TELEVISION DIGITAL TERRESTRE

Transcripción

1 TELEVISION DIGITAL TERRESTRE CAI (Centro Argentino de Ingenieros) ANALISIS Y CONCLUSIONES DE LOS ESTANDARES ATSC DVB-T ISDB-T Ing. José Simonetta Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de este impreso puede reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación magnética o cualquier tipo de almacenamiento de información y sistema de recuperación o medio de transmisión, sin permiso escrito del autor. 1

2 PLANIFICACION PARA LA SELECCIÓN DE UN ESTANDAR PARA TELEVISION DIGITAL TERRESTRE 1- Restructuración del espectro de UHF. 2- Mediciones y test de los diferentes estándares DTV* *Estándar completo. Mediciones de todas las facilidades que soporta cada uno de los tres estándares de Televisión Digital Terrestre. MEDICIONES SDTV HDTV SFN MOVILIDAD 2

3 CANALES ASIGNADOS EN EL ESPECTRO EN TELEVISION ANALOGICA CANALES AEREOS ASIGNADOS EN LA REGION VHF BANDA BAJA: CANALES 2 AL 6 VHF BANDA ALTA: CANALES 7 AL 13 UHF: CANALES 14 AL 69 5 Canales 7 Canales 56 Canales P. V. P.A. Sp Cr Total: 68 Canales 1,25 3,57 5,75 MHz 6 MHz 3

4 CANALES ASIGNADOS EN DTT EN USA PARA ATSC NTSC VHF - B.B.. VHF - B.A UHF UHF Televisión n Digital. ATSC VHF - B. B. DTT: Digital Terrestrial Television ANALISIS Y CONCLUSIONES DE LOS ESTANDARES ATSC DVB-T ISDB-T. 15/11/07.COPITEC - Ing. José Simonetta 4

5 ASIGNACION DE FRECUENCIAS DTV EN VHF TRANSICION DESPUES DE LA TRANSICION PAL N CH #13 DTV CH #12 DTV CH #12 5

6 ASIGNACION DE FRECUENCIAS DTV EN VHF TRANSICION DESPUES DE LA TRANSICION PAL N CH #11 DTV CH #10 DTV CH #10 6

7 ASIGNACION DE FRECUENCIAS DTV EN VHF TRANSICION DESPUES DE LA TRANSICION PAL N CH #9 DTV CH #8 DTV CH #8

8 ASIGNACION DE FRECUENCIAS DTV EN VHF TRANSICION DESPUES DE LA TRANSICION PAL N CH #7 DTV CH #6 DTV CH #6

9 ASIGNACION DE FRECUENCIAS DTV EN VHF TRANSICION DESPUES DE LA TRANSICION PAL N CH #2 DTV CH #? DTV CH #?

10 ESTANDAR ATSC E.E.U.U. (Más de 1900 estaciones de TV digital en el aire). Cobertura 100% de hogares. 211 áreas metropolitanas CANADA Servicios de HDTV en las principales ciudades. MEXICO (35 estaciones operando en 9 ciudades, alcanzando el 35% de los hogares nacionales) KOREA DEL SUR (154 estaciones operando, 92% de hogares tienen acceso a 5 señales de TV digital) HONDURAS Se adoptó el estándar en Enero de ARGENTINA 10

11 ESCENARIO ACTUAL DE ATSC 1 Estándar A 53: Implementación del 8-VSB y AC-3 Modulación 8-VSB 2 Estándar A 110: Implementación de SFN. Modulación 8-VSB

12 ESCENARIO ACTUAL DE ATSC 3 Estándar A 112: Implementación del E-VSB. Rev. B. 18/4/2006 Modulación E-VSB y E-AC 3 para Audio. E-VSB: Enhanced VSB 4 A-VSB Desarrollo de Samsung y Rohde & Schwarz A-VSB. Advanced VSB Soporta Sistemas Móviles y SFN

13 ESCENARIO ACTUAL DE ATSC 5 MPH Desarrollo de LG, Zenith y Harris. Pruebas Abril 2006 MPH (Mobile, Pedestrian and Handheld) Plataforma MPH para Sistemas Móviles Emplea una porción del espectro para Sistemas Móviles y deja libre 15 Mbps para HDTV

14 6 ESCENARIO ACTUAL DE ATSC Documento A/72 Parte 1, 29 Julio 2008 Empleo de AVC en el estándar ATSC Documento A/72 Parte 2, 29 Julio 2008 Características del Subsistema de ransporte AVC FORMATOS especificados A/72 Parte 1: 1080p 1080i 720p 480i 480p 240p 120p

15 1 ATSC 8 - VSB Modulación 8-VSB Compresión de Video: MPEG-2 Compresión de Audio: Dolby AC-3 1 Programa de HDTV 19,39 Mbps (6MHz AB) ó 3 4 Programas SDTV - 19,39 Mbps - (6 MHz AB) No soporta SFN No soporta Movilidad

16 SISTEMA DE TRANSMISION 4 Programas SDTV Compresión MPEG-2 ENCODER VIDEO PGM 1 ENCODER AUDIO PGM 1 ENCODER VIDEO PGM 2 ENCODER AUDIO PGM 2 ENCODER VIDEO PGM 3 MUX TS ENCODER AUDIO PGM 3 ENCODER VIDEO PGM 4 ENCODER AUDIO PGM 4 MODULADOR 8 VSB TRANSMISOR DIGITAL PROGRAMAS # 1, 2 y 3: 5 Mbps cada uno. PROGRAMA # 4: 4,39 Mbps. Total: TS a 19,39 Mbps.

