Übertragungssysteme WS 2011/2012 Vorlesung 12

Slides:



Advertisements
Ähnliche Präsentationen
Developing your Business to Success We are looking for business partners. Enterprise Content Management with OS|ECM Version 6.
Advertisements

Powerpoint-Präsentation
Anzahl der ausgefüllten und eingesandten Fragebögen: 211
Datenautobahn für den Ländlichen Raum
Vorlesung: 1 Betriebliche Informationssysteme 2003 Prof. Dr. G. Hellberg Studiengang Informatik FHDW Vorlesung: Betriebliche Informationssysteme Teil3.
Warum migrieren Netze von GSM auf UMTS?
Thema DVB - Digital Video Broadcasting.
Telefonnummer.
Modelle und Methoden der Linearen und Nichtlinearen Optimierung (Ausgewählte Methoden und Fallstudien) U N I V E R S I T Ä T H A M B U R G November 2012.
Modelle und Methoden der Linearen und Nichtlinearen Optimierung (Ausgewählte Methoden und Fallstudien) U N I V E R S I T Ä T H A M B U R G November 2011.
Modelle und Methoden der Linearen und Nichtlinearen Optimierung (Ausgewählte Methoden und Fallstudien) U N I V E R S I T Ä T H A M B U R G November 2011.
Workshop zur Medienarbeit der katholischen Kirche Aspekte des Religionsmonitors Berlin, 02. April 2008.
1 JIM-Studie 2010 Jugend, Information, (Multi-)Media Landesanstalt für Kommunikation Baden-Württemberg (LFK) Landeszentrale für Medien und Kommunikation.
= = = = 47 = 47 = 48 = =
Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.1 © W. Oberschelp, G. Vossen W. Oberschelp G. Vossen Kapitel 2.
© 2006 W. Oberschelp, G. Vossen Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 2.1.
Internet facts 2006-I Graphiken zu dem Berichtsband AGOF e.V. September 2006.
Internet facts 2009-IV Grafiken zu dem Berichtsband AGOF e.V. März 2010.
Internet facts 2006-III Graphiken zum Berichtsband AGOF e.V. März 2007.
Internet facts 2008-II Graphiken zu dem Berichtsband AGOF e.V. September 2008.
Vorlesung: 1 Betriebliche Informationssysteme 2003 Prof. Dr. G. Hellberg Studiengang Informatik FHDW Vorlesung: Betriebliche Informationssysteme Teil2.
Betreuerin: Kathleen Jerchel
Bewegte Bezugssysteme
Differentielles Paar UIN rds gm UIN
Maxwell-Boltzmann Ausgewählte Themen des analogen Schaltungsentwurfs
Prof. Dr. Bernhard Wasmayr
Studienverlauf im Ausländerstudium
Webstreaming Grundlagen
Digital Audio Medientyp digital audio representation
Prof. Dr. Bernhard Wasmayr VWL 2. Semester
AWA 2007 Natur und Umwelt Natürlich Leben
Mobilkommunikation Kapitel 6: Broadcast-Systeme
Rechneraufbau & Rechnerstrukturen, Folie 12.1 © W. Oberschelp, G. Vossen W. Oberschelp G. Vossen Kapitel 12.
Distanzbasierte Sprachkommunikation für Peer-to-Peer-Spiele
2 Distanzbasierte Sprachkommunikation für Peer-to-Peer-Spiele.
20:00.
„Küsse deine Freunde“ – FlexKom-App teilen
Zusatzfolien zu B-Bäumen
Leistungsbeschreibung Brückenplanung RVS RVS
Eine Einführung in die CD-ROM
