaciones de referencia
Single carrier per transponder
1 carrier/HPA, 16APSK 3/4, no predistortion
1 carrier/HPA, 16APSK 3/4, static predistortion
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CSAT 37
DVB-S2: Prestaciones de referencia
Multiple carriers per transponder (FDM)
2 carriers/HPA, 8PSK 2/3, no predistortion
El algoritmo de predistorsión (estático)
no mejora las prestaciones
2 carriers/HPA, 8PSK 2/3, static predistortion
2 carriers/HPA, 16APSK 3/4, no predistortion
El algoritmo de predistorsión (estático)
mejora ligeramente las prestaciones
2 carriers/HPA, 16APSK 3/4, static predistortion
La principal degradación se debe a la
intermodulación entre portadoras.
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CSAT 38
DVB-S2: Eficiencia espectral (NTC/2263xA)
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CSAT 39
DVB-S2: Prestaciones de referencia (NTC/2263xA)
Los valores de Eb/No para QEF (PER 1E-7 / BER 3E-10) son 0.2 dB (short frames) ó 0.1 dB
(normal frames) superiores
a los de la tabla.
CSAT 40
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DVB-S2: Modulaciones jerárquicas
• Modos compatibles con DVB-S (Backwards compatibility)
– El parque de receptores DVB-S es muy extenso
– Periodo de migración a DVB-S2 (varios años)
– Transmisión de dos TS síncronos:
• HP (High Priority) compatible con receptores DVB-S
• LP (Low Priority) sólo compatible con DVB-S2
• Modulación 8-PSK no uniforme (envolvente cuasi-constante)
LDPC: ¼, 1/3, ½ ó 3/5.
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CSAT 41
DVB-S2: Modulaciones jerárquicas
• Prestaciones
C/N en función del ángulo θ para la
modulación 8PSK no uniforme
LP bit - rate
×100 (%)
HP bit - rate
DVB-S Coding (HP)
1/2
2/3
3/4
5/6
7/8
DVB-S2 Coding (LP)
1/4
1/3
1/2
3/5
26,6
35,7
53,7
64,6
20
26,7
40,3
48,4
17,8
23,8
35,8
43
16
21,4
32,2
38,7
15,2
20,4
30,7
36,9
Cycle slips en el receptor (al aumentar θ,
la constelación tiende a una 8PSK, y el
receptor DVB-S funciona peor)
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CSAT 42
DVB-S2: Adaptive Coding and Modulation (ACM)
• DVB-S: elevados márgenes de funcionamiento (4-6 dB) que
implican un consumo elevado de potencia
– El exceso de potencia transmitida sólo es útil durante 10 minutos/año
para disponibilidades del 99.6% del año medio
– Parámetros de transmisión fijos (válido para broadcasting)
• Aplicaciones punto-a-punto con diferentes niveles de
protección que cambian trama a trama
– Adaptar la transmisión a las condicionantes de cada usuario:
estadísticas de fading (lluvia, propagación), ganancia de la antena del
satélite, C/I del enlace
– Variaciones de C/I en 15-20 dB a lo largo de Europa
– Es necesario un canal de retorno para adaptar la transmisión a cada
estación
• Granularidad de la capa física: -2 dB a +16 dB en pasos de 1 dB
• Incremento de capacidad
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CSAT 43
DVB-S2: Adaptive Coding and Modulation (ACM)
En caso de lluvia, se
reduce la tasa binaria
(vía canal de retorno):
- Modulación más
robusta
- FEC con mayor
redundancia
Constant
symbol rate
Medida sobre
símbolos piloto
Loop delay: tiempo que tarda el sistema en actualizar la transmisión:
- Si el retardo no puede seguir las variaciones del canal, no se emplea la modulación óptima
o se reciben errores
- Efecto en la QoS que percibe el usuario
- En banda Ka: variaciones por lluvia de 0.5-1 dB por segundo
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CSAT 44
DVB-S2: Configuraciones de sistema (perfiles)
(*)
Null packet deletion: para adaptar la suma de tasas de transmisión
constantes de varias fuentes a la tasa binara variable debida al ACM,
se descartan los paquetes añadidos previamente para adaptar
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CSAT 45
DVB-S2: Radiodifusión
Configuración CCM (MPEG-2=4.4 Mbit/s, AVC=2.2 Mbit/s)
Configuración VCM (Variable Coding and Modulation)
• DVB-S2 puede establecer diferentes niveles de protección en varios MUX
