Digitala TV-mottagare



Relevanta dokument
LexCom Home Certifieringsutbildning

Huvudcentraler att växa med

Hemtenta 2 i Telekommunikation

Kihl & Andersson: , 3.1-2, (ej CDM) Stallings: 3.1-4, 5.1, 5.2, 5.3, 8.1, 8.2

Laboration 2 - Modulering I denna laboration skall vi

Fysiska lagret. Kanal. Problem är att kanalen har vissa begränsningar: Kanalen är analog Kanalen är bandbreddsbegränsad och är oftast störd (av brus)

Signalhastighet och bithastighet. Dämpning och distorsion. Dämpning. Olika fibertyper olika dispersion

Digital kommunikation. Maria Kihl

Kommunikationssystem grundkurs, 2G1501 Övningar modul 1 Dataöverföring & fysisk infrastruktur 1 Dataöverföring

Digital kommunikation. Maria Kihl

BeoVision LCD TV produktspecifikationer. Dimensioner. B x H x D 81,4 x 74,2 x 6,4 cm. Vikt 27 kg

Macab HD-EASY. Installation drivrutiner och program. USB-mottagare för digital-tv

Övningar modul 1 - Dataöverföring & fysisk infrastruktur

Dator- och telekommunikation (ETS601) Höstterminen 2016

Tentamen i Signaler och kommunikation, ETT080

Examples on Analog Transmission

42.MST 1/D (E )

DIGITAL KOMMUNIKATION

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Att sända information mellan datorer. Information och binärdata

Dator- och telekommunikation. Dator- och telekommunikation. Radionät. Fasta nät. Kapacitet. Tjänster. Radionät Protokoll Kapacitet Tjänster

Kapitel 2 o 3. Att skicka signaler på en länk. (Maria Kihl)

Teknisk utredning av användning av frigjort frekvensutrymme vid övergång till marksänd digital-tv

TV & Media Streaming från Ixanon

DVB Systemet. Anders Nyberg SVT Teknik Strategi 2009 DVB-IP

DS-2900S2/PAL. DVB-S/S2 till PAL med grannkanalmodulator. Bruksanvisning

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Jens A Andersson

Dator- och telekommunikation (EITG01) Höstterminen 2018

Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Jens A Andersson


Kapitel 2 o 3 Information och bitar Att skicka signaler på en länk. Jens A Andersson

Profilansvarig: Lasse Alfredsson se även länk från programmets profilwebbsida:

Register your product and get support at SDV5118/12. SV Användarhandbok

LexCom Home Certifieringsutbildning

Register your product and get support at SDV6224/12. SV Användarhandbok

T1-modulen Lektionerna Radioamatörkurs OH6AG


Mobilteknik. Begränsningar och möjligheter

DIGITAL MODULERING...1


Utveckling av bredbandstekniker. Arbetsgruppen för utvecklandet av bredbandet

Register your product and get support at SDV6121/12. SV Användarhandbok

DIGIAIR PRO. Svensk Manual

Tillförlitlig dataöverföring Egenskaper hos en länk Accessmetoder. Jens A Andersson

Elektronik. Viktor Öwall, Digital ASIC Group, Dept. of Electroscience, Lund University, Sweden-

Problem vid radiokommunikation? Medie Per Wallander per(a)syd.kth.se 1

Kapitel 13: (Maria Kihl)

Omtentamen i Datakommunikation för E2

Studie av metoder och verktyg för telekonfliktanalyser

Störning av GPS tidstjänst och dess inverkan

Tentamen i Trådlös Internet-access

Maximum T 541 VA. Bruksanvisning. Viktigt! Läs den här bruksanvisningen innan du ansluter Maximum-mottagaren.

Håkan Tillander - Telenor, Networks/Radio

INNEHÅLL. Per Wallander. GSM-boken. Per Wallander

Elektronik Dataomvandlare

Föreläsning 7: Bild- och videokodning

70G 书纸 105*148mm. Digital-box, bruksanvisning DVBT-41


Bredband och VPN. Vad är bredband? Krav på bredband. 2IT.ICT.KTH Stefan

Trådlöst. Copyright 2014 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein is subject to change without notice.

Profilen Kommunikation för Y, Yi, D & IT

DATALINK-NÄTVERK. Hårdvarubyggklossar

Sverigeinför digital-tv!

Lösningar till tentan i ETS052 Datorkommunikation

* Ovanstående logotyper tillhör respektive företag. WAVEFIELD är inte officiellt godkänd av någon av ovanstående operatörer.