Dokumentation der Umfrage
für Weihnachten oder als Tischdekoration für das ganze Jahr
Where Europe does business Lück, JDZB | Seite © GfW NRW 252 a.
Syntaxanalyse Bottom-Up und LR(0)
NEU! 1 2. Wo kommt diese Art von Rezeptor im Körper vor?
PROCAM Score Alter (Jahre)
Ertragsteuern, 5. Auflage Christiana Djanani, Gernot Brähler, Christian Lösel, Andreas Krenzin © UVK Verlagsgesellschaft mbH, Konstanz und München 2012.
Geometrische Aufgaben
DVB – H Digital Video Broadcasting – Transmission System for Handheld Terminals von Jens Heidrich Seminar : Multimedia-Protokollen für den Wohnzimmer-PC.
Symmetrische Blockchiffren DES – der Data Encryption Standard
Zahlentheorie und Zahlenspiele Hartmut Menzer, Ingo Althöfer ISBN: © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abbildungsübersicht / List.
MINDREADER Ein magisch - interaktives Erlebnis mit ENZO PAOLO
1 (C)2006, Hermann Knoll, HTW Chur, FHO Quadratische Reste Definitionen: Quadratischer Rest Quadratwurzel Anwendungen.
Schutzvermerk nach DIN 34 beachten 20/05/14 Seite 1 Grundlagen XSoft Lösung :Logische Grundschaltung IEC-Grundlagen und logische Verknüpfungen.
Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel III: Das Planetensystem 1 Kapitel III: Das Planetensystem.
Folie Beispiel für eine Einzelauswertung der Gemeindedaten (fiktive Daten)
1 Mathematical Programming Nichtlineare Programmierung.
Titelmasterformat durch Klicken bearbeiten Textmasterformate durch Klicken bearbeiten Zweite Ebene Dritte Ebene Vierte Ebene Fünfte Ebene 1 Rising energy.
Einfu ̈ hrung in die Weltwirtschaftspolitik Helmut Wagner ISBN: © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH, Mu ̈ nchen Abbildungsübersicht.
Folie Einzelauswertung der Gemeindedaten
Multimedia Streaming.
J-Team: Gymnasium Ulricianum Aurich und MTV Aurich Ein Projekt im Rahmen von UlricianumBewegt.de Euro haben wir schon…  8000 mal habt ihr bereits.
Datum:17. Dezember 2014 Thema:IFRS Update zum Jahresende – die Neuerungen im Überblick Referent:Eberhard Grötzner, EMA ® Anlass:12. Arbeitskreis Internationale.
1 10 pt 15 pt 20 pt 25 pt 5 pt 10 pt 15 pt 20 pt 25 pt 5 pt 10 pt 15 pt 20 pt 25 pt 5 pt 10 pt 15 pt 20 pt 25 pt 5 pt 10 pt 15 pt 20 pt 25 pt 5 pt Wie.
Einführung in die Volkswirtschaftslehre, Mikroökonomie und Wettbewerbspolitik Lothar Wildmann ISBN: © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag.
Sehen, Hören, Schmecken: wenn uns unsere Sinne täuschen
1 Medienpädagogischer Forschungsverbund Südwest KIM-Studie 2014 Landesanstalt für Kommunikation Baden-Württemberg (LFK) Landeszentrale für Medien und Kommunikation.
Monatsbericht Ausgleichsenergiemarkt Gas – Oktober
Monatsbericht Ausgleichsenergiemarkt Gas – November
DVB – Digital Video Broadcasting Digitaler Fernsehrundfunk. ©2004 Nico Korf.
 Präsentation transkript:

