Shaping the Future of
Satellite CommunicationsNewtec proprietary – Unrestricted
Bart Van Utterbeeck
Agosto - 2014
DVB-S2X
Newtec Proprietary – Internal Use Only
• Newtec sugere o inicio de um novo padrão DVB
(Fevereiro 2012)
• Commercial Module (CM_BSS)
• Existe a necessidade de desenvolver um novo padrão DVB
para satélite (Junho 2012)
• Duas linhas
• Evolutiva : Com objetivo de definir um novo padrão que deve ser
uma evolução do DVB S2
• Revolutiva : Estudo sobre potencial de outras tecnologias / conceitos
• Technical Module (CM_S2)
• Call for Technologies em fevereiro 2013
EVOLUÇÃO
REVOLUÇÃO
http://issuu.com/dvbscene/docs/dvb_scene_issue_39
Newtec Proprietary – Internal Use Only
NOVO PADRÃO
DVB-S2X • DVB Steering board
aprova o novo padrão
(27-02-2014)
DVB-S2 eXtension
• Norma ETSI EN 302307-2
Extensão a norma DVB-S2
ETSI EN 302307
DVB-S2X - DESEMPENHO
DTH DSNG VSAT Mobile
Newtec Proprietary – Internal Use Only
• Roll-offs reduzidos permitem uma maior taxa de símbolos
numa mesma banda ocupada
• Exemplo para um transponder de 36 MHz
• DVB-S (35%) 26.7 Mbaud
• DVB-DSNG (25%) 28.8 Mbaud
• DVB-S2 (20%) 30.0 Mbaud
• DVB-S2X (5%) 34.2 Mbaud
- Reduzindo o Roll-off
- Filtros avançados com
Clean Channel Technology
(CCT)
MAIS OPÇÕES
DE ROLL OFF
Optimal Carrier Spacing
Filtering away side lobes
Standard DVB-S2 carrier
spacing
Carrier Spacing with Clean
Channel Technology™
DVB-S2 Roll-Off to 5% or 10% or 15%
RO 20% RO 5%
RO 20%
RO 5%
DEMO 4K P60 4:2:2 10-BIT COM REDE HÍBRIDA SATÉLITE - FIBRA
16 APSK, FEC 4/5
Roll Off : 10%
100 Mbps, 36 Mhz
Newtec Proprietary – Internal Use Only
DVB-S2 Otimizado para
operação Não Linear
(distribuição como DTH).
DVB-S2X otimiza ambos os
casos Linear e Não Linear
LINEAR E NÃO
LINEAR
Power Distortion Power Distortion
Operação Linear Operação Não Linear
36 MHz 36 MHz
Multi-portadora Portadora única
• Contribuição fixa
• Uso ocasional
• Mobile backhauling
• IP Trunking
• DTH
• Multistream DTT
• Cable head-ends
8 Newtec Proprietary – Unrestricted
RESUMIDO
DVB-S2X vs DVB-S2:
• Mais opções de MODCODs
• Maior granularidade
• Linear vs Não-Linear
• Rolloffs adicionais 5%, 10%,
15%
• Modulações Elevadas (até
256APSK)
• VL-SNR para aplicativos
móveis (incluso medium
frames)
0
1
2
3
4
5
6
-11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Rawefficiency(bps/HzallocatedBW)
CNR in allocated BW [=Rs x (1+RO)] in (dB)
S2 (RO=20%)
S2-X (RO=5%)
Ganho de
51%
comparado
com DVB-S2
SNR Extendido
Maior granularidade
SNR Extendido
Aumento em eficiência
256APSKBPSK-S
DVB-S2X - FUNCIONALIDADES
DTH DSNG VSAT Mobile
Newtec Proprietary – Internal Use Only
• Agregar múltiplas portadoras para formar uma portadora lógica
• Conseguir mais canais HDTV/UHDTV num MPEG transport stream
lógico, transmitido numa portadora lógica
• Ganho de até 20% em multiplexagem estatística (statistical multiplexing)
• Todos os receptores devem receber todas as portadoras do bond (max 3)
• Requer um mecanismo de sincronismo entre as portadoras. O sincronismo é
realizado com ISSY baseado no symbolrate de uma portadora S2X master
• Bonding também é possível para portadoras de dados (GSE/GSE –lite)
Bonding de portadoras DVB-
S2X
HDTV com AVC : 6-8 Mbps
UHDTV com AVC : 40 Mbps
UHDTV com HEVC : 20 Mbps
BONDING
DVB-S2x
STATMUX
MODULATOR
BANK
ENCODER
BANK
STB
STB
STB
STB
Newtec Proprietary – Internal Use Only
Timeslicing
WIDEBAND EM
HTS
500 MHz
• Satélites HTS possuem transponders amplos (até 500 MHz)
• Requer muita capacidade de processamento para receptores (custo)
• Dividisão da portadora em fatias (slices)
• Em Julho 2012 um update do padrão DVB-S2 já foi publicado para suportar
timeslicing
• Aumento do PLHEADER (com 8 bits) para sinalizar o TSN (Time Slice Number)
Newtec Proprietary – Internal Use Only
CONVERGÊNCIA
BROADCAST – IP
Um padrão aberto para
Broadcast e Dados
Mas será que é
suficiente?
