O documento discute o padrão DVB-S2 para transmissão digital por satélite. O DVB-S2 oferece maior eficiência espectral e novas funcionalidades em comparação com o DVB-S, resultando em até 40% de redução de banda ou 2.5dB de aumento de margem. Isso é alcançado por métodos aprimorados de correção de erros e esquemas de modulação mais eficientes. O DVB-S2 também permite múltiplos fluxos de dados em uma única portadora e modulação

1. Shaping the future of satellite communications 1
Bart Van Utterbeeck
SSPI Broadcast day
5 de junho 2007

2. 2Shaping the future of satellite communications
O que é DVB-S2 ?
• Novo padrão DVB para transmissão digital por
satélite (2004)
• Deve substituir DVB-S & DVB-DSNG no futuro
Digital Video Broadcasting (DVB);
Second generation framing structure, channel coding and modulation
systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and
other broadband satellite applications

3. 3Shaping the future of satellite communications
O que é DVB-S2 ?
– Mais flexibilidade
– Mais aplicativos
– Utilização do enlace até o último dB
• Melhor eficiência espectral comparada com DVB-S
Quais são as vantagens?
• Novas funcionalidades que oferecem:
até 40% de redução de banda (custo)
ou
até 2.5dB de aumento de margem

4. 4Shaping the future of satellite communications
Como foi alcançado este aumento de eficiência?
• Novos métodos para Forward Error Correction (FEC)
• LDPC foi escolhido entre 7 métodos de FEC
• LDPC usa grandes blocos de dados
– Normal Frames (64800 bits)
– Short Frames (16200 bits)
• Mais opções de FEC: 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5,
5/6, 8/9, 9/10
O LDPC foi inventado por Gallager nos anos 60 mas somente com a tecnologia de
hoje (90 nm technology) o LDPC pôde ser implementado num só ASIC
BCHReed/SolomonOuter coding
LDPCViterbiInner coding
DVB-S2DVB-S

5. 5Shaping the future of satellite communications
4 esquemas de modulação adaptados para TWTA
00
I
Q
ρ=1
10
11 01
Q=LSBI=MSB
000
I
Q
ρ=1
011
111
001
LSB
MSB
101
010
110
100
φ=π/4
text
1100
11011111
1110
0000
0100
0101
0001
10011011
0011
0111
0110
0010
1010 1000
I
Q
γ = R2 / R1
LSB
MSB
R1
R2
text
10001
1001110111
10101
00000
10000
10010
00010
0001100111
00110
10110
10100
00100
00101 00001
I
Q
γ1 =R2 / R1
γ2 =R3 / R1
LSB
MSB
R1
R2
R3
11000
01000
11001
01001
01101
11101
01100
11100
11110
01110
11111
01111
01011
11011
01010
11010
QPSK
2 bits/symbol
8PSK
3 bits/symbol
16APSK
4 bits/symbol
32APSK
5 bits/symbol
Como foi alcançado este aumento de eficiência?
Mais fatores de Roll-Off (20%, 25% and 35%)

6. 6Shaping the future of satellite communications
Eficiência DVB-S2 comparada com DVB-S/DSNG:
18 dB
Baixa C/N

7. 7Shaping the future of satellite communications
Exemplo: 5 Mbit/s, Roll-off 1.35
• 1.3824 bit/Hz 4.88 MHz
• 12.200 USD/mês (2500 US$/ MHz)
• 1.4875 bit/Hz 4.53 MHz
• 11.325 USD/mês (2500 US$/ MHz)
DVB-S DVB-S2

8. 8Shaping the future of satellite communications
Exemplo: 5 Mbit/s, Roll-off 1.35
• 1.7665 bit/Hz 3.8 MHz
• 9500 US$/mês (2500 US$/ MHz)
• 1.9806 bit/Hz 3.4 MHz
• 8500 US$/mês (2500 US$/ MHz)
DVB-S2 DVB-S2

9. 9Shaping the future of satellite communications
Um novo parâmetro: Pilots
• Desafio para DVB-S2
Performance quase Shannon
Manter sincronismo em
condições de muito ruído
Exige muito do demodulador
Preocupação:
Clientes com antena/LNB existentes
só deveriam trocar a caixa set-top box
para receber sinais DVB-S2
Pilots

10. 10Shaping the future of satellite communications
DVB-S2: Multiple streams numa só portadora
• Um modulador DVB-S2 pode ter múltiplos inputs físicos ou lógicos:
• Os dados de cada input são processados e transportados em frames
separados.
• Os BB frames são multiplexados no Physical Layer para formar uma só
portadora (não é TS multiplexing)
• Demoduladores são capazes de receber e decodificar os streams
individuais
TS input 1
TS input 2
IP input
Input
interfaces
Mode and
Stream
Adaptation
(including
padding)
Coding and
modulation
Insertion of
dummy PL
frames
DVB-S2 modulator
BB frames
PL frames
Dummy PL frame