Übertragungssysteme WS 2011/2012 Vorlesung 12 Prof. Dr.-Ing. Karlheinz Brandenburg Karlheinz.Brandenburg@tu-ilmenau.de Kontakt: Dipl.-Ing.(FH) Sara Kepplinger / Dipl.-Inf. Thomas Köllmer vorname.nachname@tu-ilmenau.de

Videocodierung – H.264 Digitaler Rundfunk

MPEG4- AVC (H.264) 2003 Standardisiert: MPEG-4 Part 10: H.264/AVC Deutlich höhere Komprimierungsleistung als MPEG2/H.262 Anwendungsgebiete: BluRay, Youtube, DVB-S2, DVB-H … Profile: Baseline, Extended, Main, High, High 10, High 4:2:2, High 4:4:4 Level: von 64kBit/s bis 240 MBits/s

MPEG4- AVC (H.264) - Neuerungen Slice-Groups Verschiedene Arten der Prädiktion in einem Bild möglich Spatial Directional Prediction Prädiktion anhand der bereits dekodierten Daten eines Bildes

MPEG4- AVC (H.264) - Neuerungen Bewegungsvorhersage Blockgröße variabel Suche im Viertelpixelraster Deblocking Filter Entropiecodierung Arithmetische Codierung als Option möglich (CABAC, Context- Adaptive Binary Arithmetic Coding)

Quelle: A. Bovik: The essential guide to video processing MPEG4- AVC (H.264) H.264 Encoder Quelle: A. Bovik: The essential guide to video processing

Videocodierung – H.264 Digitaler Rundfunk

Digitaler Hörfunk: Überblick 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme Digitaler Hörfunk: Überblick Terrestrische Systeme Digital Audio Broadcasting DAB/DAB+ Digital Radio Mondiale DRM/DRM+ Satellitenbasierte Systeme WorldSpace ARIB Sirius / XM Radio

DAB: Einführung Großbritannien: 60% Bevölkerungsabdeckung 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Einführung Großbritannien: 60% Bevölkerungsabdeckung Frequenz-Zuteilung ist Schlüsselentscheidung! Markt für 800 Mio Radio-Geräte in Europa Robuster Empfang im mobilen Einsatzbereich CD-ähnliche Audio-Qualität bei 192 kbit/s Zusätzliche Datendienste Insgesamt: hohe Nutz-Datenrate > 1,5 Mbit/s

DAB: Gebietsabdeckung 2007 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Gebietsabdeckung 2007 Quelle: www.digitalradio.de

DAB: Blockdiagramm Sender 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Blockdiagramm Sender Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Blockdiagramm Sender 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Blockdiagramm Sender Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Sendefrequenzen Band III: z.B. f = 224,25 MHz = Fernsehkanal 12 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Sendefrequenzen Band III: z.B. f = 224,25 MHz = Fernsehkanal 12 flächendeckend L-Band: f = 1452 .. 1492 MHz hohe Kosten lokale Versorgung Terrestrisches Sendernetz = Gleichwellennetz Spektrums- und leistungseffiziente Techniken ETS 300401 (30 MHz – 3 GHz) Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

Probleme beim Mobilempfang 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme Probleme beim Mobilempfang Problem DAB-Lösung Zeitabhängiges Fading (Durch Mehrwegeausbreitung beim Fahren Zeitinterleaving Frequenzabhängiges Fading (Durch stationäre Mehrwege- ausbreitung) Breitbandigkeit, Frequenzinterleaving Dopplerverschiebung (Durch Bewegung des Fahrzeuges) Wahl des Unterträgerabstands bei COFDM in Abhängigkeit von der Betriebsfrequenz (Unterträgerabstand abhängig vom DAB- Mode) Am Empfänger verzögert eintreffende Signale (Delay Spread durch Mehrwegeausbreitung) Schutzintervall zwischen aufeinanderfolgenden Symbolen (Länge abhängig vom DAB-Mode Übertragungsfehler RCPC-Kodes als Kanalfehlerschutz