17 SISTEMA DE TRANSMISION 1 PROGRAMA HTDV VIDEO DIGITAL HDTV ENCODER DE VIDEO MPEG-2 AUDIO AES/EBU 6 CANALES MULTIPLEX DE TRANSPORTE MODULADOR 8-VSB TRANSMISOR DIGITAL ENCODER DE AUDIO DOLBY AC-3 MODULACION Y TRANSMISION COMPRESION MULTIPLEX Y SISTEMA DE TRANSPORTE

18 2 Estándar A 110B 24 Diciembre 2007 Sincronización de Transladores en Tiempo y Frecuencia Modulación 8-VSB Compresión de Video: MPEG-2 Compresión de Audio: Dolby AC-3 Sincronización de Transmisores (SFN)

19 ESTANDAR A 110B - Sincronización de Transladores GPS VIDEO DIGITAL HDTV Frecuencia ENCODER DE VIDEO MPEG-2 Modelo de Procesamiento De Datos Tiempo GPS AUDIO AES/EBU 6 CANALES ENCODER DE AUDIO DOLBY AC-3 MUX Transmisor Inserción de Sincronización Tiempo Frecuencia. Receptor Procesador Amplif. de Potencia

20 3 Enhanced VSB (E - VSB) Modulación E 8VSB Un Flujo de programa normal Un Flujo con Enhanced. Mayor robustez para habilitar nuevos negocios Rate 2/3. Flujo normal. Codificación Jerárquica Rate ½ ó ¼. Flujo Enhanced.

21 COMPARACION DE UMBRAL NTSC, 8-VSB Y E-VSB 1- Opera bajo condiciones de baja señal. 2- Requiere Antenas Receptoras de baja ganancia Buena performance en interiores con señales atenuadas. 4- Buena área de cobertura S/N NTSC 2/3 Rate 8-VSB ½ Rate E-8 VSB ¼ Rate E-8 VSB

22 SISTEMA DE MODULACION E-VSB PROCESAMIENTO E- VSB ADICION DE PROTEC. ERRORES DATOS PARA PROCESAMIENTO NORMAL ENCAPSULADO DE PAQUETES ORDENA- MIENTO NORMAL DE PAQUETES E-VSB PROCESA- MIENTO NORMAL 8-VSB TRANSMISION DATOS PARA PROCESAMIENTO E-VSB

23 DECODERS 8 VSB y E VSB DECODER 8 VSB DECODER E VSB NORMAL 8 VSB NORMAL 8 VSB E VSB

24 4 Advanced VSB (A - VSB) A-VSB Desarrollo de Samsung y Rohde & Schwarz Mejora en recepción fija. Multi-Path Recepción móvil Soporta SFN Compresión de video para móviles: H.264 Movilidad: Hasta 171 Mph 4,8 Mbps SRS (Supplementary Reference Sequence) STS (Scalable Turbo Stream) Operación bajo TOV A-VSB ¼ 4,5 db contra 15,1 db

25 5 MPH (Mobile, pedestrian and Handheld) MPH Desarrollo de LG, Zenith y Harris. Pruebas Abril 2006 Plataforma MPH para Sistemas Móviles Emplea una porción del espectro para Sistemas Móviles y deja libre 15 Mbps para HDTV comprimidos en MPEG-2

26 CARACTERISTICAS MPH* 1- Retrocompatibilidad con el equipo de transmisión y recepción ATSC / 8-VSB actual. 2- Capacidad de recibir señales broadcast y móvil con una sola antena. 3- Ahorro de batería en los receptores portátiles. 4- Ancho de banda versátil y economía de datos. Habilitación de sistema multicanal. 5- Flexibilidad en la velocidad de transferencia y robustez de los datos. 6- Empleo de Codificación H.264 AVC para MPH. *Desarrollo de LG, Zenith y Harris

27 ATSC- MPH (Mobile, Pedestrian and Handheld) Presentación Abril NAB COMPRESION DE VIDEO/AUDIO H.264 RESOLUCION P/QVGA 320x240 pixeles x líneas Bit Rate por canal 300 a 500 Kbps Cuadros /Seg. 30

28 Transmisión de HDTV y MPH 19,39 Mbps 6 MHz AB MPH HDTV 1080i ó 720p 15 Mbps 4,39 Mbps 1,09 MBps 2 a 3 canales para móviles

