DVB-T2 standardi valmis Mitä vaikutuksia alan toimintaan? Antennialan tekniikkapäivä 12.11.2009 Kari Risberg Tekninen Johtaja, Digita NorDig T2 ryhmän puheenjohtaja Kari Risberg Miksi DVB-T2 standardi? Kilpailu taajuusalueesta kasvaa Kanavat 61-69 eivät ole enää pelkästään broadcasting käytössä Uudet palvelut kuten teräväpiirtolähetykset vaativat enemmän kapasiteettia DVB-T ei voi pidemmällä aikavälillä olla jakelutie HD-lähetyksiin DVB-T standardista löytyy useita parannettavia kohteita Bit/Hz suhdetta voidaan parantaa usealla kehittyneemmällä tekniikalla SFN-alueita voidaan laajentaa Myös standardin joustavuutta voidaan parantaa niin taajuusalueiden kuin kaistanleveydenkin suhteen 2
Miten DVB-T2 standardi tehdään? 2006 2007 2008 2009 2010 T2 Study Mission TM-T2 ryhmä CM-AMT ryhmä Kaupalliset vaatimukset T2:lle T2 Piirisuunnittelu Standardi valmis Ensimmäinen prototyyppipiiri T2 laboratorio- ja kenttätestit T2 vastaanotinkehitys Standardi kiillotettu Käyttöohjeiden luonnos Ensimmäiset kaupalliset vastaanottimet HD-palvelujen aloitus UK:ssa 3 Mitä DVB-T2 standardi pitää sisällään? Koodaus: DVB-S2 standardista LDPC + BCH Mahdolliset FEC arvot (½, 3/5, 2/3, ¾, 4/5, 5/6) Sama suojaväliajatus kuin DVB-T:ssä (GI-OFDM) Suojavälien pituudet: 1/128, 1/32, 1/16, 19/256, 1/8, 19/128, ¼ FFT koot: 1K, 2K, 4K, 8K, 16K, 32K 16k ja 32k mahdollistavat isomman SFN-verkon Kaistanleveydet: 1.7, 5, 6, 7, 8,10 MHz Konstellaatiot: QPSK, 16 QAM 64 QAM ja 256 QAM 4
NorDig T2 vaatimukset Periaatteessa pitää tukea koko standardia Suorituskykyvaatimukset vain todennäköisimmille konfiguroinneille Siirtymävaihe TFS:lle ja 1,7 MHz:n vaatimukselle 1.1.2012 Käytännössä ennen ko. päivämäärä aloittaneet eivät voi lyhyellä aikavälillä ottaa elementtejä käyttöön GSE ei käytössä Pitkät SFN parametrit keskeisiä toiminnallisuuksia Myös DVB-T vastaanotettavissa Tuki FEF:lle Multiple PLP tuki 5 NorDig T2 vaatimukset A) Signal bandwidth 7 MHz (VHF band III) SFN parameters 32K Normal bandwidth mode GI=1/8 512 µs 256-QAM with rotated constellation Code rates: CR=3/5 25.4 Mbit/s CR=2/3 28.2 Mbit/s (+ 1.8 db) CR=3/4 31.8 Mbit/s (+ 2.4 db) B) Signal bandwidth 7 MHz (VHF band III) MFN parameters 32K Normal bandwidth mode GI=1/128 32 µs 256-QAM with rotated constellation Code rates: CR=3/5 30.5 Mbit/s CR=2/3 34.0 Mbit/s (+ 1.8 db) CR=3/4 38.2 Mbit/s (+ 2.4 db) 6
Lomitus (interleaving) LDPC koodaus toimii hyvin vain, jos virheet ovat satunnaisesti hyötydatan seassa Virheet satunnaistetaan kolmella eri lomitus tekniikalla Bittilomitus (Bit-interleaving) Lomitus solun sisällä Aikalomitus (Time-interleaving) Lomitus ajan funktiona Auttaa hetkellisissä häiriöissä Taajuuslomitus (Frequency interleaving) Lomitus taajuuden funktiona Auttaa taajuus taajuuskohtaisissa häiriöissä 7 Kierretty konstellaatio (rotated constellations) DVB-T DVB-T2 y u2 x y häipyy y u2 x y häipyy y u2 x DVB-T2 standardissa on mahdollisuus kääntää konstellaatiota, jolloin varmistetaan että toisen akselin häipyminen ei aiheuta täydellistä pisteiden päällekkäisyyttä u1 u2 häipyy u1 u2 häipyy u1 8
Piikkitehojen alennus (PAPR) PAPR = Peak to Average Power reduction DVB-T:ssä suuret hetkelliset piikkitehot heikentävät lähettimien hyötysuhdetta huomattavasti Piikkitehoja syntyy kun yhden OFDM-symbolin sisällä konstellaatiopisteet eivät jakaudu tasaisesti koko konstellaatiokartalle, vaan keskittyvät tiettyyn kartan alueeseen aiheuttaen voimakkaan summatehon DVB-T2 standardissa on kaksi eri tekniikkaa vaimentaa summatehoa Kantoaaltojen varaus (Tone reservation) 1% kantoaalloista varataan piikkitehojen vaimentamiseen Konstellaation laajennus (Active Constellation Extension, ACE) Konstellaation vääristäminen piikkitehojen vaimentamiseksi Standardi antaa mahdollisuuden jomman kumman tai molempien tekniikoiden käyttöön. Tekniikan valinta riippuu käytettävistä lähetysparametreistä. PAPR tekniikoilla saavutetaan n. 20 % alennus tarvittavaan piikkiteho / keskimääräinen teho suhteeseen 9 Laajennuskehykset (FER) FER = Future Extension Frames DVB-T2 standardissa on määritetty laajennuskehykset, jotka mahdollistavat standardin laajentamisen myöhemmin Ainut vaatimus näille kehyksille on, että ne alkavat P1 symbolilla, jossa kerrotaan kehyksen olevan FER eikä normaali kehys FER:llä voidaan esimerkiksi myöhemmin määritellä MIMO:n käyttö standardissa MIMO = Multiple Input Multiple Output DVB-T2 standardi ei siis pidä sisällään MIMO:a eikä edellytä uusia vastaanottoantenneja! MIMO vastaanotinantenni 10
11 Kiitos! Kari.Risberg@digita.fi