• SDTV con mucha protección, HDTV con menor protección frente a errores
• Ejemplo: para 27.5 Mbaudios, con 8PSK ¾ y QPSK 2/3, se tienen 40 Mbit/s
para dos programas HDTV y 12.2 Mbit/s para 2-3 programas SDTV
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CSAT 46
DVB-S2: Servicios interactivos y unicast
• En DVB-S, es necesario usar FDM
• En DVB-S2: servicios IP unicast
Navegación por Internet
• DVB-S2 adapta la transmisión para cada usuario
• Gestión de paquetes para no superar la capacidad del enlace (por prioridad o
analizando las condiciones de recepción de cada usuario)
• Encapsulación de paquetes IP en tramas MPEG (la eficiencia de encapsulado
depende de la longitud de los paquetes IP)
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CSAT 47
DVB-S2: Eficiencia de encapsulado
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CSAT 48
DVB-S2: Enlaces de distribución
• DVB-S: 1 MUX MPEG por señal → n MUX MPEG…
– Usando varias señales FDM → alto OBO en el HPA, ó
– Usando n transpondedores
• DVB-S2: varios MUX MPEG empleando 1 portadora
– Ejemplo: para un transpondedor de BW=36 MHz, puede transmitirse
30 Mbaudios con α=0.2
• Para 2 MUX de TDT de 24 Mbit/s cada uno → η=1.6 bit/s/Hz
• η=1.6 bit/s/Hz → QPSK 5/6 → C/N=6 dB
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CSAT 49
DVB-S2: Dimensionado con ACM
• Parámetros de dimensionado
– Número de haces para dar cobertura al área de servicio
– PIRE por haz en el borde de la zona de cobertura
– G/T de las estaciones
• Los enlaces se dimensionan individualmente adaptando la
capa física para mantener las condiciones del enlace
• Parámetro de dimensionado: SNIR en el terminal
– Factores geográficos
• Ganancia de la antena del satélite (no es uniforme, puede variar
hasta 5 dB)
• Nivel de interferencia: en función de la antena (aislamiento entre
haces), patrón de reuso de frecuencias y no uniformidad del
tráfico entre haces
• Atenuación atmosférica variable entre diferentes zonas climáticas
• Ganancia de la antena del terminal
– Parámetros temporales
• Diferencia de atenuación entre cielo claro y condiciones de lluvia
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CSAT 50
DVB-S2: Dimensionado con ACM
• No puede dimensionarse como DVB-S
• Disponibilidad del enlace: 99.7 % del tiempo en al menos
el 95 % de los emplazamientos
– Cambios notables de tráfico sólo en condiciones de lluvia
intensa
– DVB-S2 permite a los usuarios estar conectados casi el 100 %
del tiempo
• Disponibilidad del servicio: QoS definida para cada
usuario
– Depende de la gestión de recursos del sistema
• Tasa binaria mínima de cada usuario
– Depende de la gestión de recursos del sistema y el tráfico en el
haz
• El dimensionado es dinámico
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CSAT 51
DVB-S2: Dimensionado con ACM
•
Metodología basada en la simulación de un gran número de
emplazamientos en todas la condiciones de propagación posibles
•
Análisis estadístico
•
Parámetros de entrada: G/T de los terminales, Es/(No+Io) para cada
modo ACM, ACI en UL y DL, interferencia intrasistema, mapas de
PIRE y G/T, número y posición de GWs, plan de frecuencias, reuso
de polarización, máxima PIRE por portadora, posición del satélite
(longitud) y límites del área de cobertura
•
Pasos a seguir:
1) Generar un número suficiente de estaciones distribuidas en la zona
de cobertura (la densidad debe ser mayor en las regiones donde se
prevea mayor tráfico)
2) Para un instante dado, generar estadísticas de atenuación por lluvia,
gases y centelleo para cada GW y estación de acuerdo con los
modelos de la ITU-R
– La estadística de fading generada debe cumplir con la CDF
– Depende de la frecuencia y posiciones del satélite y la estación
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CSAT 52
DVB-S2: Dimensionado con ACM
•
Pasos a seguir (cont.):
3) Para cada estación, calcular la Es/(No+Io) en UL y DL, teniendo en
cuenta la interferencia intrasistema: interferencia cocanal y entre
canales adyacentes
