Evaluation of cross-layer reliability mechanisms for satellite digital multimedia broadcast

This paper presents a study of some reliability mechanisms which may be put at work in the context of Satellite Digital Multimedia Broadcasting (SDMB) to mobile devices such as handheld phones. These mechanisms include error correcting codes, interleaving at the physical layer, erasure codes at intermediate layers and error concealment on the video decoder. The evaluation is made on a realistic satellite channel and takes into account practical constraints such as the maximum zapping time and the user mobility at several speeds. The evaluation is done by simulating different scenarii with complete protocol stacks. The simulations indicate that, under the assumptions taken here, the scenario using highly compressed video protected by erasure codes at intermediate layers seems to be the best solution on this kind of channel

A survey of digital television broadcast transmission techniques

This paper is a survey of the transmission techniques used in digital television (TV) standards worldwide. With the increase in the demand for High-Definition (HD) TV, video-on-demand and mobile TV services, there was a real need for more bandwidth-efficient, flawless and crisp video quality, which motivated the migration from analogue to digital broadcasting. In this paper we present a brief history of the development of TV and then we survey the transmission technology used in different digital terrestrial, satellite, cable and mobile TV standards in different parts of the world. First, we present the Digital Video Broadcasting standards developed in Europe for terrestrial (DVB-T/T2), for satellite (DVB-S/S2), for cable (DVB-C) and for hand-held transmission (DVB-H). We then describe the Advanced Television System Committee standards developed in the USA both for terrestrial (ATSC) and for hand-held transmission (ATSC-M/H). We continue by describing the Integrated Services Digital Broadcasting standards developed in Japan for Terrestrial (ISDB-T) and Satellite (ISDB-S) transmission and then present the International System for Digital Television (ISDTV), which was developed in Brazil by adopteding the ISDB-T physical layer architecture. Following the ISDTV, we describe the Digital Terrestrial television Multimedia Broadcast (DTMB) standard developed in China. Finally, as a design example, we highlight the physical layer implementation of the DVB-T2 standar

DIGITAL VIDEO BROADCASTING VIA SATELLITE (DVB-S)

This paper provides a brief introduction to the DVB-S system based on [EN-300-421]. The DVB-S system provides directto-home (DTH) services for consumer integrated receiver decoders (IRD), as well as collective antenna systems (satellitemaster antenna television SMATV) and cable television head-end stations. The overview covers the physical layer thatcomprises adaptation, framing, coding, interleaving and modulation, and discusses error performance requirements toachieve quality of service (QoS) targets.Keywords: system provides direct-to-homey, satellite master antenna television and achieves quality of service

Combined Time, Frecuency and Space Diversity in Multimedia Mobile Broadcasting Systems

El uso combinado de diversidad en el dominio temporal, frecuencial y espacial constituye una valiosa herramienta para mejorar la recepción de servicios de difusión móviles. Gracias a la mejora conseguida por las técnicas de diversidad es posible extender la cobertura de los servicios móviles además de reducir la infraestructura de red. La presente tesis investiga el uso de técnicas de diversidad para la provisión de servicios móviles en la familia europea de sistemas de difusión terrestres estandarizada por el prpoyecto DVB (Digital Video Broadcasting). Esto incluye la primera y segunda generación de sistemas DVB-T (Terrestrial), DVB-NGH (Handheld), y DVB-T2 (Terrestrial 2nd generation), así como el sistema de siguiente generación DVB-NGH. No obstante, el estudio llevado a cabo en la tesis es genérico y puede aplicarse a futuras evoluciones de estándares como el japonés ISDB-T o el americano ATSC. Las investigaciones realizadas dentro del contexto de DVB-T, DVB-H y DVBT2 tienen como objetivo la transmisión simultánea de servicios fijos y móviles en redes terrestres. Esta Convergencia puede facilitar la introducción de servicios móviles de TB debido a la reutilización de espectro, contenido e infraestructura. De acuerdo a los resultados, la incorporación de entrelazado temporal en la capa física para diversidad temporal, y de single-input multiple-output (SIMO) para diversidad espacial, son esenciales para el rendimiento de sistemas móviles de difusión. A pesar de que las técnicas upper later FEC (UL-FEC) pueden propocionar diversidad temporal en sistemas de primera generación como DVB-T y DVB-H, requieren la transmisión de paridad adicional y no son útiles para la recepción estática. El análisis en t�ñerminos de link budjget revela que las técnicas de diversidad noson suficientes para facilitar la provision de servicios móviles en redes DVB-T y DVB-T2 planificadas para recepción fija. Sin embargo, el uso de diversidad en redes planificadas para recepción portableGozálvez Serrano, D. (2012). Combined Time, Frecuency and Space Diversity in Multimedia Mobile Broadcasting Systems [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16273Palanci

