De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Satellieten en Diensten Fred van Let NV Casema ICT Telecom Satellietcommunicatie Master ClassDen Haag 02 november 2001.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Satellieten en Diensten Fred van Let NV Casema ICT Telecom Satellietcommunicatie Master ClassDen Haag 02 november 2001."— Transcript van de presentatie:

1

2 Satellieten en Diensten Fred van Let NV Casema ICT Telecom Satellietcommunicatie Master ClassDen Haag 02 november 2001

3 Fred van Let ( F Manager van het Competence centre on Broadband Technology bij NV Casema F Voorzitter van de ECCA/EuroCableLabs Technische Commissie (European Cable Communications Association) F Voorzitter van het Platform voor Technologie en Innovatie van VECAI (Branche vereniging voor kabel-TV- exploitanten) F Lid van VDCAI (Vereniging van directeuren in de kabelTV-branche) F lid van KIVI (Koninklijk Instituut van Ingenieurs) F Winnaar van de ECCA - Award 1998

4 Inhoud u Historie u Aanbieders en afnemers van satelliet diensten u De huidige omroepsatellieten u Technische beschouwing satelliet platforms u Berekening onvangstkwaliteit (voorbeeld) u Systeem technologieën u Diensten u De Kabel en de satelliet

5 Hoe kabeltelevisie allemaal begon…. u In 1972 in stad Breda u Meer dan aansluitingen u Hoogste frequentie 230 MHz u Capaciteit 6 tot 12 TV programma’s u FM radioband u Ttarief NLG 85,- per jaar

6 Eerste Europese satelliet-experimenten u OTS 1/2, Orbital Test Satellite u Zendfrequentie in 11 GHz band u Proefprogramma: SKY Channel u Ontvangst met stationaire 3 m schotel u Eerste ervaringen met encryptie en normconversie

7 Eerste satellietprogramma op de Kabel u Wettelijk kader in 1983 vastgesteld voor de ontvangst van buitenlandse programma's via de satelliet u Eerste officieel toegelaten programma per 7 februari 1984: TV 5 in Den Haag e.o. u Startschot door Jack Lang (Franse minister van cultuur) en Eelco Brinkman (minister van WVC)

8 Satellietdiensten voor de consument u Omroep (free to air) 3 televisie 3 radio 3 teletekst u Abonnee diensten (pay services) 3 televisie 3 radio 3 multimedia

9 Aanbieders van satellietdiensten u Publieke instellingen 3 publieke omroepen F meestal ‘free to air’ u Private instellingen 3 commerciële bedrijven F meestal ‘abonnementen’

10 Afnemers van satellietdiensten u Professionele afnemers 3 kabeltelevisie exploitanten u Particuliere afnemers 3 DTH (direct to home)

11 Eerste geostationaire satelliet u In 1963 waren raketten pas krachtig genoeg om een satelliet(je) in een geostationaire baan te brengen 3 Syncom II Communications Satellite

12 Het wegschieten van een satelliet

13 Omroepsatellieten u Geostationair 3 Gezien vanaf de aarde op een vaste orbit positie u Alle geostationaire satellieten ‘hangen’ boven de evenaar op km hoogte u Op één orbit positie kunnen meerdere satellieten worden gepositioneerd (enkele kilometers van elkaar)

14 Transmissie keten opstraalstation satelliet met ontvang- en zendantennes ontvangst- schotel

15 Transpondermarkt in Europa u Oorspronkelijk idee: BSS (DBS), mislukt 3 voor DTH markt (64 dBW), MAC encodering 3 conservatieve technische ontwerp-parameters u Gerealiseerd idee: FSS, fixed DTH 3 ASTRA 1A t/m 1F, DTH markt (52 dBW) 3 EUTELSAT Hotbirds 3 ook operationeel: FSS, fixed voor kabelTV F Eutelsat, Intelsat, Orion (44 dBW)