29 DEMOSTRACION SISTEMA MOVIL MPH LAS VEGAS USA. Abril 2007 SERVICIO 1 - MPH Canal 29. Sinclair Broadcasting Group 19 Km al SE del Centro de Convenciones P.R.E. :750 KW HMA: 326 mts Programas emitidos y Bit Rates 1 Programa principal: 15 Mbps (MPEG-2) 2 Programas en MPH (MPG-4), p/moviles. Programa principal a 557 Kbps. Programa de noticias a 299 Kbps. SERVICIO 2 - MPH RECEPCION MOVIL Antena 6. Programa principal: Receptor LG de 5º generación. Programas MPH: Prototipos LG. ESPECTRO

30 DEMOSTRACION MPH CAPER 2007 BUENOS AIRES, 1,2 y 3 /11/07 Canal 12. Artear Antena TX: Edificio Alas P.R.E.:20 KW HMA: 130 mts Programas emitidos y Bit Rates 1 Programa principal: 15 Mbps (MPEG-2) 2 Programas en MPH (MPG-4), p/moviles. Programa principal Artear en vivo a 557 Kbps. Programa grabado a 299 Kbps. RECEPCION MOVIL Antena 6. Programa principal: Receptor LG de 5º generación. Programas MPH: Prototipos LG.

31 Adoptado por: EUROPA ASIA AUSTRALIA AFRICA Total 120 países. ESTANDAR DVB-T - EUROPA DVB-T: Desarrollado en 1996 URUGUAY COLOMBIA (Septiembre 2007). Uruguay adopta DVB-T. (Agosto 2007) Colombia adopta DVB-T. 31

32 ESTANDAR DVB-T COMPRESION DE VIDEO MPEG-2 COMPRESION DE AUDIO MPEG-2 DOLBY AC-3 MULTIPLEX DE TRANSPORTE MPEG-2 MODULACION COFDM

33 ESTANDAR DVB-T Televisión Digital Estándar (SDTV) Televisión de Alta Definición (HDTV) Redes de Frecuencia Unica (SFN) DVB-T Recepción Portable Recepción Móvil DVB-H

34 ESQUEMA DE MODULACION COFDM QPSK Más robusto, menor capacidad 64 QAM Menos robusto, mayor capacidad 6 / 7 / 8 MHz AB SDTV 2k-1705 / 8k-6817 Portadoras HDTV

35 DVB-T. TELEVISION TERRESTRE DVB-T COFDM 2k portadoras 8k portadoras SET DE PORT.= 1 SIMBOLO SET DE PORT.= 1 SIMBOLO Portadoras de datos QPSK Dif. Niveles de QAM Más robusto. Menor capacidad Menos robusto. Mayor capacidad DVB-T: Inmunidad a las reflexiones. Operación en redes SFN. Intervalos de guarda ajustables.

36 REDES DE FRECUENCIA UNICA (SFN) Repetidoras sincronizadas que permiten recibir y transmitir la señal en la misma frecuencia. Sincronizadas con GPS. RESULTADO: Ahorro de canales del espectro. Televisión Analógica Televisión Digital GPS Canal 32 Canal 36 Canal 32 Canal 32

37 REDES DE FRECUENCIA UNICA (SFN) Fuente de frecuencia GPS VIDEO DIGITAL ENCODER 1 DE VIDEO ADAPTADOR SFN AUDIOS AES/EBU VIDEO DIGITAL ENCODER 1 DE AUDIO ENCODER 2 DE VIDEO MULTIPLEX DE TRANSPORTE MODULADOR COFDM SFN Transmisor Digital AUDIOS AES/EBU ENCODER 2 DE AUDIO Fuente de frecuencia GPS

38 COFDM (Codec Orthogonal Frecuency Division Multiplex) (Multiplexación por División de Frecuencia de Portadoras Ortogonales Codificadas) Características Principales: Múltiples portadoras: 2k y 8 k Intervalos de guardas:.1/4, 1/8, 1/16 y 1/32 Relaciones de código:.1/2, 2/3,.3/4, 5/6 y 7/8

39 SISTEMA DE TRANSMISION SDTV - HDTV a) HDTV 19,6 Mbps 6 MHz de ancho de banda b) SDTV#1 6 Mbps SDTV# 2 6 Mbps SDTV#3 4 Mbps SDTV#4 3,6 Mbps

40 SISTEMA DE MODULACION JERARQUICA Una señal de HDTV y una señal SD HDTV SDTV Modo 8k 8k Modulac. de cada portadora 64 QAM QPSK FEC (7/8) (3/4) Intervalo de guarda (1/32) (1/16)