4) Para cada estación, comparar la Es/(No+Io) en la estación (paso 3))
con la que requiere cada modo de ACM
– Si está por debajo, el enlace no está disponible
– Si está por encima, el enlace está disponible
–
El tráfico cursado es el que ofrezca el mejor modo ACM
5) Repetir los pasos 2) a 4) un número de iteraciones dependiente de la
disponibilidad
– Diez veces superior a la inversa de la indisponibilidad (10000
iteraciones para 99.9%)
6) Fase de postprocesado
– Disponibilidad de enlace de cada estación
– Disponibilidad espacial
– Tráfico medio de cada estación
– Tráfico total (promediando el obtenido en todas las iteraciones)
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CSAT 53
DVB-S2: Ejemplo de dimensionado
Cobertura con antena multihaz de 40
haces sobre Europa (banda Ka) BW=0.6º
C/Io en el downlink
• Todos los enlaces de UL (feeder links)
emplean la misma polarización (BW=500
MHz=4×125 MHz)
• El satélite modifica la frecuencia y
polarización según el plan de frecuencias (on
board processing)
• Cada haz transmite un canal de 125 MHz (90
Msymb/s)
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CSAT 54
DVB-S2: Ejemplo de dimensionado
Parámetros de sistema
Es/No para los esquemas usados en ACM
Short frame FEC (16200 bits)
Predistorsión dinámica
Margen de implementación
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CSAT 55
DVB-S2: Ejemplo de dimensionado
Resultados para 99.7% de disponibilidad y 95 % de cobertura
Sistema DVB-S de referencia
DVB-S QPSK ¾
Throughput total: 4.97 Gbps
Sistema DVB-S2 de referencia (CCM)
DVB-S2 8PSK 2/3
Throughput total: 6.92 Gbps (+39 %)
Sistema DVB-S2 con ACM
Throughput promedio: 9.66 Gbps
(+94 % respecto de DVB-S)
(+40 % respecto de DVB-S2 CCM)
Resultados para 99.8% de disponibilidad y 95 % de cobertura
Sistema DVB-S2 de referencia (CCM)
DVB-S2 QPSK ½
PIRE: 57.8 dBW (60.5 dBW)
Throughput total: 2.99 Gbps
Sistema DVB-S2 con ACM
PIRE: 57.8 dBW (60.5 dBW)
Throughput promedio: 8.65 Gbps
(+190% respecto de DVB-S2 CCM)
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CSAT 56
DVB-S2: Ejemplo de dimensionado
Resultados empleando sólo QPSK y 8PSK
PIRE=57.8 dBW
Throughput promedio: 8.30 Gbps
PIRE=60.5 dBW
Throughput promedio: 8.41 Gbps
(8.65 Gbps con todos los modos)
(9.66 Gbps con todos los modos)
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CSAT 57
Análisis de la eficiencia de DVB-S2
• Comparación entre:
–
–
–
–
DVB-S (CCM)
DVB-S2 con CCM (Constant Coding and Modulation)
DVB-S2 con VCM (Variable Coding and Modulation)
DVB-S2 con ACM (Adaptive Coding and Modulation)
Implementación de CCM y VCM
Implementación de ACM
Fuente: Dirk Breynaert, Maximilien d’Oreye de Lantremange (Newtec), Analysis of the bandwidth efficiency of DVB-S2 in a typical data
distribution network, CCBN2005, Beijing, March 21-23 2005
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CSAT 58
Análisis de la eficiencia de DVB-S2
• Transpondedor en banda Ku: 30 MBaud
• Datos de 20 emplazamientos:
Estación 1 (emplazamiento peor)
Co/No=80.8-74.8=6 dB
DVB-S QPSK 2/3
Bit rate=30 Mbauds×1.229=36.87 Mbit/s
Eb/No=4.5 dB (10-7)
Co/No=Eb/No+0.89=5.4 dB
Margen=6-5.4=0.6 dB (estación 1)
Cada estación: 36.87/20 = 1.8435 Mbit/s
DVB-S2 CCM QPSK 4/5 (LDPC, BCH)
Bit rate=30 Mbauds×1.587=47.61 Mbit/s
Es/No=5.4 dB (10-7)
Cada estación: 47.61/20 = 2.3805 Mbit/s
Mejora del 29.1 %
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CSAT 59
Análisis de la eficiencia de DVB-S2
• VCM: se selecciona una modulación independiente para cada
estación en función de la Co/No media
DVB-S2 VCM
QPSK 4/5 - 16 APSK 2/3
30/20 = 1.5 Mbaud/estación
Bit rates variables entre
2.38 y 3.96 Mbit/s
Bit rate total: 61.09 Mbit/s
Mejora del 65.7 % (DVB-S)
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CSAT 60
Análisis de la eficiencia de DVB-S2
•
ACM: se selecciona una modulación independiente que se va
adaptando entre tramas consecutivas para cada estación en función
de la Co/No media
DVB-S2 ACM
8PSK 3/4 - 16 APSK 5/6
30/20 = 1.5 Mbaud/est.
