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2 Template 5 - 14121-DVB - 1 Transporte DVB Seminario sobre los servicios de Intelsat y la tecnología satelital Ciudad de Panamá, Panamá 12 al 15 de noviembre de 2002

3 4121-DVB - 2 Esquema de la presentación Evolución de la tecnología satelital - Tecnología DVB - Tecnología DVB-IP Distribución de contenido multimedia a través de las redes de banda ancha Diferentes aplicaciones Caso práctico Más detalles sobre la DVB

4 4121-DVB - 3 Evolución de la tecnología satelital La idea surgió en respuesta a la iniciativa del mercado para homologar la radiodifusión de TV digital en el mundo entero La DVB se formó en septiembre de 1993 La DVB cuenta actualmente con más de 220 miembros en más de 30 países

5 4121-DVB - 4 Tecnología DVB En respuesta a las necesidades del mercado más que de la tecnología Utiliza MPEG-2 para la codificación de la fuente de audio y video Especificaciones propias de los sistemas de transmisión Utiliza normas abiertas y que permiten interfuncionamiento

6 4121-DVB - 5 Alimentación de video Alimentación de audio Paquete PES de audio Paquete PES de video Canal de TV normal Ingreso de datos (subtítulos) Empaquetador Codificador de video MPEG-2 Codificador de audio MPEG-2 Niveles I y II Multiplejador de tren de transporte Aleatorizador (X 15 +X 14 +1) Código externo de Reed-Solomon (204,16) (t=8) Intercalación convencional Forney (I=12) Código convolucional Inner (Viterbi) (1/2,2/3,3/4,5/6 & 7/8) ModuladorQ PSK Convertidor elevador Banda KU HPA EMMECMCW Sistema de acceso condicional Canal de TV normal ISP INTERNET Multiplejador de tren de programa Empaquetador Sistemas de transmisión DVB vía satélite (DVB-S)

7 4121-DVB - 6 Multiplejador de tren de transmisión

8 4121-DVB - 7 Código externo RS Sistema DVB-S HPA U/C 1 2 3 N Codificador de video Codificador de audio Codificador de datos Multiplejador de programa Codificador de video Codificador de audio Codificador de datos Multiplejador de programa Codificador de video Codificador de audio Codificador de datos Multiplejador de programa Codificador de video Codificador de audio Codificador de datos Multiplejador de programa Multiplejador de transporte PES de velocidad variable desde diferentes programas Sitio de radiodifusión 22,36 Mbit/s Velocidad fija del TS a través de microondas o enlace de fibra MPEG-2 (Codificación de la fuente y multiplexión) 45,85 Mbit/s Velocidad de transmisión Ubicación de estación terrena 27,52 MHz (Ancho de banda ocupado) Intercalador Código interno Modulador QPSK Servicios de portadoras multicanal (MCPC) vía DVB-S

9 4121-DVB - 8 Moduladores de cable * Funcionamiento MCPC Sistema de compresión de video * Si se utiliza transmisión digital en el cable, el descodificador de video estará en las instalaciones del cliente. Moduladores de cable Moduladores de cable Codificador de video VideoAudio Multiplejador 3 2 1 Descodificador de video Descodificador de video Descodificador de video Desmultiplejador Enlace DVB por MCPC de extremo a extremo

10 4121-DVB - 9 Tecnología satelital DVB-IP Tecnología de transmisión a través de células Servicio de protocolo de Internet (IP) simple o híbrido a través de DVB Utiliza el sistema múltiplex de radiodifusión IP/ transmisión Mejora la utilización del transpondedor y reduce los costos de transmisión

11 4121-DVB - 10 Equipo DVB-IP para el enlace ascendente Encapsulador MPEG IP Multiplejador DVB Modulador DVB Otros servicios DVB Modulador DVB Radiodifusión de datos Multiplejador DVB Encapsulador IP Encaminador

12 4121-DVB - 11 Servicio satelital DVB-IP La DVB-IP está compuesta por canales virtuales denominados PID (identificadores de paquetes) Cada terminal de recepción remota puede recibir uno o más PID Las restricciones de ancho de banda de los PID (velocidad binaria de ráfaga y velocidad binaria constante) se imponen a través del modulador de tráfico

13 4121-DVB - 12 Distribución de último tramo a través del MPEG/DVB Distribución del servicio directamente a usuarios que utilizan tecnología MPEG-2/DVB (muy usada actualmente para los servicios de video DTH) Varios fabricantes ya ofrecen los terminales terrestres y los equipos de estación maestra necesarios

14 4121-DVB - 13 UN PID POR CADA ISP UN PID para multidifusión o radiodifusión Modelos del servicio DVB-IP INTERNET ISP PID 1 PID 2 PID 3 INTERNET ISP PID 5 (Multidifusión) ISP

15 4121-DVB - 14 Placa IRD Enlaces terrestres de retorno Enlace DVB de ida a alta velocidad Unidad de adaptación multimedia Usuarios Pasarela satelital Depósito de datos Estación maestra Red de distribución de datos INTERNET PC

16 4121-DVB - 15 Difusión de datos Aplicaciones DVB-S Difusión de video

17 4121-DVB - 16 Difusión de datos Difusión de video LACLAVEESTÁAQUÍ Para un mejor aprovechamiento...

