Grundig SAT Systems GmbH Übertragungsarten

Transkript

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2 DVB-T im Kabel

3 Übertragungsarten Möglichkeiten der Übertragung Um Signale von A nach B zu transportieren stehen 2 Hauptübertragungsverfahren zur Verfügung Funkübertragung Kabelübertragung TV-Signale werden per Funk von einem Sender zu einem Empfänger (Antenne) übertragen Nach dem Empfang an den Antenne werden die TV-Signale über ein Kabel zu dem Endgerät übertragen 3 by GSS

4 Übertragungsarten Funkübertragung Mobilfunk (GSM, GPRS, UMTS) Mobiles Fernsehen ( Handy-TV ) Direktempfang (DTH) Übertragungssystem direkt zu dem Endgerät Bezeichnung wird heute auch bei Einzel-SAT- Empfang verwendet Terrestrisch DVB-T Übertragungssystem für terrestrisches digitales Fernsehen Sat-Empfang (SMATV) Satellitenanlage Multischalter und Verteilnetz Receiver 4 by GSS

5 Übertragungsarten Kabel HFC- / CATV-Netze Kabelfernsehanlagen, Hausverteilnetze Übertragung der TV-Signale über ein Koaxialkabel Einwegübertragung, alle Signale stehen am Endgerät an Zweidraht IP-TV Übertragung der TV-Signale über die Telefonleitungen Hohe Anforderungen an die technische Ausstattung Zweiwegübertragung, Anforderung des Programms FttX Fiber to the X (Curbe, Home, ) Glasfaser bis in das Wohnzimmer / Endgerät 5 by GSS

6 Übertragungsarten HFC- / CATV-Netze Analoge Übertragung (PAL) Vor-/ Nachteile: Keine Set-Top-Box notwendig Schlechte Qualität bei Flatscreens Digitale Übertragung DVB-C (QAM) Set-Top Box erforderlich Hohe Bitraten HDTV DVB-T (COFDM) Keine Set-Top Box notwendig Identische Bitraten, wie DVB-S und DVB-C HDTV 6 by GSS

7 Modulationsart QAM, DVB-C QAM 7 by GSS Quadrature Amplitude Modulation Neben der Phasenmodulation ist auch eine Amplitudenmodulation enthalten Ausführungen von QAM 4QAM Ist identisch mit QPSK und 4-PSK 16QAM Verwendung bei Kabelmodem (DOCSIS) 32QAM Keine relevante Anwendungen QAM64 Typische Modulationsart im Kabel 6 Bit pro Symbol QAM128 Keine relevante Anwendungen QAM256 Typische Modulationsart im Kabel für HDTV 8 Bit pro Symbol

8 Bitraten bei QAM, DVB-C HDTV-Signal QPSK (2 Bit/Symbol), SR = Msymb. Bruttodatenrate = 2 x = 55 Mbit/s Fehlerschutz = 9/10 Nettodatenrate = 55 x 9/10 = 49,5 Mbit/s (inkl. Reed-Solomon) QAM256 => 8 Bit pro Symbol Kanalsymbolrate = 49,5 / 8 = 6,19 Msymb. Gewählte Kanalsymbolrate = 6,19 Msymb. Roll-off Faktor = 15 % (im Kabel) Kanalbandbreite = 6,19 x 1,15 = 7,12 MHz 8 by GSS

9 Modulationsart COFDM, DVB-T COFDM (1) Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex Informationsübertragung in einem Frequenzband über viele Unterträger mit Fehlerschutz und Datenverschachtelung COFDM bietet eine hohe Stabilität gegen Mehrwegempfang, verursacht durch Reflexionen an Gebäuden, Bergen, Bäumen, Fahrzeugen COFDM ist das Modulationsverfahren für den digitalen Fernsehstandard DVB-T und kann auch in Kabelverteilnetzen übertragen werden Verstärker mit Einspeiseweiche Terrestrische Umsetzer Transmodulatoren für die Umsetzung von DVB-S in DVB-T Anwendung: heutige Flatscreens haben einen DVB-T Tuner integriert 9 by GSS

10 Modulationsart COFDM, DVB-T COFDM (2) Um keine Bandbreite zu verschwenden, werden die Einzelfrequenzen (Unterträger) zusammen geschoben und so platziert, dass eine gegenseitige Beeinflussung ausgeschlossen ist Der Trägerabstand entspricht dabei dem Umkehrwert der Symboldauer ( t Symboldauer = 1/ f) Jede Trägerfrequenz ist moduliert als: QPSK 16 QAM 64 QAM 10 by GSS