DVB-S2X é melhor que NS3
Newtec Proprietary – Internal Use Only
TENDÊNCIAS CONTRIBUTION - EXCHANGE
Necessidades:
• Conectividade (Internet, VoIP)
• Conteúdo não linear e conteúdo linear
• Automação e Gerência
• Gerência de frota de SNG e Fly-Away
• Scheduling
• Automação de transmissões
• Soluções híbridas (Satélite – Fibra)
Newtec Proprietary – Internal Use Only
COMO ATENDER ESTAS
NECESSIDADES?
• Plataformas Inteligentes para uso inteligente do espectro
• Contéudo não linear  Oportunidade para banda Ku/Ka
• Transmissões dinâmicas (Mx-DMA) para garantir alta disponibilidade em
condições de chuva
• Escalabilidade desde algumas SNGs para multiplas frotas
• Múltiplas opções de modems
• Modems compactos para conectividade e/ou conteúdo Não Linear
• Modems versáteis para multi-uso operando ‘em sistema’ e ‘stand alone’
Distribuição Contribuição
Linear
Não Linear
Crítico
Não Linear
Não Crítico
Newtec Proprietary – Internal Use Only
O FUTURO JÁ
COMEÇOU
DESMISTIFICADA
http://www.newtec.eu/article/whitepaper/dvb-s2x-demystified
Newtec copyright ©
Get in touch
FOLLOW US
QUESTIONS/REMARKS
BACK-UP SLIDES
Newtec Proprietary – Internal Use Only
• Canal Linear
As características do canal não variam em função da potência
• Canal Não Linear
As características do canal variam em função da potência
• Unconstrained Shannon limit
Limite teórico absoluto de Shannon
• Modulation Constrained Shannon limit
Limite teórico de Shannon por tipo de modulação
ALGUMAS
DEFINIÇÕES
Newtec Proprietary – Internal Use OnlyWebinar NAB 2013
(1) Shannon Limit: Unconstrained vs
Modulation Constrained
(a)Unconstrained: Limite teórico
absoluto
(b)Modulation constrained: O
limite teórico por modulação
(ex: Limite de 8PSK é 3
bit/sim)
(2) Bit por símbolo
Linear Channel
Newtec Proprietary – Internal Use Only
21
Modulation Constrained na prática!
MODCOD Es/No (dB) Bit/Simbolo
8PSK 5/6 9.7 2.42
8PSK 8/9 11.1 2.59
16APSK 2/3 9.6 2.57
16APSK 3/4 10.5 2.90
16APSK 4/5 11.5 3.07
5/6
8/9
2/3
3/4
Nesta região os MODCOD’s em 8PSK estão se
aproximando da limitação (constraint) da própria
modulação (3 bit/símbolo) e os MODCODs em
16APSK aproximam melhor o “unconstrained
shannon limit”.
Linear Channel
Source: Figure H.2 , EN302307v010101p
4/5
9/10
Newtec Proprietary – Internal Use Only
22
Modulation Constrained na prática!