18 4121-DVB - 17 Radiodifusión de datos y video INTERNET Sitio de radiodifusión de la norma MPEG-2/DVB-S Codificador de video Codificador de audio Codificador de datos 1 2 3 N Modulador DVB-S Sistema de transmisión/recepción MPEG-2 (Codificación de la fuente y multiplexión) Servidor satelital Multiplejador de programa Centro de radiodifusión de televisión Pasarela satelital Ethernet Encaminador Acceso condicional y gestión de red Servidor multimedia Estación maestra de comunicación Líneas de conexión telefónica Servidor de multidifusión

19 4121-DVB - 18 Conexión telefónica terrestre Unidad de adaptación multimedia compatible con DVB-S Caja de distribución Antena pequeña de recepción o transmisión únicamente PC con placa de recepción compatible con DVB TV Configuración del equipo de recepción

20 4121-DVB - 19 Mercado multimedia Bancos Hoteles Escuelas Cafés Internet Puntos de distribución de petróleo/gas y pozos petrolíferos Minas y plantaciones Distribución de video de flujo continuo a zonas rurales

21 4121-DVB - 20 Aplicaciones empresariales Conexiones de datos (por pedido o permanentes) - Correo electrónico/Internet/protocolo de transferencia de archivos (a través de un servidor de acceso) - Intranet LAN/WAN - ERP (SAP, BAAN) - Respaldo para redes terrestres en caso de emergencia - Videoconferencias/Telemedicina - Actualizaciones de bases de datos (nocturna) - Facturación (registro de detalle de llamadas - CDR) Redes generalmente pequeñas (subredes)

22 4121-DVB - 21 Internet vía satélite: ¿Por qué vale la pena? Implantación fácil y rápida Evita la congestión de la red Mercado incipiente para servicios CSM (gestión de memoria o caching, flujo continuo y multidifusión) Racionalización de costos - Compatible con el flujo asimétrico de tráfico de Internet - Capacidad de Internet ampliable Convergencia de Internet y el mercado de radiodifusión de televisión

23 4121-DVB - 22 HPA Equipo de control de red Banco Oficina Fábrica Señal de gestión de red (SGR) Servicio de comunicación de datos Central de control y monitoreo Teléfono Datos Fábrica Topología de una red normal

24 4121-DVB - 23 Caso práctico de convergencia: Video DTH e Internet vía satélite Situación - Puntos de recepción aislados y remotos - Zonas geográficas amplias - Redes terrestres para TV e Internet restringidas o inexistentes - Ingreso per cápita bajo - Pocos hogares y empresas en condiciones de pagar servicios de televisión preferencial y acceso rápido a Internet

25 4121-DVB - 24 Caso práctico de convergencia: Video DTH e Internet vía satélite: Islas del Pacífico Solución: una plataforma multimedia Video DTH vía DVB - Un conjunto de canales de televisión preferencial - Aprox. 100 Euros al mes - Objetivo: más de 15.000 hogares Acceso rápido a Internet - IP vía DVB - Aprox. 100 Euros al mes - Empresas pequeñas Modelo comercial Paquete de TV preferencial por pago + Acceso rápido a Internet en la computadora personal

26 Template 5 - 254121-DVB - 25 Más detalles sobre la DVB

27 4121-DVB - 26 MPEG-2 (Video) Sistema de codificación genérica Más de 106 combinaciones posibles Compatible con cualquier aplicación: - CD-ROM, multimedia, videoconferencias, radiodifusión de TV, TV de alta definición, servicio de contribución, etc. Organizado por niveles y perfiles Compatible con sistemas anteriores

28 4121-DVB - 27 DVB-S (Satélite) Define los requisitos de la unidad de módem: - Frecuencia de funcionamiento: 6/4, 14/12 y 17/12 GHz - Modulación: QPSK (8-PSK en el futuro) - Tipo de acceso: TDM/QPSK/FDMA - Corrección de errores: convolucional + Reed Solomon - Características del desmodulador: (Eb/No vs. BER) - Atenuación progresiva: 0,35 - Acceso condicional: tipo de aleatorizadores y unidades de cifrado - Portadoras multicanal o monocanal