41 Velocidad en Mbps para modulacion 16QAM, distintos intervalos de guarda y relaciones de código. AB: 6MHz. Modulación Bits por Relación de Intervalo de Velocidad simbolo código. guarda. binaria. (Mbps) 16 QAM 4 (1/2) (1/4) 7,46 16 QAM 4 (1/2) (1/8) 8,29 16 QAM 4 (1/2) (1/16) 8,78 16 QAM 4 (1/2) (1/32) 9,05 16 QAM 4 (2/3) (1/4) 9,95 16 QAM 4 (2/3) (1/8) 11,06 16 QAM 4 (2/3) (1/16) 11,71 16 QAM 4 (2/3) (1/32) 12,06 16 QAM 4 (3/4) (1/4) 11,2 16 QAM 4 (3/4) (1/8) 12,44 16 QAM 4 (3/4) (1/16) 13,17 16 QAM 4 (3/4) (1/32) 13,57 16 QAM 4 (5/6) (1/4) 12,44 16 QAM 4 (5/6) (1/8) 13,82 16 QAM 4 (5/6) (1/16) 14,64 16 QAM 4 (5/6) (1/32) 15,08 16 QAM 4 (7/8) (1/4) 13,06 16 QAM 4 (7/8) (1/8) 14,52 16 QAM 4 (7/8) (1/16) 15,37 16 QAM 4 (7/8) (1/32) 15,83

42 Velocidad en Mbps para modulacion 64QAM, distintos intervalos de guarda y relaciones de código. AB: 6MHz Modulación Bits por Relación de Intervalo de Velocidad simbolo código. guarda. binaria. (Mbps) 64 QAM 6 (1/2) (1/4) 11,2 64 QAM 6 (1/2) (1/8) 12,44 64 QAM 6 (1/2) (1/16) 13,17 64 QAM 6 (1/2) (1/32) 13,52 64 QAM 6 (2/3) (1/4) 14,93 64 QAM 6 (2/3) (1/8) 16,59 64 QAM 6 (2/3) (1/16) 17,56 64 QAM 6 (2/3) (1/32) 18,1 64 QAM 6 (3/4) (1/4) 16,8 64 QAM 6 (3/4) (1/8) 18,66 64 QAM 6 (3/4) (1/16) 19,76 64 QAM 6 (3/4) (1/32) 20,36 64 QAM 6 (5/6) (1/4) 18,66 64 QAM 6 (5/6) (1/8) 20,73 64 QAM 6 (5/6) (1/16) 21,95 64 QAM 6 (5/6) (1/32) 22,62 64 QAM 6 (7/8) (1/4) 19,6 64 QAM 6 (7/8) (1/8) 21,77 64 QAM 6 (7/8) (1/16) 23,05 64 QAM 6 (7/8) (1/32) 23,75

43 PARAMETROS CARACTERISTICOS PARA 6 MHz de AB Parámetros 8K 2K Número de portadoras Duración útil del símbolo Tu. (useg). 1194,66 298,66 Intervalo de guarda Tg1 =1/4.Tu (useg). 298,67 74,67 Intervalo de guarda Tg2 =1/8.Tu (useg). 149,33 37,33 Intervalo de guarda Tg3 =1/16.Tu (useg). 74,67 18,67 Intervalo de guarda Tg4 =1/32.Tu (useg). 37,33 9,33 Duración total del símbolo. Ts1=Tu+Tg1 1493,33 373,33 Duración total del símbolo. Ts2=Tu+Tg Duración total del símbolo. Ts3=Tu+Tg3 1269,33 317,33 Duración total del símbolo. Ts4=Tu+Tg Espaciado entre portadoras. Sp = 1/Tu. (Hz) 837, ,21429 Número de portadoras reales. Np Ancho de banda necesario. (MHz). 5,71 5,71

44 TRANSMISION DVB-T 1 x HDTV H.264 / AVC PGM 1 MPEG-2 SDTV 1 x HDTV MPEG-2 PGM 1 MPEG-2 SDTV PGM 2 MPEG-2 SDTV PGM 3 MPEG-2 SDTV PGM 4 MPEG-2 SDTV 6 MHz AB TRANSMISION DVB-H /DVB-T PGM 1 MPEG-2 SDTV PGM 2 MPEG-2 SDTV PGM 3 MPEG-2 SDTV Señales para terminales móviles H.264 /AVC

45 DVB-H EN EL MUNDO PAISES CON DVB-H PAISES CON DVB-H SERVICIOS COMERCIALES EN VIVO ITALIA FINLANDIA ALBANIA INDIA FILIPINAS KENYA VIETNAM NIGERIA SERVICIOS COMERCIALES. LANZAMIENTO 2008 ESPAÑA ALEMANIA AUSTRIA NORUEGA SUIZA FRANCIA