DAB: Übertragungsformat 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Übertragungsformat Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Aufbau des Multiplex 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Aufbau des Multiplex Drei verschiedene Übertragungswege: 1. Synchronisationskanal (Synchronisation channel) Null- und Phasenreferenz-Symbol 2. FIC (Fast Information Channel) Steuerung- und Dekodierungsinformationen (MCI – Multiplex Configuration Information) SI (Service Information): Nach Auswertung des FIC kann Empfänger die Nutzdaten dekodieren Gliederung in FIBs (Fast Information Blocks) 3. MSC (Main Service Channel) Eigentliche Nutzdaten (Programme und Datendienste des Ensembles) Gliederung in Common Interleaved Frames (CIFs) Aufteilung der CIFs in CU ( Capacity Unit) Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Transportmechanismen für Datendienste 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Transportmechanismen für Datendienste Fast Information Data Channel (FIDC) Programme Associated Data (PAD) Packet Mode Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Programmbegleitende Daten (PAD) 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Programmbegleitende Daten (PAD) F-PAD ( Fixed Programme Associated Data ): Unmittelbare mit dem Hörfunkprogramm zusammenhängende Daten X-PAD ( Extended Programme Associated Data ) Texte ("Dynamic Label") In-house-Daten Daten für geschlossene Benutzer Multimedia Object Transfer (MOT) PAD-Inhaltsverzeichnis Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Stream & Packet Mode 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Stream & Packet Mode Stream Mode Übertragung von Datenströmen Konstante Datenrate: n * 8 kbit/s z.B. Hörfunkprogramme, Ton mit MPEG-1 Layer II kodiert Paket Mode Übertragung von Datenströmen - mit geringer Datenrate ( < 8 kbit/s) oder - zeitlich stark schwankendes Datenaufkommen - Datenaufkommen asynchron ist Reine Datendiensten Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Multimedia Object Transfer Protocol 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Multimedia Object Transfer Protocol Standardprotokoll für DAB Multiplex auf Segmentebene durch eindeutige Transport-ID Header Core: Objekt-Typ und Größe Header Extension: Content Name Version Number Start Validity Expire Time ... sonstige Objekt-Parameter Transport der Information als Objekte begrenzter Länge (max. Objektlänge: ca. 255 Mbyte) Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Packet Mode & Multimedia Object Transfer Protocol 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Packet Mode & Multimedia Object Transfer Protocol Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Übertragungsprotokoll 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Übertragungsprotokoll Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Zusatzdienste Traffic Message Channel (TMC) 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Zusatzdienste Traffic Message Channel (TMC) Datendienst bestehend aus nach “Alert C“-Protokoll digital codierten Verkehrsnachrichten - Bezug der numerischen Zahlencodewerte auf die Informationstafeln * event * location * severity * duration * alternative route Organisation der Zahlencodewerte in Gruppen, bestehend aus < 38 bit Information Transport der Nachricht im FIDC in FIGs Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Zusatzdienste Dynamic Label: 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Zusatzdienste Dynamic Label: Funktion: Ausgabe kurzer Textnachrichten (Labels) auf dem alpha- numerischen Display Zum Transport: Aufteilung der Labels in bis zu 8 Segmente aus bis zu 16 Zeichen; eingeschränkte Formatierung möglich. Grundlegende Struktur einer X-PAD Datengruppe mit Dynamic Label- Segment Typische Anwendung: Kurznachrichten, Wettervorhersagen, Titel/Interpret v. aktuellem Lied Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

DAB: Blockdiagramm Empfänger 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme DAB: Blockdiagramm Empfänger Quelle: Seminar „Digitaler Rundfunk“ an der Univ. Erlangen, 2000

12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme Leistungsökonomie DAB-System erlaubt ankommende Signale zu summieren, wenn die verzögerten Signale innerhalb des Schutzintervalles eintreffen Später eintreffende Signale erzeugen Eingeninterferenzen maximal möglicher Senderabstand: dMaxSender =1.2 tguard * c DAB-Mode I IV II III dMaxSender [km] 90 45 22,5 11,25 Leistungsersparnis DAB zu FM bis zu 10dB mehrere kleine Sender anstatt einem Sender mit großer Leistung wie bei FM, vermindert Störleistung in benachbarten Sendergebieten und benötigt weniger Gesamtleistung

12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme Leistungsökonomie Leistungsökonomie von DAB-Gleichwellennetzen im Vergleich zu FM