Current optical technologies for wireless access

The objective of this paper is to describe recent activities and investigations on free-space optics (FSO) or optical wireless and the excellent results achieved within SatNEx an EU-framework 6th programme and IC 0802 a COST action. In a first part, the FSO technology is briefly discussed. In a second part, we mention some performance evaluation criterions for the FSO. In third part, we briefly discuss some optical signal propagation experiments through the atmosphere by mentioning network architectures for FSO and then discuss the recent investigations in airborne and satellite application experiments for FSO. In part four, we mention some recent investigation results on modelling the FSO channel under fog conditions and atmospheric turbulence. Additionally, some recent major performance improvement results obtained by employing hybrid systems and using some specific modulation and coding schemes are presented

Advanced constellation and demapper schemes for next generation digital terrestrial television broadcasting systems

206 p.Esta tesis presenta un nuevo tipo de constelaciones llamadas no uniformes. Estos esquemas presentan una eficacia de hasta 1,8 dB superior a las utilizadas en los últimos sistemas de comunicaciones de televisión digital terrestre y son extrapolables a cualquier otro sistema de comunicaciones (satélite, móvil, cable¿). Además, este trabajo contribuye al diseño de constelaciones con una nueva metodología que reduce el tiempo de optimización de días/horas (metodologías actuales) a horas/minutos con la misma eficiencia. Todas las constelaciones diseñadas se testean bajo una plataforma creada en esta tesis que simula el estándar de radiodifusión terrestre más avanzado hasta la fecha (ATSC 3.0) bajo condiciones reales de funcionamiento.Por otro lado, para disminuir la latencia de decodificación de estas constelaciones esta tesis propone dos técnicas de detección/demapeo. Una es para constelaciones no uniformes de dos dimensiones la cual disminuye hasta en un 99,7% la complejidad del demapeo sin empeorar el funcionamiento del sistema. La segunda técnica de detección se centra en las constelaciones no uniformes de una dimensión y presenta hasta un 87,5% de reducción de la complejidad del receptor sin pérdidas en el rendimiento.Por último, este trabajo expone un completo estado del arte sobre tipos de constelaciones, modelos de sistema, y diseño/demapeo de constelaciones. Este estudio es el primero realizado en este campo

Hybrid ARQ with parallel and serial concatenated convolutional codes for next generation wireless communications

This research focuses on evaluating the currently used FEC encoding-decoding schemes and improving the performance of error control systems by incorporating these schemes in a hybrid FEC-ARQ environment. Beginning with an overview of wireless communications and the various ARQ protocols, the thesis provides an in-depth explanation of convolutional encoding and Viterbi decoding, turbo (PCCC) and serial concatenated convolutional (SCCC) encoding with their respective MAP decoding strategies.;A type-II hybrid ARQ scheme with SCCCs is proposed for the first time and is a major contribution of this thesis. A vast improvement is seen in the BER performance of the successive individual FEC schemes discussed above. Also, very high throughputs can be achieved when these schemes are incorporated in an adaptive type-II hybrid ARQ system.;Finally, the thesis discusses the equivalence of the PCCCs and the SCCCs and proposes a technique to generate a hybrid code using both schemes