DVB-NGH Next Generation Handheld

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1 Jornadas Hands on Wireless & Mobile Noviembre 2011 DVB-NGH Next Generation Handheld David Gozálvez Serrano Mobile Communications Group iteam Research Institute Universidad Politécnica de Valencia

2 Contenidos 1. Motivación 2. Proceso de Estandarización 3. Análisis Requisitos Comerciales 2

3 Motivación DVB-NGH DVB-NGH es la evolución móvil de DVB-T2 Incorpora nuevas soluciones técnicas que hacen que no sea un estándar de 2G sino de 3G Continuo aumento del consumo de servicios multimedia móviles con la aparición de nuevos dispositivos como los teléfonos inteligentes y tabletas Cambio de concepto con respecto a los estándares de TDT móvil de primera generación DVB-H & DVB-SH Transmisión de DVB-NGH en FEFs de DVB-T2 No hace falta desplegar una red dedicada DVB-NGH se basa en T2 Lite Receptores DVB-NGH deben de ser capaces de recibir T2 Lite DVB-NGH incorpora una componente satélite adicional Despliegue MFN: terrestre banda UHF, satélite banda L o S 3

4 Evolución TV Digital y TV Móvil ASO : Analog TV Switch-Off From Analog TV to Digital TV From SDTV to HDTV DTMB From Digital TV to Mobile TV 4

5 TV Digital Fija y Móvil HDTV & 3DTV SDTV LDTV FIXED PORTABLE MOBILE 64&256-QAM 16QAM QPSK 5

6 Future Extension Frames en DVB-T2 DVB-T2 permite proporcionar servicios con diferente protección mediante tuberías de capa física (multiple physical layer pipes) Diferente modulación, tasa de codificación, y entrelazado temporal FEFs permiten combinar DVB-T2 con futuras tecnologías en un mismo múltiplex mediante una multiplexación por división en el tiempo Ejemplos: DVB-T2 Lite, DVB-NGH Permite proporcionar nuevos servicios con nuevas tecnologías sin la necesidad de desplegar nuevas redes T2-Frame T2-Frame FEF T2-Frame T2-Frame FEF Time HDTV & 3DTV Recepción fija Servicios multimedia móviles Recepción móvil T2- Frame T2- Frame FEF T2- Frame T2- Frame FEF T2- DVB-NGH T2- - Next Generation T2- FEF Handheld T2- Frame Frame Frame Frame FEF 6

7 Estrategia de Estandarización DVB-T2 DVB-T2 Lite DVB-NGH Tres fases: 1. DVB-T2 Lite (DVB-T2 Mobile) sub-conjunto de DVB-T2 móvil 2. DVB-NGH evolución móvil de DVB-T2 3. CBS (Common Broadcast Specification) estándar común DVB & 3GPP 7

8 DVB-T2 (Mobile) Lite Subconjunto de DVB-T2 orientado a movilidad Permite tramas con diferentes FFTs y patrones de portadoras piloto: Aparte de diferente MODCOD y entrelazado temporal con MPLPs Máxima compatibilidad, muy pocos elementos nuevos: Tasas de codificación más robustas de DVB-S2: 1/3 y 2/5 In-band signalling type B obligatorio y actualización de la señalización L1 (compatible) Duración FEF máxima 1 s (DVB-T2 250 ms) Scrambling señalización L1-post opcional para reducir el PAPR Menos complejo (tamaño de los chips <50%) Tamaño LDPC 16K Reducción de la memoria de entrelazado a la mitad Tasa máxima de servicio 4 Mbps Eliminación de modos T2 no válidos para movilidad Patrón de portadoras piloto PP8 Tamaño FFTs 1K & 32K 8

9 Common Broadcast Specification (CBS) Estándar de radiodifusión móvil común 3GPP & DVB Tecnología global para aprovechar economías de escala Basado en LTE Study Item rechazado en 3GPP en el primer intento (Mayo 2011) Cuando termine NGH, se volverá a intentar 9