Promax DIGITALT TILL TV

Trådlös kommunikation En introduktion av Open Systems Engineering AB

11 Avgiftssystemet Bakgrund

Föreläsning 1. Information och data

Rapport i Mobila systemarkitekturer. Symbian

Direkt-router 2000IP. Buffrar och vidaresänder video över Internet och andra IP-nät eller fungerar som avancerad video-mottagare. Standardfunktioner

Klubbledarpärm. 5. Spektrumövervakning vid större meeting och tävlingar. 6. Sändarinlämning vid större meeting och tävlingar

Kommunikation. Till sommarkursen Rymdteknik & Rymdfysik Uppsala, 2005 Av Petrus Hyvönen

Kapitel 13: Telefoninäten. Spanning Tree. Jämförelse med OSI-modellen. Jens A Andersson (Maria Kihl)

LC Sweex Wireless LAN USB-kort

Applikationer med LexCom Home

Kanalprocessor. Ref:5096 T-05 ANALOG. Bredbandig utgång MHz. AGC (automatisk förstärkningsreglering)

Analoga och Digitala Signaler. Analogt och Digitalt. Analogt. Digitalt. Analogt få komponenter låg effektförbrukning

Registrera din produkt och få support på. SDV7220/12. Användarhandbok

Telefoninäten. Jens A Andersson

Resttentamen i Signaler och System Måndagen den 11.januari 2010, kl 14-19

MOTION till SSA, Årsmötet 2013 Rev. 5

Paper or screen. Systemlagret. Vision technology. Audio technology. Current loudspeakers and sound equipment is good enough?

Det finns tre olika sätt att få digital-tv: genom marknät, kabel eller satellit. TV-signalerna överförs i kablar som finns indragna till bostaden.

LÄRARHANDLEDNING TV-HANDBOKEN

Digital signalbehandling Digitalt Ljud

DIM-20. Skapa en egen DVB-T kanal. COFDM-modulator

Profilen Kommunikation för Y, Yi, D & IT. Profilansvarig: Erik G. Larsson Professor, ISY/Kommunikationssystem

Kapitel 3 o 4. Tillförlitlig dataöverföring. (Maria Kihl)

Elektronik. Dataomvandlare

DIM-10. Skapa en egen DVBT-kanal. COFDM-modulator

Spektrala Transformer

Lösningar ETS052 Datorkommunikation,

Halloj, det är din tur.

Stadsnät. Viasat, Canaldigital Digital (DVB-s) Analog, digital (DVB-t) Senda, Boxer 1 5. Teracom. Analog, Digital (DVB-c)

Analoga metoder, IRIG rekommendationer Till en början användes FM/FM - system, frekvensmultiplex, enligt IRIG (Inter-Range Instrumentation Group) 2

AD-/DA-omvandlare. Digitala signaler, Sampling och Sample-Hold

DVB-T FTA17. Digital Terrestrial Mottagare. Användarmanual för installation och handhavande till König DVB-T FTA17 markbunden mottagare

Föreläsning 3. Datakodning (Data encoding) Mål (fortsättning) Länk Mottagare. Sändare

LC Sweex Wireless LAN PC Card 54 Mbps

Kanalprocessor Ref: 5179

Transkript:

Digitala TV-mottagare Anders Nyberg SVT Teknik Strategi 2009 Digitala TV-mottagare Set-top-box eller IRD (integrated receiver decoder) IDTV (Integrated Digital TV) PC-kort 1

Digital TV Ljud, bild, text-tv, undertext Interaktivitet? Tilläggstjänster knutna till programmen - Enhanced broadcasting? Internet, e-post, EPG, spel? Shopping, bankärenden etc? Beståndsdelar Hårdvara API, Operativsystem Applikationer Conditional Access system - åtkomstkontroll 2

Arkitektur Applikationer API OS Eventuellt Integrerat Drivrutiner Hårdvara Hårdvara Tuner & Demodulator Front-end C-Kabel, S-Satellit, T-Marksänd, IP-Bredband Demultiplexer Descrambler MPEG Audio & Video decoder CPU, RAM, flashminne, Grafik, D/A Diverse in- och utgångar, Modem, Ethernet 3

DVB Systemet 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 Bild & Ljud MPEG-2 DVB kodare Bilden komprimeras Ljudkällan komprimeras Data information Video, Ljud och Dataströmmar multiplexeras MPEG-2 DVB Avkodare TV Sänds via kabel, satellit eller marksändare Demultiplexering Avkodning Uppspelning på TV:n MPEG 2 System Video encoder Audio encoder Elementary Streams System encoder PES Syntax Transport Stream System decoder PES Syntax Elementary Streams Video decoder Audio decoder Not Standardized MPEG-2 Standards 4

Kanalegenskaper Satellit Kabel Marksändning Bredbandsnät Signalstyrka Låg Hög Låg - Hög -- Reflexer Nej Små Starka -- Tillgänglig Bandbredd Olinearitet (klippning) Stor Liten Liten Liten Ja Nej Nej -- Störningar Brus Interferens Starka sporadiska Dataförlust Tidsjitter DVB-S satellit MPEG-2 Transport ström Adaption: Yttre felskydd: Reed - Solomon kod Pulsformning Randomisering Interfoliering Inre felskydd: Faltnings kod I Q QPSK Modulering IF Anpassat för f r att fungera för f transponder bandbredder mellan 26MHz - 72 MHz. En bärvb rvåg. Bra felskydd. QPSK signal medger mottagning av svaga signaler. RF Frekvens omvandling 5