16 Satellieten op orbit-posities (Eutelsat)

17 Zenden en ontvangen 1 u Nominale systeem gegevens worden opgegeven voor ‘clear sky’ condities u Zowel uplink als downlink kunnen worden verzwakt door regen(druppels)-absorpties u Verzwakking per link kan tot 40 dB bedragen (gedurende enkele minuten) u In de systeemberekening rekening houden met regenmarge u Worst case: opstraal- en ontvangstation staan dicht bij elkaar

18 Zenden en ontvangen 2 u Door voor het zenden en het ontvangen bundelende parabool antennes te gebruiken wordt een flinke signaalwinst in de keten bereikt u Hoe groter de parabool hoe kleiner de openingshoek u Satellieten bewegen op hun positie door de invloed van zon en maan; ‘station keeping’ houdt die beweging binnen de perken u Bij gebruik van paraboolantennes groter dan 5 m Ø moeten deze de satelliet actief volgen (tracking) om ernstig signaalverlies te voorkomen

19 Astra uplink station

20 Eutelsat controle centrum

21 Zenden en ontvangen 3 u Tweemaal enkele dagen per jaar (in april en in september) staat gezien vanuit de ontvangschotel rond het middaguur de zon enkele minuten precies achter de satelliet 3 De zon is een krachtige radiobron en satelliet- ontvangst is gedurende die tijd dan ook niet mogelijk u Als er ‘s winters smeltende sneeuw in de schotel ligt, veroorzaakt die een (elektrische) afwijking van de paraboolvorm 3 De signaalwinst neemt drastisch af 3 Remedie: verwarmen of schoonvegen

22 Satellietplatforms in Europa voor omroepdiensten u SES-Astra u Eutelsat

23 Mission statements van SES-Astra en Eutelsat u The SES Group operates a satellite services network spanning the globe, providing seamless broadband communications for its customers. u The main purpose of Eutelsat is the design, the establishment, operation and maintenance of the space segment of the European telecommunications satellite system, the prime objective being the provision of the space segment required for international public telecommunications services in Europe.

24 Astra orbitposities u Astra cluster 1:29,2° OL 3 7 satellieten (lage band) F 120 transponders (zendkanalen) F analoge uitzendingen, later digitale 3 4 satellieten (hoge band) F 56 transponders F digitale uitzendingen u Astra cluster 2:28,2° OL 3 2 satellieten (hoge band) F 56 transponders F digitale uitzendingen

25 Astra back-up systeem

26 Footprint Astra 1 D

27 Footprint Eutelsat Hotbird 6

28 Astra frequentiegebruik u Toepassing van orthogonale lineaire polarisatie 3 horizontaal: EVEN kanaalnummers 3 vertikaal: ONEVEN kanaalnummers u Kanaalraster van 29,5 MHz: 3 van 10,7…11,7 GHz (lage band) 3 van 12,5…12,75 GHz (hoge band) 3 kanaalbandbreedte 26 MHz u Kanaalraster van 39 MHz: 3 van 11,7…12,5 GHz (hoge band) 3 kanaalbandbreedte 36 MHz

29 Astra pre-set polarisatiehoek 1  Om de polarisatie offset hoek te minimaliseren op ontvangplaatsen in het centrum van de Astra footprints, wordt een 7.5 ° pre-set hoek gehandhaafd voor alle Astra satelliten

30 Astra pre-set polarisatiehoek 2

31 Astra analoge TV video-parameters u 16 MHz/V bij 1Vpp video u Energie-dispersie 25Hz driehoeks golfvorm gekoppeld aan de rasterfrequentie, resulterend in 2 MHz pp RF-draaggolf deviatie u video pre-emfase vlgs. ITU-R F u Videosignaal (max. bandbreedte 5 MHz) vlgs. 3 ITU Report ITU-R BT 472-3

32 Astra analoge TV audio-parameters 1 u 1 mono subcarrier op 6,5 MHz nominaal u Subcarrier deviatie 85 kHz u Audio 40…15000 kHz u Pre-emfase 50 µs u Geen compandering u Let op: ipv. deze subcarrier kan het Astra digitale audiosysteem zijn ingevoegd (ADR)

