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Scopus - DVB-S2: Como implementar ou fazer o upgrade de redes existentes

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  1. 1. the best of both worlds +
  2. 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
  3. 3. Cronologia DVB-S1 1994 DVB-DSNG 1997 2004 DVB-S2 EN-300421 QPSK Viterbi EN-301210 8PSK 16 QAM Viterbi EN-302307
  4. 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. 5. Fator Chave do DVB-S2 30% de ganho de banda ou até 2.5 dB de margem de enlace
  6. 6. Cadeia de Transmissão Encoder Modulador HPA+BUC Antena TX
  7. 7. Modulação Digital Dados Portadora Sinal Modulado Técnica utilizada para transmitir um dado ou código finito através de uma forma de onda analógica
  8. 8. Modulações em DVB-S2 (constelações) QPSK 8PSK 16APSK 32APSK
  9. 9. Bits por Símbolo Modulação Bits/Símbolo QPSK 2 8PSK 3 16APSK 4 32APSK 5
  10. 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. 11. Como Calcular a Taxa de Dados em DVB-S2 Não se calcula diretamente
  12. 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. 13. Tabela FEC – Normal Frame
  14. 14. Tabela FEC – Short Frame
  15. 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. 16. Exemplo de Cálculo do Data Rate Banda de Satélite: 3 Mhz Modulação: 8PSK Código LDPC: 2/3 Roll-Off: 35% Frame: Normal
  17. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 23. Pilot P= 240 x 90 90 + (240 x 90) + 36 int [(240-1)/16)] P= 0,9732
  24. 24. SR = Symbol Rate SR= Largura de Banda Roll-Off SR= 3 Mhz = 2,22 MS/s 1,35
  25. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 32. the best of both worlds +
  33. 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. 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
  35. 35. RhozetRhozet ArmadaArmada StreamLinerStreamLiner PS8K Mosaic PS8K Mosaic PS2K Ad Insertion PS2K Ad Insertion PS1K Universal Mux PS1K Universal Mux ElectraElectra IONION MVMV CLEARcutCLEARcut LIVEcutLIVEcut Ingest Gateway Ingest Gateway Carbon  Coder Carbon  Coder NSG9K EdgeQAM NSG9K EdgeQAM Scalable Nodes Scalable Nodes Optical TX, RX Optical TX, RX Ellipse  UE9000 Ellipse  UE9000 IRD/IRPIRD/IRP PS4KPS4K Portifólio de Produtos Harmonic/Scopus
  36. 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. 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

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