46 TRANSMISION DVB-T + DVB-H PGM 1 SDTV PGM 2 SDTV VIDEO AUDIO VIDEO AUDIO ENCODER DE VIDEO MPEG-2 ENCODER DE AUDIO MPEG-2 ENCODER DE VIDEO MPEG-2 ENCODER DE AUDIO MPEG-2 MULTIPLEX DE TRANSPORTE MPEG-2 No Time Slicing + Time Slicing 2k/8k (DVB-T) 4k (DVB H) MODULADOR DVB-T TRANSMISOR DIGITAL IP MPE ENCAPSULADOR IP DVB-H MPE FEC TIME SLICING MPE: Multi Protocol Encapsulation FEC: Forward Errorr Correction TPS: Transmisssion Parameter Signalling

47 DVB-H. TIME SLICING Terminal móvil en OFF Burst SERVICIOS comprimidos en H.264 Ancho de Banda SERVICIO 1 SERVICIO 2 SERVICIO 3 SERVICIO 4 SERVICIO 5 SERVICIO 1 SERVICIO 2 SERVICIO 3 SERVICIO 4 SERVICIO 5 SERVICIO 1 SERVICIO 2 SERVICIO 3 SERVICIO 4 SERVICIO 5 SERVICIO 6 MPEG-2 SERVICIO 7 MPEG-2 SERVICIO 8 MPEG-2 Tiempo Terminal en ON Terminal en ON SERVICIOS (Con Time Slicing) SERVICIOS (Sin Time Slicing)

48 DVB-H. HAND-OVER En el periodo de silencio producido por el Time Slicing se produce el Hand-over. El terminal móvil puede escanear otra frecuencia y efectuar el cambio si es necesario. El Hand-over se efectúa por dos motivos: a) Cuando la calidad y/o la potencia de la señal recibida por el terminal móvil se encuentran por debajo del umbral óptimo. b) Cuando la estación base se encuentra sobrecargada. Terminal en ON Hand-over PERIODO DE SILENCIO Terminal móvil en OFF Terminal en ON SERVICIO 1 SERVICIO 2 SERVICIO 3 SERVICIO 4 SERVICIO 5 SERVICIO 1 SERVICIO 2 SERVICIO 3 SERVICIO 4 SERVICIO 5 SERVICIO 1 SERVICIO 2 SERVICIO 3 SERVICIO 4 SERVICIO 5 SERVICIO 6 MPEG-2 SERVICIO 7 MPEG-2 SERVICIO 8 MPEG-2

49 FACILIDADES EN MODOS 2K, 4K Y 8K MODO 2K Gran espaciado entre portadoras. Corta duración del símbolo. Limitación en las dimensiones de las redes SFN (Single Frecuency Network). Mejor tolerancia al efecto Doppler. MODO 8K Poco espaciado entre portadoras. Elevada duración del símbolo. Posibilita redes SFN de grandes dimensiones. Menos tolerancia al efecto Doppler. MODO 4K. Mejor tolerancia al ruido impulsivo Solución para recepción móvil. Es una solución intermedia entre 2K y 8K.

50 ESTANDAR DVB-T2 DESARROLLO DE DVB-T2 INCORPORACION DE NUEVOS SERVICIOS COMPATIBILIDAD CON DVB-T 30% MAYOR ROBUSTEZ. Nuevo FEC. Mejora respecto a interferencias. MAYOR FLEXIBILIDAD Soporte de TS MPEG-2 30% MAYOR CAPACIDAD Ganancia sobre el ruido impulsivo: >10dB NUEVA INNOVACION: Time-Frecuency Slicing APLICACIÓN DE DVB-T2 EN SERVICIOS FIJOS, PORTABLES Y MOVILES INCORPORACION DE HDTV Y DVB-NGH (Next Generation Handheld)

51 EVOLUCION DEL DVB-T2 SERVICIOS HDTV DESARROLLO RECEPT. DESARROLLO VLSI PRUEBAS DE CAMPO PRUEBAS DE LABORATORIO COMISIONES DE ESTUDIO

52 APLICACIONES DE DVB-T2 PRIMERA PRIORIDAD HDTV (Compresión H.264). Transmisión VHF/UHF para RX fija. SEGUNDA PRIORIDAD RECEPTORES PORTABLES. RECEPCION MOVIL PARA AUTOMOVILES Y OTROS. RECEPCION PARA TERMINALES MOVILES (Celulares).

53 COMPATIBILIDAD DVB-T2 Decoders DVB-T2 Full compatibilidad con recepción DVB-T (SD-MPEG-2) Uso del mismo Transmisor. Cambia el Modulador. Uso de la misma Antena transmisora. RECEPCION DVB-T2 Recepción de señales SD de DVB-T y señales HD de DVB-T2 DECODER O SETUP BOX DISPLAY HDTV Ready

54 CARACTERISTICAS DE DVB-T2 ESQUEMA DE MODULACION COFDM Ancho de banda del canal: 1.7, 5, 6, 7, 8 y 10 MHz. Modulación: QPSK, 16-QAM, 64-QAM ó 256 Q-AM Modos: 1k, 2k, 4k, 8k, 16k y 32k. FEC: LDPC (Low density Priority Check) y BCH. Relaciones de código: 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, y 5/6 Intervalos de Guarda: 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, y 1/4