12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme Frequenzökonomie Frequenzökonomie wird durch die Größe des Gleichwellennetzes bestimmt Je größer das Versorgungsgebiet, desto frequenzökonomischer ist DAB Bei kleinen Versorgungsgebieten spielt der Entkopplungsabstand eine wichtige Rolle Entkopplungsabstand legt Abstand fest, um gleichen Frequenzblock zur Versorgung eines weiteren Gebietes zu verwenden ohne die Versorgungsqualtität zu beeinträchtigen CEPT für VHF-Bereich Ideale Darstellung, aber dennoch geeignet um Interferenzpotential und Entkopplungsabstand für Gleichwellennetze zu ermitteln Spektrumseffizienz des DAB-Gleichwellennetzes im Vergleich zu FM-Netzen in MFN-Technik um Faktor bis drei verbessert

Frequenzökonomie CEPT-Referenznetz für den VHF-Bereich 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB Satellitenbasierte Systeme Frequenzökonomie CEPT-Referenznetz für den VHF-Bereich

DMB (Digital Multimedia Broadcasting) 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DMB Satellitenbasierte Systeme DMB (Digital Multimedia Broadcasting) Erweiterung zu DAB Erbt volle Funktionalität von DAB Mischbetrieb mit DAB möglich Benutzt MPEG-2 Transportstrom für Audio und Video H.264 für Video BSAC (Bit Sliced Arithmetic Coding) und HE-AAC für Audio MPEG-4 BIFS (Binary Format for Scenes) für interaktive Inhalte Testbetrieb in Deutschland eingestellt Zur Zeit eingesetzt in Südkorea, (Einsatz in Frankreich geplant)

DMB (Digital Multimedia Broadcasting) 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DMB Satellitenbasierte Systeme DMB (Digital Multimedia Broadcasting)

12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB+ Satellitenbasierte Systeme DAB + DAB+ wurde als ETSI TS 102 563 standardisiert: “Digital Audio Broadcasting (DAB); Transport of Advanced Audio Coding (AAC) audio” HE-AAC V2 audio coder Audio Super Framing Reed-Solomon Coder And Virtual interleaver DAB main service channel multiplexer Scope of ETSI TS 102 563

12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DAB+ Satellitenbasierte Systeme DAB + Vorteile: Mehr Sender können in einem Multiplex untergebracht werden Neue Empfänger sind rückwärtskompatibel mit existierenden MPEG Audio Layer II Angeboten Stabilere Audioübertragung als bei herkömmlichen DAB (verbesserter Fehlerschutz)

Digital Radio Mondiale (DRM) 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DRM Satellitenbasierte Systeme Digital Radio Mondiale (DRM) Standardisiert als ETSI ES 201 980 in 2003 DRM wurde für den Einsatz bei Frequenzen unter 30 MHz entwickelt Langwelle, Mittelwelle, Kurzwelle Die Nutzung dieses Frequenzbereichs ist die einfachste Möglichkeit mit geringer technischer Infrastruktur große Gebiete zu versorgen. Bisherige boadcastbasierte Verfahren in diesem Frequenzbereich nutzen die sehr ineffiziente Zweiseitenband AM und liefern nur eine sehr geringe Audioqualität Unterstützte Kanalraster: 4,5 / 5 / 9 / 10 / 18 / 20 kHz Durch die Nutzung von DRM in Verbindung mit High Efficiency AAC soll nahezu FM Qualität erreicht werden.