29 4121-DVB - 28 ¿En qué consiste la DVB? La radiodifusión digital de señales de video (DBV) es una norma basada en audio y video MPEG-2 La norma DVB abarca la transmisión de señales MPEG-2 por satélite, cable o canales terrestres de radiodifusión Protección contra el ruido Contenidos compartidos: junto con la señal también puede transmitirse información acerca del sistema o guías de programación

30 4121-DVB - 29 Sinc.CabeceraDatos 13184 Bitios ¿Qué son los PID? La trama DVB está compuesta de 188 bitios de información Bitios de sincronización La cabecera comprende: - Identificador de paquetes (PID) - Información de control (velocidad de información, etc.) - Información de aleatorizador (CA, etc.) Información MPEG

31 4121-DVB - 30 Normas de radiodifusión de datos DVB Canalización de datos - Transporte de trenes de bitios anónimos y no sincronizados Flujo continuo de datos - Transporte de trenes de bitios síncronos o sincronizados Encapsulación multiprotocolo - Utilización del mecanismo de transporte DVB para distintos servicios de comunicación Carrusel de datos - Transmisiones periódicas de archivos de datos globales. Similar al teletext, pero con archivos de datos en lugar de páginas Radiodifusión de datos DVB Radiodifusión de datos DVB Radiodifusión de datos DVB Audio Datos Video 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 TCP/IP Radiodifusión de datos DVB.dll.xls.pic.dll.doc

32 4121-DVB - 31 Carga útil FEC DVB-S DVB-S es un sistema de portadora monocanal En el centro está la carga útil, es decir, la velocidad binaria útil Alrededor de la carga útil hay una serie de capas que hacen que la señal sea menos susceptible a los errores y que preparan la carga útil para la radiodifusión

33 Sincronización Inversión de bitios Datos Codificación convolucional Reed-Solomon FEC Intercalación convolucional Aleatorización de contenido QPSK Niveles DVB-S

34 Sincronización Inversión de bitios Datos Codificación convolucional Reed-Solomon FEC Intercalación convolucional Aleatorización de contenido QPSK DVB-S Los datos se transforman en una estructura regular mediante la inserción de bitios de sincronización cada 8 encabezamientos de paquetes

35 DVB-S Aleatorización (último paso): los símbolos QPSK se aleatorizan para garantizar tramos largos de un mismo valor de símbolo no ocasionen la falta de cambio de fase de la portadora El desmodulador QPSK recibe la señal de reloj directamente desde la señal de recepción Para la regeneración del reloj es necesario que haya una gran cantidad de cambios de fase La aleatorización garantiza que el tren de bitios sufra suficientes cambios (0 a 1 y 1 a 0) Sincronización Inversión de bitios Datos Codificación convolucional Reed-Solomon FEC Intercalación convolucional Aleatorización de contenido QPSK

36 4121-DVB - 35 Sincronización Inversión de bitios Datos Codificación convolucional Reed-Solomon FEC Intercalación convolucional Aleatorización de contenido QPSK DVB-S Por cada 204 bitios transmitidos, los datos efectivos son apenas 188 bitios El resto de los bitios se utiliza para corregir errores

37 DVB-S La intercalación del flujo de datos se utiliza para evitar las ráfagas de ruido El siguiente mensaje sirve de ejemplo: “This is a sample message” Al intercalarlo, podría ser: eTs haais mgi smeaesp l Si se perdiera el segmento 'mgi', al desintercalarlo el mensaje sería: This *s a sa*ple messsa*e Sincronización Inversión de bitios Datos Codificación convolucional Reed-Solomon FEC Intercalación convolucional Aleatorización de contenido QPSK

38 VelocidadEb/No 1/24,5 2/35,0 3/45,5 5/66,0 7/86,4 DBV-S Sistema de corrección de errores del código interno Se ajusta al sistema: potencia, tamaño de la antena, velocidad binaria Sincronización Inversión de bitios Datos Codificación convolucional Reed-Solomon FEC Intercalación convolucional Aleatorización de contenido QPSK

39 4020QPSK 20 BPSK Velocidad de transm. de datos Mb/s Velocidad de transm. de símbolos Mb/s Tipo de modulación 8PSK 20 60 Velocidad de transmisión de símbolos Cantidad de diferentes señales (símbolos) transmitidas por segundo

40 4121-DVB - 39 Cálculo de la velocidad binaria efectiva Parámetros del sistema: Código externo: Reed-Solomon Código interno: ½ Modulación: QPSK Velocidad de transmisión de símbolos: 20 MS/s Cálculo: QPSK 20 MS/s = 40 Mb/s Código interno 1/2 = 20 Mb/s Reed-Solomon 188:204 = 18,43 Mb/s

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