55 IMPLEMENTACION DEL DESARROLLO DE DVB-T2 SOPORTE A NUEVOS SERVICIOS (Previsión para 2009) FORMATO MULTIPLEXACION Bit rate (Mbps) SD 480i/576i COMPRESIÓN MPEG-2 FIJA 4 ESTADISTICA 3 HD 1080i/720p COMPRESIÓN H.264/AVC FIJA 8 ESTADISTICA 6 HD 1080p COMPRESIÓN H.264/AVC FIJA 16 ESTADISTICA 12

56 ESTANDAR ISDB-T GRUPO DIBEG (DIGITAL BROADCAST EXPERT GROUP) 1997 JAPON (2003) TOKIO NAGOYA OSAKA. Transición Servicios de HDTV -Servicios de SDTV -SFN -Recepción portable (terminales móviles). -Recepción móvil (automóviles) BRASIL Junio Servicios de HDTV - Servicios de SDTV Recepción portable y móvil. 56

57 ESTANDAR ISDB-T PARA RECEPCION FIJA COMPRESION DE VIDEO MPEG-2 ISO/IEC COMPRESION DE AUDIO MPEG-2 AAC (ISO/IEC ) MULTIPLEX DE TRANSPORTE MPEG-2 ISO/IEC MODULACION COFDM (Con modificaciones)

58 ESTANDAR ISDB-T PARA RECEPCION MOVIL COMPRESION DE VIDEO MPEG-4 H.264 COMPRESION DE AUDIO MPEG-4 MPEG-2 AAC MULTIPLEX DE TRANSPORTE MPEG-2 MODULACION COFDM (Con modificaciones)

59 CARACTERISTICAS PRINCIPALES Exclusivo de ISDB-T OFDM SEGMEMTADO TIME INTERLEAVING 13 SEGMENTOS DE 429 KHz c/u ANCHO DE BANDA 5,6 MHz MAYOR ROBUSTEZ Y MOVILIDAD SEGMENTO CENTRAL PARA TERMINALES MOVILES DISPERSA EL ERROR CAUSADO POR EL EFECTO MULTIPATH 12 SEGMENTOS PARA SDTV/HDTV DISTINTOS TIEMPOS DE INTERCALACION

60 SEGMENTOS DE DATOS EN 6 MHz ,429 Mz Segmento de datos 13 segmentos = 5,6 MHz

61 SEGMENTOS DEL ESPECTRO DE 6 MHz PARA RECEPTORES MOVILES ONE SEG 13 Segmentos 5,6 MHz AB

62 INTERLEAVING INTERLEAVING INTERLEAVING EMPLEO DE LOS 13 SEGMENTOS PARA UNO O MAS PROGRAMAS INTERLEAVING INTERLEAVING INTERLEAVING EMPLEO DE LOS 12 SEGMENTOS PARA PROGRAMAS + ONE SEG

63 CAPACIDAD DE PROGRAMAS Un programa p/terminales móviles. Inicio en Japón Diciembre (One-Seg) MHz AB 1 programa de HDTV a 14 Mbps ó 3 programas SDTV OFDM: QPSK Para móviles. 16 QAM Recepción fija, antena interna. 64 QAM Recepción fija antena externa

64 TRANSMISION EN MODO JERARQUICO. EJEMPLO 1 ONE SEG Grupo 3 Segmento para Transmisión a Terminales Móviles 0,429 MHz x 2 = 0,858 MHz Grupo 1 Grupo Grupo 2 0,429 MHz x 4 = 1,716 MHz 0,429 MHz x 6 = 2,574 MHz 5,6 Mz

65 SISTEMA DE TRANSMISION 1 PROGRAMA HTDV VIDEO DIGITAL HDTV 13 Segmentos AUDIO AES/EBU 6 CANALES ENCODER DE VIDEO MPEG i 480i MULTIPLEX DE TRANSPORTE MODULADOR ISDB-T TRANSMISOR DIGITAL ENCODER DE AUDIO MPEG-2 AAC MODULACION TRANSMISION COMPRESION VIDEO Y AUDIO MULTIPLEX Y SISTEMA DE TRANSPORTE

66 SISTEMA DE TRANSMISION 1 PROGRAMA HTDV + 1 PROGRAMA PARA TERMINALES MOVILES VIDEO DIGITAL HDTV ONE SEG. ENCODER DE VIDEO MPEG-2 AUDIO AES/EBU ENCODER DE AUDIO MPEG-2 AAC VIDEO DIGITAL SDTV MULTIPLEX DE TRANSPORTE TS MODULADOR ISDB-T ENCODER DE VIDEO H.264 CABECERA 4 Bytes CARGA UTIL DE DATOS 184 Bytes AUDIO AES/EBU ENCODER DE AUDIO MPEG-4 Paquete MPEG-2