33 Astra analoge TV audio-parameters 2 u 6 subcarriers met compandering (Panda) voor stereo en/of meertalig audio subcarrier A17,02 MHz subcarrier A27,20 MHz subcarrier A37,38 MHz subcarrier A47,56 MHz subcarrier A57,74 MHz subcarrier A67,92 MHz u Subcarrier deviatie 50 kHz u Audio 40…15000 kHz u Pre-emfase Wegener-Panda adaptief

34 Astra Digital Radio systeem (ADR) u Wegener systeem gebaseerd op MUSICAM (Masking pattern adapted Universal Sub-band Integrated Coding And Multiplexing) 3 ISO/IEC (MPEG-2 layer II) digital audio compression 3 Differential ge-encodeerde QPSK modulatie met convolutie code en scrambling 3 Single en Dual Channel (Mono), Stereo, Joint-Stereo u ADR subcarriers of boven het analoge video signal (12x stereo) of in ‘full transponder mode’ (48x stereo, gebruik makend van de complete 26 MHz satelliet transponder bandbreedte)

35 Teletext u Als teletext signalen worden uitgezonden in een televisieprogramma, moeten ze voldoen aan de specificaties voor Teletext System B zoals gedefinieerd in Recommendation ITU-R BT en ze worden uitgezonden in het Vertical Blanking Interval

36 Astra digitale TV video-parameters 1 u Signaal gemoduleerd conform de ETSI standaard ETS met de ASTRA specifieke parameters voor de symbol rate: 3 bij 26 MHz transponder bandbreedte: 22.0 MSymb/s 3 bij 33 MHz transponder bandbreedte: 27.5 MSymb/s

37 Astra digitale TV video-parameters 2 u Transport Stream multiplexen vlgs. de standaard ISO/IEC u video encoding vlgs. ISO/IEC met 3 Main Main Level 3 Rasterfrequentie 25 Hz 3 Picture aspect ratio 4:3, 16:9, 2.21:1 u audio encoding vlgs. ISO/IEC met 3 Audio mode MPEG-1: single channel, dual channel, joint stereo, stereo, compatibele multi-channel audio 3 Compression layer: Layer I of Layer II 3 Sampling frequenties: 32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz

38 Direct to Home (DTH)

39 DTH ontvangst u Ontvangst in de range van 10 … 12,75 GHz u Middenfrequenties ontvanger 950…2150 MHz u Omschakelbare LNB voor ontvangst van de onderste, resp. de bovente bandhelft 3 omschakeling door een stuurtoon van 22 kHz vanuit de ontvanger u Polarisatie keuze door spanningssturing van de LNB vanuit de ontvanger

40 DTH ontvangst

41 G/T berekening Uitgangspunten 1 u Hotbird 1 3 orbit 13° oosterlengte 3 49 dBW in centrum van de bundel 3 bandbreedte transponder 36 MHz 3 uitzendfrequentie 11,2 GHz 3 piek-piek video FM zwaai 18 MHz 3 TV norm PAL 3 de-emfase en weging vlgs. CCIR-REP 637, winst 13,2 dB

42 G/T berekening Uitgangspunten 2 u Ontvangstparaboolantenne 3 3,5 m diameter 3 rendement 60 % 3 ruisgetal LNB 1,2 dB 3 opstelplaats Nederland → elevatie 30° → antenneruistemperatuur 65 K 3 aanpassing antenne-LNB  = 0,5 dB 3 misrichten (oa door satellietbeweging)  = 3,3 dB u Opstraalstation en ontvangstation ver uit elkaar 3 max A/B regendemping (99 % slechtste maand van het jaar = augustus) 1,62 dB

43 G/T berekening 1 Werkelijke winst van de ontvangstparabool

44 G/T berekening 2 Antenne temperatuur

45 G/T berekening 3 G/T effectief

46 S/N video berekening 1

47 S/N video berekening 2

48 S/N video berekening 3

49

50 Een familie van standaards DVB-S DVB-C DVB-CS DVB-T DVB-MS/MC u DVB heeft een familie van standaards geproduceerd u Satellite - DVB-S u Cable - DVB-C u Terrestrial - DVB-T u SMATV - DVB-CS u MDS - DVB-MC & -MS