5/6
8/9
2/3
3/4
Conclusão:
1. Num canal linear, com C/N acima de 9.5 dB é
melhor utilizar DVB-S2 16APSK invés de DVB-
S2 8PSK devido a limitação de 8PSK (3
bit/simbolo)
2. Newtec sugere de incluir mais modulações e
FEC no DVB-S2
3. Em combinação com Clean Channel
Technology é possível alcançar eficiencias
ainda maiores em bit/Hz
Linear Channel
Source: Figure H.2 , EN302307v010101p
4/5
9/10

Apresentação DVB-S2X

  • 1.
    Shaping the Futureof Satellite CommunicationsNewtec proprietary – Unrestricted Bart Van Utterbeeck Agosto - 2014 DVB-S2X
  • 2.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only • Newtec sugere o inicio de um novo padrão DVB (Fevereiro 2012) • Commercial Module (CM_BSS) • Existe a necessidade de desenvolver um novo padrão DVB para satélite (Junho 2012) • Duas linhas • Evolutiva : Com objetivo de definir um novo padrão que deve ser uma evolução do DVB S2 • Revolutiva : Estudo sobre potencial de outras tecnologias / conceitos • Technical Module (CM_S2) • Call for Technologies em fevereiro 2013 EVOLUÇÃO REVOLUÇÃO http://issuu.com/dvbscene/docs/dvb_scene_issue_39
  • 3.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only NOVO PADRÃO DVB-S2X • DVB Steering board aprova o novo padrão (27-02-2014) DVB-S2 eXtension • Norma ETSI EN 302307-2 Extensão a norma DVB-S2 ETSI EN 302307
  • 4.
    DVB-S2X - DESEMPENHO DTHDSNG VSAT Mobile
  • 5.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only • Roll-offs reduzidos permitem uma maior taxa de símbolos numa mesma banda ocupada • Exemplo para um transponder de 36 MHz • DVB-S (35%) 26.7 Mbaud • DVB-DSNG (25%) 28.8 Mbaud • DVB-S2 (20%) 30.0 Mbaud • DVB-S2X (5%) 34.2 Mbaud - Reduzindo o Roll-off - Filtros avançados com Clean Channel Technology (CCT) MAIS OPÇÕES DE ROLL OFF Optimal Carrier Spacing Filtering away side lobes Standard DVB-S2 carrier spacing Carrier Spacing with Clean Channel Technology™ DVB-S2 Roll-Off to 5% or 10% or 15% RO 20% RO 5% RO 20% RO 5%
  • 6.
    DEMO 4K P604:2:2 10-BIT COM REDE HÍBRIDA SATÉLITE - FIBRA 16 APSK, FEC 4/5 Roll Off : 10% 100 Mbps, 36 Mhz
  • 7.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only DVB-S2 Otimizado para operação Não Linear (distribuição como DTH). DVB-S2X otimiza ambos os casos Linear e Não Linear LINEAR E NÃO LINEAR Power Distortion Power Distortion Operação Linear Operação Não Linear 36 MHz 36 MHz Multi-portadora Portadora única • Contribuição fixa • Uso ocasional • Mobile backhauling • IP Trunking • DTH • Multistream DTT • Cable head-ends
  • 8.
    8 Newtec Proprietary– Unrestricted RESUMIDO DVB-S2X vs DVB-S2: • Mais opções de MODCODs • Maior granularidade • Linear vs Não-Linear • Rolloffs adicionais 5%, 10%, 15% • Modulações Elevadas (até 256APSK) • VL-SNR para aplicativos móveis (incluso medium frames) 0 1 2 3 4 5 6 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Rawefficiency(bps/HzallocatedBW) CNR in allocated BW [=Rs x (1+RO)] in (dB) S2 (RO=20%) S2-X (RO=5%) Ganho de 51% comparado com DVB-S2 SNR Extendido Maior granularidade SNR Extendido Aumento em eficiência 256APSKBPSK-S
  • 9.