67 ESQUEMA DE MODULACION COFDM MODIFICADO PARA ISDB-T ESTRUCTURA SEGMENTADA: 6 MHz AB = 13 SEGMENTOS UN SEGMENTO = 429 KHz. Total del ancho de banda 5,6 MHz. VARIAS CONFIG. DE ESQUEMAS DE MODULACION: (DQPSK, QPSK, 16QAM, 32 QAM, 64QAM) GRUPOS DE SEGMENTOS TIME INTERLEAVING: AJUSTE DEL TIEMPO DE INTERCALACION DE DATOS DISTINTAS RELACIONES DE CODIGO INTERNO: (1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8). INTERVALOS DE GUARDA ¼, 1/8, 1/16, 1/32

68 TRANSMISION JERARQUICA 0,429 MHz x 2 = 0,858 MHz Grupo 3 Segmento para Transmisión a Terminales Móviles Grupo 1 Grupo Grupo 2 0,429 MHz x 4 = 1,716 MHz 0,429 MHz x 6 = 2,574 MHz 5,6 Mz

69 TRANSMISION ACTUAL EN JAPON - NHK 1 Programa de HDTV + 1 Programa para Terminales Móviles + Broadcating de datos QPSK TERMINALES MOVILES (500 Kbps H.264) 64 QAM 64 QAM HDTV Recepción fija y móvil. 14 Mbps - (Compresión MPPEG-2)

70 TRANSMISION JERARQUICA GRUPO 3 GRUPO 1 GRUPO 2 1 Segmento de datos 13 Segmentos de datos 64 QAM QPSK QPSK RECEPTOR DE 13 SEGMENTOS RECEPTOR DE 1 SEGMENTO

71 BIT RATE DE UN SEGMENTO EN Kbps Ancho de banda del canal: 6 MHz Modulación Relac. Nº de TSP Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo código Modo 1, 2, 3 guarda 1/4 guarda 1/8 guarda 1/16 guarda 1/32 DQPSK/QPSK (1/2) 12/24/48 280,85 312,06 330,42 340,43 DQPSK/QPSK (2/3) 16/32/64 374,47 416,08 440,56 453,91 DQPSK/QPSK (3/4) 18/36/72 421,28 468,09 495,63 510,65 DQPSK/QPSK (5/6) 20/40/80 468,09 520,1 550,7 567,39 DQPSK/QPSK (7/8) 21/42/84 491,5 546,11 578,23 595,76 16 QAM (1/2) 24/48/96 561,71 624,13 660,84 680,87 16 QAM (2/3) 32/64/ ,95 832,17 881,12 907,82 16 QAM (3/4) 36/72/ ,57 936,19 991, ,3 16 QAM (5/6) 40/80/ , , ,4 1134,78 16 QAM (7/8) 42/84/ , , ,52 64 QAM (1/2) 36/72/ ,57 936,19 991, ,3 64 QAM (2/3) 48/96/ , , , ,74 64 QAM (3/4) 54/108/ , , ,9 1531,95 64 QAM (5/6) 60/120/ , , , ,17 64 QAM (7/8) 63/126/ ,5 1638, , ,28

72 BIT RATE DE LOS 13 SEGMENTOS EN Mbps Ancho de banda del canal: 6 MHz Modulación Relac. Nº de TSP Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo código Modo 1, 2, 3 guarda 1/4 guarda 1/8 guarda 1/16 guarda 1/32 DQPSK/QPSK (1/2) 156/312/624 3,7 4,05 4,29 4,42 DQPSK/QPSK (2/3) 208/216/432 4,87 5,41 5,73 5,9 DQPSK/QPSK (3/4) 234/468/936 5,48 6,08 6,44 6,64 DQPSK/QPSK (5/6) 260/520/1040 6,08 6,76 7,16 7,38 DQPSK/QPSK (7/8) 273/546/1092 6,39 7,1 7,52 7,74 16 QAM (1/2) 312/624/1248 7,3 8,11 8,59 8,85 16 QAM (2/3) 416/832/1664 9,74 10,82 11,45 11,8 16 QAM (3/4) 468/936/ ,95 12,17 12,89 13,28 16 QAM (5/6) 520/1040/ ,17 13,52 14,32 14,75 16 QAM (7/8) 546/1092/ ,78 14,2 15,03 15,49 64 QAM (1/2) 468/936/ ,95 12,17 12,89 13,28 64 QAM (2/3) 624/1248/ ,6 16,23 17,18 17,7 64 QAM (3/4) 702/1404/ ,43 18,25 19,33 19,91 64 QAM (5/6) 780/1560/ ,25 20,28 21,48 22,13 64 QAM (7/8) 819/1638/ ,17 21,3 22,55 23,23

73 TRANSMISION DE UN PROGRAMA DE HDTV Y UN PROGRAMA MOVIL PARA CELULAR. VIDEO+AUDIO + DATOS PALM 5,6 MHz HDTV

74 TRANSMISION DE UN PROGRAMA DE HDTV Y UN PROGRAMA MOVIL PARA TERMINAL MOVIL Diciembre 2006 Buenos Aires

75 TRANSMISION DE UN PROGRAMA DE HDTV Y UN PROGRAMA SDTV PARA TERMINAL MOVIL

76 TRANSMISION DE UN PROGRAMA DE HDTV Y UN PROGRAMA MOVIL PARA TERMINAL MOVIL

77 TRANSMISION DE UN PROGRAMA DE HDTV COFDM CADA PORTADORA MODULADA EN 64 QAM. PARA TERMINAL MOVIL CADA PORTADORA MODULADA EN QPSK.