51 Gebruik van DVB Data Containers

52 MPEG-1 en MPEG-2 u MPEG-1 toolkit F ISO / IEC F systeem, video < 4 Mbps, audio 3 lagen F CD i, computervideo (video CD) u MPEG-2 toolkit F ISO / IEC 13818, broadcast gericht F video profiles en levels, audio, data F multiplex DVB,, ENG / SNG 3 MPX = program stream of transport stream F exclusief transmissie, FEC en encryptie

53 MPEG-2 video CD i = MPEG-1 genoemde bitrates zijn maxima X = geen zinvolle combinatie

54 DVB TV- toepassing u video F main level / main profile F Mbps F resolutie 720 x 576 pixels F 25 / 50 Hz rasterfrequenties F 16:9 en 4:3, panvector beschikbaar F GEEN HDTV u audio F laag 1 en 2 Musicam, 192 kbps, stereo + surround F 48 / 44,1 / 32 kHz samplefrequenties

55 DVB foutprotectie u stap 1 voor DVB S, -C, -T gelijk F outercode Reed Solomon, MPEG-2 TS packets van 188 naar 204 bytes F BER van naar = minder dan 1 fout / uur F interleaving in de tijd (tegen burst errors) u stap 2, specifiek voor satelliet F innercode FEC, van naar F diverse code rates gestandaardiseerd

56 Systeem in 33 MHz transponder EIRP 51 dBW zenvermogen / 60 cm schotelantenne bij consument beschikbaarheid 99,99 % per jaar = outtime van 53 min per jaar 5 tot 10 televisieprogramma’s per transponder

57 Typische DVB elementen u televisie- en radio programma’s worden digitaal in groepen uitgezonden. Zo’n groep heet een multiplex. u elke multiplex kan in de Kabel gemiddeld vijf tot tien TV programma’s bevatten op de plaats van voorheen 1 analoog TV programma. u bijzondere zoekmiddelen nodig voor afstemming op en zoeken in meerdere multiplexen: SI.

58 SI, Service Informatie 3 met behulp van de SI wordt informatie aan de DVB - ontvanger (de decoder) doorgegeven waardoor deze op een eenvoudige manier toegang heeft tot alle (op het kabelnet) aanwezige DVB - signalen en programma's. F automatische installatie functie F EPG, elektronische programma gids

59 belangrijke elementen uit DVB - Service Informatie u NIT 3 Network Information Table u BAT 3 Bouquet Association Table u SDT 3 Service Description Table u EIT 3 Event Information Table

60 Electronic Program Guide u zappen kan niet meer ! de elektronische programmagids bevat de de vitale informatie die de kabelabonnee nodig heeft om zijn programma te kunnen vinden in het (royale) aanbod aan digitale televisie programma's. 3 de EPG is gebaseerd op BAT, SDT en EIT F service van de kabelexploitant aan zijn abonnees: (dynamisch) tabellen aanpassen !

61 MPEG-1 en MPEG-2 audio 3 Laag 1 (Europa) vereenvoudigd Musicam reductie 4:1, CD stereo met 384 kbps audio storage, met modificatie: DCC 3 Laag 2 (Europa) Musicam met 32 tot 192 kbps reductie 8:1, CD stereo 192 kbps ASTRA digital radio, Cdi, DAB, ISDN 3 Laag 3 (USA) Musicam / Aspec met 32 tot 128 kbps reductie 12:1, CD stereo 128 kbps Eutelsat satellietradio, commentaar kanalen

62 Audiodienst per satelliet (1) u audio samen met TV in een transponderkanaal F Panda-Wegener systeem voor CATV en consument capaciteit: 4 x stereo, companded FM F digitale versie met 192 kbps, 12 x CD - stereo: ADR, Astra Digital Radio (MPEG-1, laag 2) F in DVB multiplex u audio op eigen carriers in TV transponder F SCPC met 256 kbps per draaggolf F meer uplinks, is dus flexibeler