11 Modulationsart COFDM, DVB-T COFDM (3) Je mehr Träger verwendet werden, desto länger kann ein Symbol werden Lange Symbole und das Einfügen einer Schutzzeit (Guard Interval) bewirkt eine weitgehende Immunität gegenüber Störeffekten Je länger die Schutzzeit, desto unempfindlicher ist das System Solange die Echosignale einen Laufzeitunterschied kleiner der Schutzzeit aufweisen, kann der Empfänger stabile Signalabschnitte finden 11 by GSS

12 Modulationsart COFDM, DVB-T COFDM (4) 8k-Modus eignet sich durch die lange Symboldauer zur Gleichkanalversorgung bei großen Senderabständen Lange Symboldauer Große Schutzzeit 2k-Modus erfordert bei Gleichkanalnetzen einen kleineren Senderabstand 2k-Modus eignet sich für COFDM in Kabelverteilnetzen 12 by GSS

13 Modulationsart COFDM, DVB-T COFDM (5) Unabhängig vom 2k- oder 8k-Modus lassen sich die gleichen Datenraten übertragen Jeder Einzelträger kann als QPSK, 16 QAM oder 64 QAM moduliert werden In Deutschland typische terrestrische Übertragung: 16 QAM 2/3 FEC (Coderate) 1/8 Guard Interval (Schutzintervall) 8k-Modus Im Kabel ist möglich: 64 QAM 7/8 FEC (Coderate) 1/32 Guard Interval 2k-Modus 13 by GSS

14 Fernsehen der nächsten Generation

15 Fernsehen der nächsten Generation DVB-T DVB-S2 DVB-S DVB-ASI IP-TV DVB-ASI IP-TV DVB-T DVB-T DVB-T Digitale Studioqualität am TV-Gerät SAT-Signale über DVB-T im Antennennetz Kopfstelle mit Verteilnetz bietet sehr große Programmauswahl Vorhandene Verteilnetzstrukturen können weiter genutzt werden Gleiche Signalqualität wie im Studio Ausgangssammler Digitales Terrestrisches Fernsehen 15 by GSS

16 Fernsehen der nächsten Generation Highlights einer Empfangsstation Sehr große Programmvielfalt, geringer Serviceaufwand Vorhandene Verteilnetzstrukturen können weiter genutzt werden Hohe Störsicherheit, da DVB-T Übertragung für den harten erprobten terrestrischen Einsatz entwickelt wurde Keine verrauschten Bilder Perfekte Darstellung Digitale Qualität bleibt erhalten Studioqualität am Endgerät 100% Qualität wie bei DVB-S (SDTV) und DVB-S2 (HDTV) Für freie und verschlüsselte Programme EPG-Daten als Zusatznutzen Perfekter Sound über AC 3-Ton Fernwartung und Fernüberwachung 16 by GSS

17 Fernsehen der nächsten Generation Analoge TV-Verteilung Schlechte Qualität und wenige Programme Analoge Signale erzeugen bei Flatscreens eine schlechte Bildqualität Einflüsse für geringe Qualität sind: Analoge Signale sind sehr anfällig Rauschen, Intermodulation, Geisterbilder usw. Ein störsicheres Verteilnetz verursacht beträchtliche Kosten Neue Bauteile für das Verteilnetz werden benötigt Austausch der Koaxialkabel ist mit einem erheblichen Aufwand verbunden 17 by GSS

18 Fernsehen der nächsten Generation Digitale TV-Verteilung Hohe Qualität und mehr Programmvielfalt Heutige Flatscreens in LCD- oder Plasmatechnik haben sehr häufig einen digitalen Empfänger (DVB-T Tuner) integriert Digitale Signal kann direkt ohne den Umweg einer analogen Wandlung am Endgerät wiedergegeben werden Analoge Signale sind für diese hochwertigen Endgeräte längst nicht mehr zeitgemäß Eine Kopfstation liefert eine hervorragende Bild- und Tonqualität dank der digitalen Signalaufbereitung Das Satellitensignal wird ohne einer Datenratenreduzierung mit einem COFDM- Modulator (DVB-T) für das Verteilnetz aufbereitet Der Qualitätsunterschied ist sofort erkennbar 18 by GSS

19 Fernsehen der nächsten Generation Vorteile Programmanbieter und Sendeanstalten unternehmen große Anstrengungen für Digital-TV Digitale Qualität sollte nicht durch analoge Übertragung verschlechtert werden Zusätzlich können analoge oder digitale Quellen in digitale Verteilsignale umgewandelt und mit verteilt werden Das terrestrische DVB-T Signal wird stark komprimiert und darum viele Artefakte, nur das digitale Satellitensignal kann diese hohe Qualität liefern Mehrere Programme können in einem Kanal übertragen werden Mehr Platz für weitere Programme 19 by GSS

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