DRM transmission signal 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DRM Satellitenbasierte Systeme Digital Radio Mondiale (DRM) Conceptual DRM transmission block diagram OFDM cell mapper normal prot. audio data stream source encoder(s) multiplexer [high prot.] normal/[high] protection energy dispersal channel encoder cell interleaver MSC normal prot. data stream pre coder [high prot.] OFDM signal generator modulator DRM transmission signal pre coder energy dispersal channel encoder FAC FAC information pre coder energy dispersal channel encoder SDC SDC information MSC: Main Service Channel FAC: Fast Access Channel SDC: Service Description Channel

Digital Radio Mondiale (DRM) 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DRM Satellitenbasierte Systeme Digital Radio Mondiale (DRM) DRM Source Encoding AAC Encoder SBR Encoder (configuration dependent) Audio Super Framing CELP Encoder Audio Signal Mux and Channel Coding HVXC Encoder AAC: Advanced Audio Coding CELP: Code Excited Linear Prediction HVXC: Harmonic Vector eXcitation Coding

12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: DRM+ Satellitenbasierte Systeme DRM+ DRM Konsortium beschließt die Ausweitung des DRM Standards auf den Bereich bis 120MHz (UKW)  DRM+ Beibehaltung von HE-AAC v2 Schmalbandig mit Kanalbandbreite 50-100kHz CD-Qualität (Stereo, 5.1 Mehrkanalton) Rein lokale Versorgung

Digital Audio Radio Broadcasting via Satellite (DARS) 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme: Satellitenbasierte Systeme Digital Audio Radio Broadcasting via Satellite (DARS) WorldSpace Private Firma mit Sitz in Washington DC 1992 gegründet Satelliten-Radio für die „Dritte Welt“ XM-Radio/Sirius Radio Zwei ehemals konkurrierende Firmen in den USA, mittlerweile: Sirius|XM Radio Satelliten-Radio für USA/Amerika ARIB (Association of Radio Industries and Businesses) Japanisches Satelliten-Radio System

Digitaler Satellitenrundfunk 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme Digitaler Satellitenrundfunk

WorldSpace: Coverage 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: WorldSpace WorldSpace: Coverage

WorldSpace: Überblick 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: WorldSpace WorldSpace: Überblick 3 Satelliten (evtl. Ausbau auf bis zu 6): Afristar (21o Ost, Start Okt. 1998), Asiastar (105o Ost, Start März 2000), Ameristar (in Planung) TDM Downlink im L-Band (1.6 GHz) 6 Beams pro Satellit Netto-Datenrate/Beam: 96 * 16 kbps Audio-Compressionsverfahren: MP3 Audio-Datenraten: 8 - 128 kbps in 8 kbps Schritten Signal wird von verschiedenen Uplink-Stationen am Satellit zu einem Beam zusammengefügt Terrestrische Unterstützung der Abdeckung durch Repeater ist geplant Time Diversity: 4.32 s

WorldSpace: ISO-OSI-Modell 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: WorldSpace WorldSpace: ISO-OSI-Modell Broadcast Segment Space Segment Repeater Segment Receiver Segment Terristrial Physical Layer MCM Modulator MCM Demod. Physical Layer Setellite Physical Layer Feeder Link Station Geo-stationary Satellite with Transparent and Processed Payloads QPSK Modulator QPSK Demod. QPSK Demod. Multiplex Transport Layer TDM Format Encoder (Broadcast Channel Transport Layer to Multiplex Transport Layer) Transport Layer adaptation Broadcast Channel Transport Layer TDM / MCM Selector TDM Format Encoder (Service Component Layer to Broadcast Transport Layer) Service Layer TDM / MCM format decoder Studio Component Service Layer Audio Image Data Audio Image Data

WorldSpace: Digitales Format des Service Layer 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: WorldSpace WorldSpace: Digitales Format des Service Layer

WorldSpace: Time Diversity 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: WorldSpace WorldSpace: Time Diversity

WorldSpace: Time Diversity und Space Diversity 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: WorldSpace WorldSpace: Time Diversity und Space Diversity

WorldSpace: Repeater Konzept 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: WorldSpace WorldSpace: Repeater Konzept