63 Audiodienst per satelliet (2) u audio in eigen transponder F DSR, 16 x stereo in 27 MHz, C/N 7,5 dB en 32 kHz samplefrequentie F is technisch achterhaald en inmidels exit F DMX, 32 x stereo in 36 MHz, met 44,1 kHz samplefrequentie, CD kwaliteit F bedoeld voor exclusieve kabelTV verspreiding als betaalradio systeem F is in Europa mislukt en inmiddels exit

64 Audiodienst per satelliet (3) u audio in eigen transponder (vervolg) F SARA, Eutelsat Satelliet Radio F MPEG-1 laag 3 met 128kbps, CD stereo F 100 pprogramma’s in 36 MHz, uplink per programma, ontvangst met 40 cm schotel F DAB, Eureka 147 F MPEG-1 laag 2, COFDM met 512 draaggolven F aards: single frequency network; satelliet op 1,5 GHz F dominante toepassing: mobiele ontvangst via aards netwerk, voor satellietdistributie minder van belang

65 Nieuwe systemen en trends Europa u (D-/ D2-/ HD-) MAC verdwenen u DVB, digitale TV, sterk in opkomst op satelliet en kabel; vanaf 2001 in Nederland ook aards u digitale radio via satelliet groeit steeds sneller met ADR, SCPC en met DVB u Ontwikkeling van Multimedia applicaties komt traag op gang

66 Nieuwe systemen en trends Japan en USA u JAPAN 3 MUSE, analoge HDTV (1125/60) 3 breedbeeld belangrijk 3 stap naar DVB technologie gemaakt u USA 3 ACTS digitale (HD)TV, breedbeeld geen thema 3 FCC stuurt, veel politieke lobby 3 voorzichtig wordt alternatief ook naar DVB technologie gekeken 3 meerdere grote kabelexploitanten gebruiken al DVB

67 Samenvatting / trends (1) u visie op (commerciële) omroep verandert F verandering van het bestaande niet eenvoudig u alom digitalisatie in professionele verbindingen F commercieel verantwoord / goedkoper u digitalisatie in consumentenmarkt verloopt moeizaam F duur en weinig vertrouwen in nieuwe standaards

68 Samenvatting / trends (2) u toenemende concurrentie tussen infrastructuur operators F satelliet - kabel - telecom u toegevoegde waarde diensten steeds belangrijker F wel en niet gerelateerd aan programma - aanbod u greep naar meer schakels in bedrijfskolom F eerst bij programma-aanbieders, nu meer bij kabel exploitanten

69 Europese programma's ? u blijkt niet eenvoudig te zijn door: F taal problemen F cultuurverschillen u verschillen in regelgeving u niet uniforme reclamemarkt (de inkomstenbron voor veel programma's): F verschil in stijl F verschil in timing 3 GEVOLG: smalle/matige programmering

70 Aantal beschikbare programma’s u Astra 3 TV Analoog54 3 TV Digitaal687 3 Radio Analoog46 3 Radio Digitaal293 (DVB) + 87 (ADR) u Eutelsat Hotbirds 3 TV Analoog25 3 TV Digitaal551 3 Radio Analoog44 3 Radio Digitaal371

71 Huishoudens met Astra ontvangst

72 Digitale TV ontvangst / infrastructuur

73 Verdeling digitale/analoge DTH ontvangst

74 PC’s in Europa / land

75 Internet access via Astra (1H + 1K) Satellite Interactive Terminal (SIT) u Uplink frequenties: 29,5…30,0 GHz u De SIT is een speciale InDoor Unit (IDU)-PC u Gebaseerd op IP protocol u Multi-Frequency Time Division Multiple Access 3 SIT vraagt dynamisch om satellietcapaciteit aan de hub, die de SIT synchroniseert en tijds- en frequentiesloten toekent