DVB-C kabel MPEG-2 Transport Ström Adaption: Yttre felskydd: Reed - Solomon kod I Randomisering Interfoliering Pulsformning Q QAM Modulering IF Frekvens omvandling Anpassat för f r kabel-tv kanalkanalraster. Ingen inre faltningskod System baserat påp 64 QAM, men både b högre h och lägre l moder möjligam Maximal bitahstighet per kanal cirka 38.5 Mbits/s MPEG-2 Transport Ström Adaption: Randomisering DVB-T terrester Yttre felskydd: Reed - Solomon kod Yttre Interfoliering Inre felskydd: Faltnings kod Inre Interfoliering Symbol mappning Synk, piloter och TPS data Till sändaren Frekvens omvandling Omvandling digital till analog Lägg till skyddslucka Generering av OFDM vågform Anpassning av dataram 6

DVB avkodare, visar på likheter Marksändsignal Satellitsignal RF & QPSK demod Matchat filter & utjämnare Inre felskydd FEC dekoder Synk detektor Kabelsignal Regenerering av bärvåg och bitklocka Interfoliering Reed- Solomon avkodare Borttagning av randomisering Outgångs interface Data Klocka DVB avkodare, visar på likheter Marksändsignal Satellitsignal Kabelsignal RF & QPSK demod RF & QAM demod Matchat filter & utjämnare Matchat filter & utjämnare Inre felskydd FEC dekoder Differentiell avkodare Synk detektor Regenerering av bärvåg och bitklocka Interfoliering Reed- Solomon avkodare Borttagning av randomisering Outgångs interface Data Klocka 7

DVB avkodare, visar på likheter Marksändsignal RF & OFDM demod Interfoliering Satellitsignal RF & QPSK demod Matchat filter & utjämnare Inre felskydd FEC dekoder Synk detektor Kabelsignal RF & QAM demod Matchat filter & utjämnare Differentiell avkodare Regenerering av bärvåg och bitklocka Interfoliering Reed- Solomon avkodare Borttagning av randomisering Outgångs interface Data Klocka Orthogonal Frequency Division Multiplex OFDM - kanal 1116 Hz 0,4 MHz 6817 bärvågor 7,6 MHz 8

Flevägsutbredning (fädning) Reflex Extra väg T (fördröjning) Sändare Mottagare Destruktiv interferens T = (n+0,5) / frekvensen (reflekterad signal i motfas) Konstruktiv interferens T = (n+0,5) / frekvensen reflekterad signal i fas 6817 bärvågor 7,6 MHz Eko, frekvensgång 9

QPSK Quadrature Phase Shift Keying Quadrature Phase Shift Keying D = 0 db QPSK 2 bitar per symbol Quadrature Phase Shift Keying 16 QAM D = 0 db 16 QAM 4 bitar per symbol QPSK 2 bitar per symbol D / 3 = -9,5 db - QPSK - 16 QAM 10

64 QAM Quadrature Amplitude Modulation D = 0 db 6 bitar per symbol D / 7 = -16,9 db - QPSK - 64 QAM Hierarkisk flernivå QAM När mottagningsförhållanden och C/N försämras kan 16 punkter konstellationens 64 QAM punkter användas ndas som en punkt i en QPSK konstellation 11

DVB-T Hierarkisk modulation Användbar ndbar datahastighet: 21.57 Mbit/s inom en datacontainer med två nivåer av robusthet Program 1 Program 2 Program 3 Baseline Program 4 64 QAM för ömtåliga delen 16.59 Mbit/s QPSK för robusta delen 4.98 Mbit/s Med multiresolution QAM med innre FEC : 5/6, 1/2 C/N som behövs i den yttre delen av täckningsomrt ckningsområdet. (Rice( kanal) 22.7 db för f ömt mtålig del 7.1 db för f robust del Fourier-transformen Frekvensrepresentation Vågform I Exempel. 64 QAM / 8K I och Q för en bärvåg OFDM vågform för en datasymbol 8 nivåer Q 1 / T = 1000 Hz (frekvens) IDFT 13634 värden (16384) T = 1 ms (tid) 8 nivåer (frekvens) DFT för 8K kräver mer än 10 000 multiplikationer och 50 000 additioner 6817 värden (8192) motsvarar 7,6 MHz IDFT = Invers Diskret Fourier Transform 12