11. 11Shaping the future of satellite communications
Variable coding and modulation
(Modulação e Codificação Variável)
No DVB-S2 existe a possibilidade de que cada frame seja
Modulado e Codificado com seus próprios parâmetros
– CCM Constant Coding and Modulation
• Todos os frames têm a mesma modulação e codificação (fixo)
– VCM Variable Coding and Modulation
• Vários streams/serviços são modulados e codificados com seus
próprios parâmetros (fixo por stream/serviço)
– ACM Adaptive Coding and Modulation
• Cada frame está modulado/codificado com seus próprios
parâmetros. Os parâmetros podem ser modificados
dinamicamente dependendo da qualidade de recepção de cada
demodulador (Exige um canal de retorno por demodulador)

12. 12Shaping the future of satellite communications
Parâmetros DVB-S2
XXInput Stream Id
0 ... 255
0
(Demodulador sempre segue
Modulador)
XPilots
On / Off
0
(Broadcast: Normal Frames,
Nos demais perfis : Demod segue
Mod)
XFrame
Short / Normal
CCM
(VCM/ACM : Demod segue Mod)
XFEC
e.g. 9/10
CCM
(VCM/ACM : Demod segue Mod)
XModulação
e.g. QPSK
DemoduladorModulador
(1) Frequência, Symbolrate e Roll-off : Igual a DVB-S/DSNG
(2) Broadcast em DVB-S2 : CCM, QPSK/8PSK, Normal frames, Single TS
Broadcast Profile:
-CCM
-QPSK/8PSK
-Normal frames
-Single TS
Receptores de baixo custo

13. 13Shaping the future of satellite communications
Calculador DVB-S – DVB-S2
http://www.newtec-southamerica.com/index.php?id=696&L=0
Artigo e
Calculador

14. Shaping the future of satellite communications 14
Exemplo 1
Satellite News Gathering

15. 15Shaping the future of satellite communications
Satellite News Gathering: Trends
• Possibilidade de enviar arquivos para o Studio (e
vice-versa)
– EBU : 80% das contribuições são off-line
– ASBU : MENOS (Multimedia Exchange Network Over Satellite)
– Tapeless environment
• Manter a possibilidade de transmitir vídeo ao vivo
• Acesso a Internet/intranet + e-mail + VoIP
– Aumentando a produtividade on-site
• Configuração remota do DSNG/Fly-away

16. 16Shaping the future of satellite communications
DVB S2 Modulator
DVB S2 Demodulator
IP
ASI TS
Company LAN
Storage Server
SNG van
or
Fly-Away
Studio
TelliCast Server
TelliCast Client
ASI TS
Video encoder
IP
FlexSNG: One-way Multistream

17. 17Shaping the future of satellite communications
DVB S2 Modem
DVB S2 Modem
IP
Rede LAN
Storage Server
Studio
ftp/http
PEP-Box 4000
TelliNet FTP Acceleration
TelliShape QoS
TelliNet Client
PEP-Box 1000 or SW
FTP/HTTP Acceleration
TelliShape Client
QoS
FlexSNG: Two-way IP only
Internet
SNG van
or
Fly-Away

18. 18Shaping the future of satellite communications
DVB S2 Modem
DVB S2 Modem
IP
Rede LAN
Storage Server
Studio
ftp/http
PEP-Box 4000
TelliNet FTP Acceleration
TelliShape QoS
TelliNet Client
PEP-Box 1000 or SW
TelliShape Client
SW
FlexSNG: Two-way Multistream
Internet
ASI TS
Video encoder
SNG van
or
Fly-Away
ASI TS

19. Shaping the future of satellite communications 19
Exemplo 2
Distribuição TV Digital / TV Móvel

20. 20Shaping the future of satellite communications
• Vantagens
– Uso mais eficiente do espectro no satélite
– Transporte transparente
• Não há necessidade de re-multiplexar
• Permite uma mistura de padrões, por exemplo:
ISDB-T com DVB-H ou MediaFLO
Distribuição TV Digital / TV Móvel
ASI 1
ASI 2
ASI 3
ASI 1
ASI 2
ASI 3
TRANSCEIVER 1
TRANSCEIVER 2
TRANSCEIVER 3
Terrestre
Multiplex 1
Multiplex 2
Multiplex 3
Transponder
saturado

21. 21Shaping the future of satellite communications
Conclusão DVB-S2
• Economiza banda no satélite ou aumenta a
disponibilidade
– Performance quase Shannon
• Feito para Multimídia
– Video + dados
– Aumentando a eficiência para unicast e P2P (ACM)
• Padrão aberto
– Em junho 2006 foram feitos testes de interoperabilidade
pela RAI-CRIT para ITU-R. Relatório público disponível no
site da EBU: trev_309-dvb_s2.pdf

22. Shaping the future of satellite communications 22
Obrigado pela sua atenção
Bart Van Utterbeeck
Newtec América do Sul Ltda
bvu@newtec-southamerica.com
www.newtec-southamerica.com
Cel: +55.11.8285.0178