ARIB: Überblick Satellitengestützt und terrestrisch 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: ARIB ARIB: Überblick Satellitengestützt und terrestrisch Sendebereich: 2.630 - 2.655 MHz In-Band Repeater (Gap-Filler) Direct: Empfangsfreqenz = Sendefreqenz Frequency Conversion: Empfangsfrequenz = 11 oder 12 GHz MPEG-2 Systemarchitektur für den Service Layer Audio-Compressionsverfahren: AAC Für den mobilen Empfang ausgelegt 64 CDM-Kanäle möglich, in der Praxis aber nur 30 Kanäle bei Multipfad- Empfang Pilot-Kanal zur besseren Synchronisation und für Kontrolldaten-Übermittlung

ARIB: Sendeseite (1) 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: ARIB ARIB: Sendeseite (1)

ARIB: Sendeseite (2) 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: ARIB ARIB: Sendeseite (2)

ARIB: Digitales Format für den Pilot-Kanal 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: ARIB ARIB: Digitales Format für den Pilot-Kanal

ARIB: Interleaver auf Bit-Ebene 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: ARIB ARIB: Interleaver auf Bit-Ebene

ARIB: Blockschaltbild des Interleavers 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: ARIB ARIB: Blockschaltbild des Interleavers

ARIB: CDM-QPSK-Signal 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: ARIB ARIB: CDM-QPSK-Signal

ARIB: Blockschaltbild des Receivers 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: ARIB ARIB: Blockschaltbild des Receivers

XM – Satelliten Radio Marktvorraussetzungen in den USA 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: XM Radio XM – Satelliten Radio Marktvorraussetzungen in den USA Städte mit dichter Besiedelung Große Flächen mit geringer Bebauung Mobilempfang spielt große Rolle Hohe Programmvielfalt üblich Conditional Access üblich $9.95 Systemüberblick Gleichwellennetz mit 2.3 GHZ (S-Band) Bis zu 100 Programme 2 Satelliten im geostationären Orbit Hybrid-Technik: Satellit (QPSK) und terrestrische Repeater (OFDM/MCM) in bebauten Gebieten

XM - Satelliten GEO stationär in 35786km Höhe am Äquator 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: XM Radio XM - Satelliten GEO stationär in 35786km Höhe am Äquator Umlaufzeit 24h HEO (highly elliptical Orbit) Elliptische Bahn um die Erde (13000 – 30000km) geosynchrone Umlaufzeit 24h

XM - Satelliten GEO stationär 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: XM Radio XM - Satelliten GEO stationär + gleichbleibende stabile Empfangsverhältnisse + „Beam Forming“ möglich + für Redundanz weiterer Satellit + einfache Antenne ausreichend durch feste Position am Äquator wird mit dem Breitengrad der Elevationswinkel kleiner HEO + hoher Elevationswinkel - höhere Anforderung an die Antennenkonstruktion - Empfangseigenschaften ändern sich mit der Zeit - mehrere Satelliten notwendig - Kein beam-forming möglich

XM – Diversity Concept Spatial diversity: 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: XM Radio XM – Diversity Concept Spatial diversity: Ein zweites (identisches) Signal wird von einem weiteren Satelliten auf einer andern Position im Orbit ausgesstrahlt Time diversity: zweifaches zeitversetztes Ausstrahlen des selben Signals Terrestrial Repeater: Ergänzung durch terrestrische Ausstrahlung in Gebieten mit unzureichenden Satellitenempfang (Städte)

XM – Diversity Concept 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: XM Radio XM – Diversity Concept

XM – Diversity Concept Links: Spatial Diversity (z.B. Stadt) 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: XM Radio XM – Diversity Concept Links: Spatial Diversity (z.B. Stadt) Unten: Time Diversity

XM – Multiplex Struktur 12. Vorlesung – Digitaler Hörfunk Terrestrische Systeme Satellitenbasierte Systeme: XM Radio XM – Multiplex Struktur

Nächste Vorlesung: Nächstes Seminar: Dienstag, 17.01. 2012, 13:00 Uhr, K-HS 2 Nächstes Seminar: Montag, 09.01. 2012, 17:00 Uhr, SrHU 129