76 Astra 2C

77 Ontvangstation Lelystad

78 Meer van hetzelfde? u de kabel exploitant streeft naar een afgewogen aanbod voor het grootste deel van zijn klanten: F omroep programmering F horizontale programmering F thematische programmering u betere programmering (abonnee TV/R) u individuele programmering (PPV/PPL)

79 De kabel voor de consument (t.o.v. satelliet) u eenvoudiger u biedt een afgewogen programmapakket u biedt individueel aanbod met gestandaardiseerde decoder u is in het algemeen voordeliger

80 De satelliet voor de kabel - exploitant u gemakkelijke manier om aan signalen te komen u bron van vooral internationaal aanbod u technisch gezien relatief goedkope programma- aanvoerweg naar kabelnetten u ook in de toekomst van belang, maar door alternatieven wellicht wat minder dan voorheen

81 Migration of packages & services Art & Culture 5 ch Kids & Teens 5 ch Lifestyle 5 ch News & Sports 5 ch Choice out of 4 thematic packages Free choice in channels Pick ‘n Mix (2, 7, 12 ch.) (Free choice of thematic channels in pre-defined [price & size] packages) Hindi Chinese Arabic Ethnic Audio/Video 45 audio A la carte premium Movies Services E-com Weather & Traffic Dig. audio Navigation EPG PPV-imp Modulo Mozaic zap Decoder with EPG, Impulse ordering, NVOD, Mosaic-zapper, Free TV channels & services NVOD 24 channel PPV Free chan. Key Dutch Commercial Channels Decoder tier Basic 17 basic channels: Nat. publ/com broadcast Intern. public broadcast Service channels EBT 17 extended basic channels: Thematic channels Nat. commercial broadcast Intern. commercial broadcast

82 TV programmabronnen incl. PayTV voorbeeld: Den Haag programma’s

83 Radio programmabronnen incl. PayR voorbeeld: Den Haag programma’s

84 Tuner Demux User interfaces EPG, order/select Xmitter Mux CA, VAS, advert. TV Ses- sion control User SPIUser interface Receiv. Modu- lator Demux SAS TS Mux Decod SI extract order cod CA Coder SI insert programProgram SMS Staff Consumer market Casema plus monitor play out Order handling Third parties (examples) STU (SPI)Personal aspects Market and government Advert- izer Regional news SI checking TS = transport stream PS = program stream EPG generation PS Mux tooling content 1content 2 Framing, timing receive SI insert Mux send SI insert Mux send Movies Org. pers. inter face service plat- form infra- struct. Org. pers. inter face service plat- form infra- struct. Tuner Demux User interfaces EPG, order/select Xmitter Mux CA, VAS, advert. Decod SI extract order cod CA program De decoder in de DVB keten

85 Transmodulatie (complex) met remultiplexing 3 aanpassen van de modulatie 3 aanpassen van de SI per multiplex 3 Netwerk Informatie Tabel toevoegen 3 Transport Streams routeren / MPX - en 3 vervangen ontvangen conditional access systeem F of d.m.v. Transcontrol F of d.m.v. Rescramblen

86 Vervangen van het conditional access systeem u TRANSCONTROL (vrij eenvoudig) 3 signaal wordt niet gedescrambeld 3 alleen de ECM's worden gewijzigd F mogelijk gemaakt door het Europese common scrambling algoritme u RESCRAMBLEN (vrij complex / duur) 3 signaal wordt gedescrambeld en daarna weer gescrambeld met het CA systeem van de kabelexploitant 3 toevoegen management info aan abonnees

87 Blokschema DVB - CRD

88 De DVB kabeldecoder

89 Attractieve diensten voor de klant wow, dat is fantastisch, Casema !

90 Dank voor uw aandacht !

91 bijdragen van N.V. CASEMA Competence centre on Broadband Technology © N.V. CASEMA My grateful appreciation to N.V. CASEMA for kindly permitting the publication of this information


Download ppt "Satellieten en Diensten Fred van Let NV Casema ICT Telecom Satellietcommunicatie Master ClassDen Haag 02 november 2001."

Verwante presentaties


Ads door Google