10 Next Generation Handhled DVB-NGH Basado en DVB-T2, pero con nuevas tecnologías No es completamente compatible, pero los receptores DVB-NGH tienen que poder recibir DVB-T2 Lite Principales novedades: SVC (Scalable Video Coding) TFS (Time Frequency Slicing) MIMO (Multiple Input Multiple Output) Entrelazado temporal más eficiente Componente satélite opcional RoHC (Robust Header Compression) Señalización L1 más robusta y con menos overhead Servicios locales en redes SFN 10

11 Análisis Requisitos Comerciales NGH (I) DVB-NGH es un estándar de capa física transparente a las capas superiores Perfil TS (Transport Stream) y perfil IP (Internet Protocol) Colaboración con OMA BCAST para el perfil IP IP Datacast descartado por falta de interés Se debe poder transmitir DVB-NGH y DVB-T2 en el mismo múltiplex FEFs (Future Extension Frames) Un objetivo es reducir al mínimo el overhead debido a encapsulación y señalización Perfil IP con GSE (Generic Stream Encapsulation) En vez de MPE (Multi Protocol Encapsulation) en TS Compresión de cabeceras IP ROHC (Robust Header Compression) Optimizar la señalización de capa física de DVB-T2 Eliminando información redundante 11

12 Análisis Requisitos Comerciales NGH (II) El principal objetivo de DVB-NGH es aumentar la cobertura Tasas de codificación muy robustas En DVB-T2 hasta 1/2, en DVB-S2 hasta 1/5 Optimización del módulo BICM (Bit Interleaved Coding and Modulation) de DVB-T2 Nuevos bit2cell demuxes?, constelaciones rotadas multi-dimensionales? facilitar decodificación iterativa? MIMO (Multiple Input Multiple Output) Ganancia en capacidad y/o cobertura por una mayor diversidad espacial Necesarios 2 antenas transmisoras en transmisión y recepción Ganancia en cobertura de 3 db sólo por las 2 antenas en recepción Ganancia en capacidad doblando la tasa de transmisón TFS (Time-Frequency Slicing) Ganancia en cobertura por mayor diversidad en frecuencia 12 Ganananciaen capacidad por una multiplexación estadística más eficiente

13 Análisis Requisitos Comerciales NGH (III) DVB-NGH debe aumentar la robustez de la señalización de capa física L1 de DVB-T2 Acorde con la mayor robustez de los datos Mejorar la diversidad temporal con respecto a DVB-T2 DVB-NGH debe proporcionar mecanismos para transmitir eficientemente servicios locales en redes SFN Simulcast no es una solución eficiente Posible fuente de nuevos ingresos para los operadores de red y radiodifusores 13

14 Análisis Requisitos Comerciales NGH (IV) Combinación de video escalable SVC (Scalable Video Coding) con múltiples PLPs En DVB-T2, los receptores sólo reciben un PLP de datos y el PLP común con información de señalización Método de utilización Capa base SVC (AVC compatible) con un PLP con muy alta protección Capa de mejora SVC con un PLP con una alta eficiencia espectral Beneficios Alta cobertura (con baja calidad) y alta calidad (con buenas condiciones de recepción) Más eficiente que simulcast para servir una población heterogénea de receptores Degradación suave de la señal recibida en malas condiciones de recepción 14

15 Análisis Requisitos Comerciales NGH (V) DVB-NGH puede incluir una componente satélite opcional Despliegue de red MFN (Multi Frequency Network) con la componente terrestre en banda UHF y la componente satélite en banda L ó S Configuración de red SFN (Single Frequency Network) en bandas L y S Debe mantener el mayor número de elementos comunes posible con la componente terrestre Particularidades: Entrelazado temporal de larga duración con un zapping rápido OFDM tiene una alta potencia de pico PAPR Combinación de señales? MIMO satélite? Macro Celda Micro-celdas Mega Celda Micro-celdas Macro Celda Macro DVB-NGH Celda - Next Generation Handheld 15

16 Participantes del Proceso de Estandarización 16

17 Grupos de Trabajo del Proceso de Estandarización CCI - Constellation Coding and Interleaving 17

18 Gracias por su atención! Preguntas? David Gozálvez Serrano, Dr. David Gómez-Barquero Mobile Communications Group iteam Research Institute Universidad Politécnica de Valencia {dagoser,

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