1

Harokopio UniversityDepartment of Informatics and Telematics

Αγγελίδης Άγγελος A.M 15201

Bit interleaver in DVB-S2X protocol

Καθηγητές:Βασίλειος Δαλάκας

Γεωργία Δέδε

2

Τι είναι ο bit interleaver ;

● Μια τεχνική που χρησιμοποιείται σε...

– Δορυφορικές και ψηφιακές επικοινωνίες

– DSL broadband

– data & disk storage

– CD's● Αποτελεί κομμάτι του FEC (forward error correction) και

βελτιώνει την απόδοση του

● Τι είναι το FEC ;– Το FEC δίνει την δυνατότητα στον δέκτη να διορθώνει

σφάλματα (errors) σε κανάλια με θόρυβο ή αναξιόπιστα

3

Πως λειτουργεί;

● Τα περισσότερα κανάλια επικοινωνίας έχουν μνήμη (not memoryless)

● Τα σφάλματα (errors) συνήθως συμβαίνουν σε ριπές (bursts)

● Ο interleaver (του πομπού) σκορπίζει (shuffles) τα bits ενός symbol ανάμεσα σε code words

● Το interleaving γίνεται πάντα πριν την διαμόρφωση (modulation)

● Ο deinterleaver (του δέκτη) επαναφέρει την αρχική αλληλουχία

● Δημιουργεί μια πιο ομοιόμορφη κατανομή σφαλμάτων uniform distribution of errors

4

ThisIsAnExampleOfInterleaving

Original transmitted sentence: ThisIsAnExampleOfInterleaving...

Received sentence with a burst error: ThisIs______pleOfInterleaving...

With Interleaning

Transmitted sentence: ThisIsAnExampleOfInterleaving…

Error-free transmission: TIEpfeaghsxlIrv.iAaenli.snmOten.

Received sentence with a burst error: TIEpfe______Irv.iAaenli.snmOten.

Received sentence after deinterleaving: T_isI_AnE_amp_eOfInterle_vin_...

5

Γιατί δεν το χρησιμοποιούμε παντού;

● latency

– Οι τεχνικές interleaving αυξάνουν το total delay

– Ένα ολόκληρο interleaved block πρέπει να παραληφθεί πριν αρχίσει η αποκωδικοποίηση

● Κρύβει την δομή (structure) των errors

6

DVB-S2X

● Μια προέκταση του DVB S2

● Νέες τεχνολογίες (HTS, HEVC,UHDTV) εξαπλώνονται, τα data rates αυξάνονται

● Αύξηση των (MODCOD) schemes και των επιλογών (FEC) σε σχέση με το DVB-S2

● Sharper roll-off filtering

7

Εξέλιξη του DVB-S

Τα MODCODs έχουν αυξηθεί από 28 στο DVB-S2 σε 112 στο DVB-S2X, αυξάνοντας την απόδοση κοντά στο θεωρητικό όριο “Shannon limit”

8

DVB-S2 System

9

Bit interleaver στο DVB-S2X

● Εφαρμόζεται σε όλα τα MODCODs εκτός από αυτά που χρησιμοποιούν BPSK ή QPSK

● Και στο DVB-S2 (αλλά με λιγότερα MODCODs)

● Τα δεδομένα γράφονται στον interleaver ανά στήλη (column-wise)

● Τα δεδομένα διαβάζονται ανά σειρά (row-wise)

10

8PSK modulation

Τα δεδομένα γράφονται στον interleaver ανά στήλη (column-wise)

Τα δεδομένα διαβάζονται ανά σειρά (row-wise) (το MSB του BBHEADER διαβάζεται πρώτο)

11

8PSK modulation (αναλογία 3/5)

Τα δεδομένα γράφονται στον interleaver ανά στήλη (column-wise) Τα δεδομένα διαβάζονται ανά σειρά (row-wise)(το MSB του BBHEADER διαβάζεται τρίτο)

12

Σειρά ανάγνωσης

Bit Interleaver Patterns (σειρά ανάγνωσηςτο 0 αντιστοιχεί στο MSB, αριστερή στήλη)

● Για παράδειγμα όταν λέμε ότι το bit interleaver pattern για τον 8PSK 23/36 είναι 102, σε κάθε γραμμή, η μεσαία στήλη (1) διαβάζεται πρώτη ακολουθεί η αριστερή (0) και τέλος η δεξιά (2).

Implem entation MODCOD Bit Interleaver Pattern

8PSK 23/36 012

8PSK 25/36 102

8PSK 13/18 102

4+12APSK 26/45 3201

4+12APSK 3/5 3210

8+8APSK 18/30 0123

4+12APSK 28/45 3012

4+12APSK 23/36 3021

8+8APSK 20/30 0123

4+12APSK 25/36 2310

4+12APSK 13/18 3021

4+12+16rbAPSK 2/3 21430

8+16+20+20APSK 7/9 201543

13

Συμπεράσματα

● Έξυπνη και χρήσιμη τεχνική για μετάδοση σε κανάλια με θόρυβο

● Αντιμετωπίζει με επιτυχία burst errors

● Προσθέτει latency

14

Ερωτησεις;

Ευχαριστώ!