Bit rates variables entre
3.34 y 4.95 Mbit/s
Bit rate total: 86.39
Mbit/s (cielo claro)
Mejora del 134 % (DVBS)
Bit rate total: 84.71
Mbit/s (lluvia)
Mejora del 130 % (DVBS)
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CSAT 61
Análisis de la eficiencia de DVB-S2
• Histograma de margen de enlace en cielo claro
– ACM, además de mejorar la capacidad del sistema, optimiza los
márgenes del enlace
ACM: 2-3 dB
VCM: 4.5-7 dB
CCM: 6-9.5 dB
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CSAT 62
DVB-S vs DVB-S2:Radiodifusión
Codificación de vídeo
MPEG-2
AVC
SDTV
4.4 Mbit/s
2.2 Mbit/s
HDTV
18 Mbit/s
9 Mbit/s
PIRE SAT dBW)
51
Sistema
Tasa de símbolo (Mbaud)
Modulación y codificación
(C/N=5.1 dB @ 27.5 MHz)
Tasa útil (Mbit/s)
Número de programas SDTV
Número de programas HDTV
53.7
DVB-S
DVB-S2
DVB-S
DVB-S2
27.5
(α=0.35)
30.9
(α=0.20)
27.5
(α=0.35)
27.9
(α=0.25)
QPSK 2/3
QPSK ¾
QPSK 7/8
8PSK 2/3
33.8
46
44.4
58.8
7 MPEG-2
10 MPEG-2
10 MPEG-2
13 MPEG-2
15 AVC
21 AVC
20 AVC
26 AVC
1-2 MPEG-2
2 MPEG-2
2 MPEG-2
3 MPEG-2
3-4 AVC
5 AVC
5 AVC
6 AVC
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CSAT 63
Referencias: Documentos ETSI
•
Estándares europeos
– EN 300421: Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure,
channel coding and modulation for 11/12 GHz satellite services
– EN 301210: Digital Video Broadcasting (DVB); Framing structure,
channel coding and modulation for Digital Satellite News Gathering
(DSNG) and other contribution applications by satellite
– EN 302307: Digital Video Broadcasting (DVB); Second generation
framing structure, channel coding and modulation systems for
Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other
broadband satellite applications
•
User Guidelines (technical reports)
– TR 101221: Digital Video Broadcasting (DVB); User guideline for
Digital Satellite News Gathering (DSNG) and other contribution
applications by satellite
– TR 102376: Digital Video Broadcasting (DVB); User guidelines for the
second generation system for Broadcasting, Interactive Services,
News Gathering and other broadband satellite applications (DVB-S2)
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CSAT 64
Referencias
• Artículos
– A. Morello and V. Mignone, DVB-S2–ready for lift-off, EBU Technical
Review, Autumn 1998, pp. 1-23.
– A. Morello and V. Mignone, New DVB standard for DSNG–and
contribution satellite links, EBU Technical Review, October 2004, pp.
1-23.
– Alberto Morello and Ulrich Reimers, DVB-S2, the second generation
standard for satellite broadcasting and unicasting, Int. Journal of
Satellite Communications and Networking, 2004; 22:249–268.
– A. Morello, DVB-S2 presentation.
• Otros
– Tecnología DVB, Redes y Servicios Radio, DIT-UPM, 2005-06, OCWUPM.
– Performance comparison of DVB-DSNG and DVB-S2, Application
Note, NTC/2263xF/APN01, 2005, Newtec.
– Satmaster inputs for DVB-S2, Application Note, NTC/2263xF/APN02,
2006, Newtec.
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CSAT 65