  • 10.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only • Agregar múltiplas portadoras para formar uma portadora lógica • Conseguir mais canais HDTV/UHDTV num MPEG transport stream lógico, transmitido numa portadora lógica • Ganho de até 20% em multiplexagem estatística (statistical multiplexing) • Todos os receptores devem receber todas as portadoras do bond (max 3) • Requer um mecanismo de sincronismo entre as portadoras. O sincronismo é realizado com ISSY baseado no symbolrate de uma portadora S2X master • Bonding também é possível para portadoras de dados (GSE/GSE –lite) Bonding de portadoras DVB- S2X HDTV com AVC : 6-8 Mbps UHDTV com AVC : 40 Mbps UHDTV com HEVC : 20 Mbps BONDING DVB-S2x STATMUX MODULATOR BANK ENCODER BANK STB STB STB STB
  • 11.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only Timeslicing WIDEBAND EM HTS 500 MHz • Satélites HTS possuem transponders amplos (até 500 MHz) • Requer muita capacidade de processamento para receptores (custo) • Dividisão da portadora em fatias (slices) • Em Julho 2012 um update do padrão DVB-S2 já foi publicado para suportar timeslicing • Aumento do PLHEADER (com 8 bits) para sinalizar o TSN (Time Slice Number)
  • 12.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only CONVERGÊNCIA BROADCAST – IP Um padrão aberto para Broadcast e Dados Mas será que é suficiente? DVB-S2X é melhor que NS3
  • 13.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only TENDÊNCIAS CONTRIBUTION - EXCHANGE Necessidades: • Conectividade (Internet, VoIP) • Conteúdo não linear e conteúdo linear • Automação e Gerência • Gerência de frota de SNG e Fly-Away • Scheduling • Automação de transmissões • Soluções híbridas (Satélite – Fibra)
  • 14.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only COMO ATENDER ESTAS NECESSIDADES? • Plataformas Inteligentes para uso inteligente do espectro • Contéudo não linear  Oportunidade para banda Ku/Ka • Transmissões dinâmicas (Mx-DMA) para garantir alta disponibilidade em condições de chuva • Escalabilidade desde algumas SNGs para multiplas frotas • Múltiplas opções de modems • Modems compactos para conectividade e/ou conteúdo Não Linear • Modems versáteis para multi-uso operando ‘em sistema’ e ‘stand alone’ Distribuição Contribuição Linear Não Linear Crítico Não Linear Não Crítico
  • 15.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only O FUTURO JÁ COMEÇOU
  • 16.
  • 17.
    Get in touch FOLLOWUS QUESTIONS/REMARKS
  • 18.
  • 19.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only • Canal Linear As características do canal não variam em função da potência • Canal Não Linear As características do canal variam em função da potência • Unconstrained Shannon limit Limite teórico absoluto de Shannon • Modulation Constrained Shannon limit Limite teórico de Shannon por tipo de modulação ALGUMAS DEFINIÇÕES
  • 20.
    Newtec Proprietary –Internal Use OnlyWebinar NAB 2013 (1) Shannon Limit: Unconstrained vs Modulation Constrained (a)Unconstrained: Limite teórico absoluto (b)Modulation constrained: O limite teórico por modulação (ex: Limite de 8PSK é 3 bit/sim) (2) Bit por símbolo Linear Channel
  • 21.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only 21 Modulation Constrained na prática! MODCOD Es/No (dB) Bit/Simbolo 8PSK 5/6 9.7 2.42 8PSK 8/9 11.1 2.59 16APSK 2/3 9.6 2.57 16APSK 3/4 10.5 2.90 16APSK 4/5 11.5 3.07 5/6 8/9 2/3 3/4 Nesta região os MODCOD’s em 8PSK estão se aproximando da limitação (constraint) da própria modulação (3 bit/símbolo) e os MODCODs em 16APSK aproximam melhor o “unconstrained shannon limit”. Linear Channel Source: Figure H.2 , EN302307v010101p 4/5 9/10
  • 22.
    Newtec Proprietary –Internal Use Only 22 Modulation Constrained na prática! 5/6 8/9 2/3 3/4 Conclusão: 1. Num canal linear, com C/N acima de 9.5 dB é melhor utilizar DVB-S2 16APSK invés de DVB- S2 8PSK devido a limitação de 8PSK (3 bit/simbolo) 2. Newtec sugere de incluir mais modulações e FEC no DVB-S2 3. Em combinação com Clean Channel Technology é possível alcançar eficiencias ainda maiores em bit/Hz Linear Channel Source: Figure H.2 , EN302307v010101p 4/5 9/10