Transmissionsram för DVB-T f 1 Bärvåg 0 f 1 + 7.61 MHz Bärvåg k max Frekvens Symbol 67 Symbol 0 Symbol 1 Symbol 2 Symbol 3 Kontinuerlig Pilot Data Scattered Pilot Kontinuerlig Pilotsignal TPS-Pilot TPS-Pilot Kontinuerlig Pilot 2k-mode: k max - 1704 8k-mode: k max - 6816 Tid Bärvågsavstånd i 2K-mode = 4464 Hz, i 8K-mode = 1116 Hz Skyddslucka Skydds- lucka T G Symboltid T S Fördröjd reflekterad signal Exempel för f r 8K system: T s = 1ms, T G =0.25ms 1 ms motsvarar 300 km 13

DVB-T Skyddslucka Direktsignal t Eko 1 t Eko 2 t Co-channel t Mottagen signal t T g T s T want DVB-T Sändaren 14

Randomisering Randomisering 15

Reed-Solomon felskydd Interfoliering 16

Faltningskodning Punktering av kod 17

Gruppering av data DVB-T Modulationsteknik Randomisering Avlägsnar systematiska bit-mönster (0000.. eller 11111..) Reed-Solomon kodning Felskydd, korrigerar upp till 8 byte av 204 (~4% felhalt) Interfoliering Motverkar att en felskur drabbar intilliggande databitar Faltningkodning Extra felskydd (skurfelsrättande) Gruppering av data Omvandlar binära data till amplitudvärden Interfoliering Motverkar selektiv fädning (bortfall av enstaka bärvågor) 18

TPS f 1 Bärvåg 0 f 1 + 7.61 MHz Bärvåg k max Frekvens Symbol 67 Symbol 0 Symbol 1 Symbol 2 Symbol 3 Kontinuerlig Pilot TPS-Pilot Kontinuerlig Pilot Data Kontinuerlig Pilotsignal Scattered Pilot TPS-Pilot Tid Transmission Parameter Signalling Sänds parallellt över 68 fast tilldelade bärvågor Moduleras som differentiell 2-fas modulering (DPSK-2) Demoduleras utan låsning till pilottoner Överför 68 bitar (en frame) varav 37 är information Innehåller information för inställning av DVB-T demodulatorn 19

TPS Telegrammet 23 bitar 68 bitar = 1 ram Run-in Synkord Antal databitar (=23) Ram-nummer (0-3) QAM - Konstellation Hierakisk modulering FEC - rate (dataström1) FEC - rate (dataström2) Skyddslucka Transmissionsmod (2 alt. 8K) Reserv, framtida användning Felskydd Spektrum 20

DVB-T egenskaper Samma kärna som DVB-S och DVB-C. Punkterad faltningskod som i DVB-S OFDM baserad QPSK eller QAM modulation vilket ger bra stabilitet mot flervägs-fäding DVB-T erbjuder 2k eller 8k OFDM Två nivåers hierarkisk kanalkodning och modulation möjligt Hierarkisk MPEG-2 källkodning Möjlighet till nationella eller lokala single frequency networks. DVB-T varianter Svensk konfiguration Engelsk konfiguration Tysk konfiguration Mbit/s 21

Prestanda Sändareffekt (relativ) 300W 100W 30W 10W 3W 1W Sverige Storbrittanien Tyskland Modulation Svensk multiplex konfiguration Code Rate (FEC) 2 / 3 Guard Interval 1 / 8 Mode 64 QAM 8K Bit-rate 22,12 Mbit/s 22

Singelfrekvens nät Gap filler 23

DVB-T2 Signalmoder Felkorrigering Skyddslucka FFT (bärvågor) Pilottoner Kontinuerlig pilot DVB-T QPSK, 16-QAM, 64-QAM Faltningskod + RS 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 2K, 8K 8% 2,6% DVB-T2 QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM LPDC + BCH 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 1/4, 19/256, 1/8, 19/128, 1/16, 1/32, 1/128 1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 32K 1%, 2%, 4%, 8% 0,35% 24

DVB-T2, PLP Service Specific Robustness - Physical Layer Pipes (PLP - Varje Slice har egen Signalmode och felskydd - Batterisparfunktion MIMO Två DVB-T signaler på samma frekvens Dubbelantenn vertikal/horisontell 25

Diversitet Fortsatt Utveckling Dubbla antenner Två samarbetande radiomottagare 8K (100 km/tim) 2K (teoretiskt 4X högre) DVB Handheld (DVB-H) Nyheter Ny mode 4K Time-slicing (batterisparfunktion) Bit-rate up till 10 Mbit/s T.ex. 30 TV strömmar om 300 kbit/s Terminaler med DVB-H / GSM för interaktivitet 26

DMB Digital Multimedia Broadcast 27

Länkar http://www.ebu.ch/en/technical/trev/trev_home.html http://www.bbc.co.uk/rd/pubs/index.shtml 28