78 ESTANDARES ATSC DVB-T ISDB-T CONCLUSIONES

79 ATSC País Modulación AB Canal Compresión V/A Frec. Oper. Bit Rate EE.UU. CANADA 8-VSB (FEC 2/3) 6 MHz Video: MPEG-2 Audio: Dolby AC-3 Típica VHF UHF 6 MHz de AB 8 VSB 19,39 Mbps MEXICO KOREA DEL SUR HONDURAS E-VSB (FEC ½, ¼) 6 MHz de AB MPH HDTV 15 Mbps + SIST. MOVILES Facilidades adicionales A-VSB SFN MPH

80 DVB-T (DIGITAL VIDEO BROADCASTING TERRESTRIAL) Implementado en Televisión Digital Terrestre País Modulación AB Canal Compresión V/A Frecuencia de operación. Bit Rate Más de 120 países Toda Europa, Australia, etc. COFDM Esquema de modulación de múltiples portadoras. Cada portadora es modulada en QPSK, 16 QAM y 64 QAM. FEC (1/2, 2/3,.3/4, 5/6 y 7/8) Uso actual 7 MHz Australia, Europa en UHF 8 MHz Uruguay 6 MHz Video: MPEG-2 Audio: MPEG-2 y AC-3 VHF América 54 a 216 MHz UHF América 470 a 806 MHz UHF Europa 470 a 862 MHz Banda L 1452 a 1492 MHz 3,73 a 23,75 Mbps para 6 MHz AB. Parámetros utilizados. (Modo de operación, intervalo guarda, relación de Código) INT. GUARDA ¼, 1/8, 1/16, 1/32

81 DVB-H (Digital Video Broadcasting Handhelds) Implementado en Redes DVB-T DVB-H emplea Time slicing, Hand Over y nueva corrección de errores País Modulación AB Canal Compresión V/A Frec. Oper. Bit Rate Puede implementarse en países que tienen DVB-T ITALIA. 1º País de Europa en adoptar DVB-H Se transporta sobre DVB-T COFDM Esquema de modulación de múltiples portadoras. Cada portadora es modulada en QPSK ó 16 QAM. 6 MHz Toda América, Japón, etc. 7 MHz Australia, Europa en VHF 8 MHz Europa UHF H.264 (MPEG-4 P10) UHF América 470 a 806 MHz Europa 470 a 862 MHz Banda L 1452 a 1492 MHz 384 a 500 Kbps promedio por servicio. Ahorro de Potencia en el Terminal Móvil empleando TIME SLICING

82 ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting) Implementado en Televisión Digital Terrestre País Modulación AB Canal Compresión V/A Frec. Oper. Bit Rate Japón COFDM Esquema de modulación de múltiples portadoras. Cada portadora es modulada en DQPSK, QPSK 16 QAM ó 64 QAM. 6 MHz Japón y Brasil Fijo: un programa de HDTV comprimido en MPEG-2 a 15 Mbps Programa SDTV + One Seg: H.264 UHF 0,280 Mbps a 1,79 Mpbs por cada segmento. Total 13 segmentos de 439 KHz c/uno. Para Terminales Móviles se utiliza el segmento central de la banda

83 PRUEBAS Y MEDICIONES ATSC, DVB-T e ISDB-T Modulador 8-VSB Ó E-8VSB Modulador DVB-T TX Digital Modulador ISDB-T Emisión 1 Stream HDTV 15 Mbps (MPEG-2)* + 1 Stream SDTV.

84 PRUEBAS Y MEDICIONES ATSC, DVB-T e ISDB-T SISTEMAS DE TX RECEPCION FIJA ATSC - EVSB, A-VSB ó MPH. Rates 2/3, ¼ y ½. Bit Rate 19,39 Mbps DVB-T para recepción fija Tipo Rel.Código I.G. Modo Bit Rate Mod. QAM ISDB-T Modulac.: 64 QAM - FEC 3/4 IG 1/16 en 8K = 15,92 Mbps QPSK FEC 2/3 IG 1/16 en 8K

85 PRUEBAS Y MEDICIONES ATSC, DVB-T e ISDB-T PRUEBAS Y MEDICIONES DE CAMPO 1-Medición de Intensidad de Campo 2-Medicion BER (Bit Error Rate) 3-Medición MER (Modulation Error Rate) 4-Análisis de la constelación ante degradaciones de S/N y multi path.