Filecasting for Streaming Content Delivery in IP Datacast over DVB

Transcripción

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
Contenidos
1. Motivación
2. Proceso de Estandarización
3. Análisis Requisitos Comerciales
DVB-NGH - Next Generation Handheld
2
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
Evolución TV Digital y TV Móvil
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
ASO : Analog TV Switch-Off
From Analog TV to Digital TV
From SDTV to HDTV
DTMB
From Digital TV to Mobile TV
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TV Digital Fija y Móvil
HDTV & 3DTV
FIXED
64&256-QAM
SDTV
LDTV
PORTABLE
MOBILE
16QAM
QPSK
5
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
T2Frame
T2Frame
FEF
Servicios multimedia móviles
Recepción móvil
T2Frame
T2Frame
FEF
T2T2T2-Handheld
T2DVB-NGH
- Next Generation
FEF
Frame
Frame
Frame
Frame
FEF
6
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
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
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
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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
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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
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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
- Next Generation Handheld
12
• Ganananciaen capacidad por una multiplexaciónDVB-NGH
estadística
más eficiente
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
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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
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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:
Mega Celda
• Entrelazado temporal de
larga duración con un
zapping rápido
• OFDM tiene una alta
potencia de pico PAPR
• Combinación de señales?
• MIMO satélite?
Macro
Celda
Macro
Celda
Micro-celdas
Micro-celdas
Macro
Celda- Next Generation Handheld
DVB-NGH
15
Participantes del
Proceso de Estandarización
16
Grupos de Trabajo
del Proceso de Estandarización
CCI - Constellation Coding and Interleaving
17
Gracias por su atención!
Preguntas?
David Gozálvez Serrano, Dr. David Gómez-Barquero
Mobile Communications Group
iTEAM Research Institute
Universidad Politécnica de Valencia
{dagoser, dagobar}@iteam.upv.es

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