ενότητα 1 Εισαγωγή Αντικείμενο της διατριβής Εισαγωγή  Τεχνολογίες εκπομπής (broadcasting): Ευρυζωνική μονόδρομη μετάδοση point-to-multipoint. DVB-x,

Slides:



Advertisements
Παρόμοιες παρουσιάσεις
ΑΓΟΡΑΣΤΙΚΕΣ / ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΙΚΕΣ ΣΥΝΗΘΕΙΕΣ Αγοραστικές Συνήθειες Θα σας διαβάσω τώρα μια σειρά από απόψεις που έχουν εκφραστεί για τις συνήθειες κατανάλωσης.
Advertisements

Ένα παγκόσμιο δίκτυο που συνδέει εκατομμύρια υπολογιστές.,. Περισσότερες από 100 χώρες που συνδέονται με τις ανταλλαγές των δεδομένων, ειδήσεις και απόψεις..Σε.
ΕΘΝΙΚΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ (ΕΠΣΕ+Τ) - Γ' ΦΑΣΗ ΑΠΟΘΕΤΗΡΙΑ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΠΕΡΙΟΔΙΚΑ ΑΝΟΙΚΤΗΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ Το έργο «Εθνικό.
ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝ ΑΞΙΟΠΙΣΤΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΠΙΣΤΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ Ιωάννης Κόμνιος Μεταπτυχιακή Διατριβή Τμήμα.
Ερωτηματολόγιο Συλλογής Απαιτήσεων Εφαρμογών Υψηλών Επιδόσεων
Δίκτυα υπολογιστών.
Μάρτιος 2011 Βαρόμετρο ΕΒΕΘ - Καταναλωτές. “Η καθιέρωση ενός αξιόπιστου εργαλείου καταγραφής του οικονομικού, επιχειρηματικού και κοινωνικού γίγνεσθαι.
Πρωτογενής έρευνα Hi5, μία μόδα για νέους;. Μεθοδολογία - εργαλεία Η έρευνα διενεργήθηκε με την μέθοδο της συλλογής ερωτηματολογίων, τα οποία και συμπληρώνονταν.
Slide 1 Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών ENOTHTA 10 η I.S.D.N. (INTEGRATED SERVICES DIGITAL NETWORK) (ΨΗΦΙΑΚΟ ΔΙΚΤΥΟ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ) (ΜΕΡΟΣ Α’) 1.ΓΕΝΙΚΑ.
Ανάπτυξη Μοντέλου Ρομποτικού Οχήματος Σταθερής Τροχιάς, για Αποθήκη Κέντρου Διανομής Λιανεμπορίου ή Υπηρεσιών Logistics Γκρέμος Αναστάσιος ΠΛΣ Διπλωματική.
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ
Ενοποιημένη υπηρεσία ψηφιακού δικτύου
«ΣΥΖΕΥΞΙΣ ΙΙ – Κεντρική Υποδομή Διασύνδεσης (SIX)»
Next Generation Networking
Στόχοι Να εξηγήσουμε τι είναι τα δίκτυα υπολογιστών, ποιες είναι οι βασικές κατηγορίες τους και ποιες οι πιο συνηθισμένες τοπολογίες τους. Να περιγράψουμε.
Slide 1 Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών ENOTHTA 12 η A.T.M. (ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE) (AΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΡΥΘΜΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ) (ΜΕΡΟΣ Α’) 1.Ασύγχρονος τρόπος μετάδοσης.
Οπτικά δίκτυα.
ενοποιημένων υπηρεσιών
Η Ευρυζωνικότητα στο Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Καθ. Αποστολόπουλος Θεόδωρος Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών.
Επιλογή Μέσου Μετάδοσης
Βαρόμετρο ΕΒΕΘ - Καταναλωτές Σεπτέμβριος “Η καθιέρωση ενός αξιόπιστου εργαλείου καταγραφής του οικονομικού, επιχειρηματικού και κοινωνικού γίγνεσθαι.
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΑΜΟΝΗΣ 18/04/13 Συστήματα Αναμονής: M/M/1/K, M/M/m (Erlang-C), M/M/N/K, M/M/m/m (Erlang-B)
Συντάχθηκε για λογαριασμό του Τηλεοπτικού Σταθμού ΑΝΤ1 Οκτώβριος 2011 © ΚΥΠΡΙΑΚΟ ΒΑΡΟΜΕΤΡΟ.
Η επιρροή του χώρου εργασίας των σχολικών τάξεων στη μάθηση
Βαρόμετρο ΕΒΕΘ Μάρτιος “Η καθιέρωση ενός αξιόπιστου εργαλείου καταγραφής του οικονομικού, επιχειρηματικού και κοινωνικού γίγνεσθαι του Νομού Θεσσαλονίκης”
2006 GfK Praha CORRUPTION CLIMATE IN EUROPE % % % %0 - 10% % % % % % ΚΛΙΜΑ ΔΙΑΦΘΟΡΑΣ Η.
Τεχνολογίες και Εφαρμογές Πολυμέσων
Βαρόμετρο ΕΒΕΘ Μάρτιος “Η καθιέρωση ενός αξιόπιστου εργαλείου καταγραφής του οικονομικού, επιχειρηματικού και κοινωνικού γίγνεσθαι του Νομού Θεσσαλονίκης”
13ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών – Κέρκυρα Οκτωβρίου 2004 Το σύστημα COINE για την προβολή της πολιτιστικής κληρονομιάς και την υποστήριξη.
Δίκτυα Η/Υ ΙΙ xDSL Digital Subscriber Line. Δίκτυα Η/Υ ΙΙ Παροχή Internet.
Βαρόμετρο ΕΒΕΘ Σεπτέμβριος “Η καθιέρωση ενός αξιόπιστου εργαλείου καταγραφής του οικονομικού, επιχειρηματικού και κοινωνικού γίγνεσθαι του Νομού.
Ν. Δημητριάδης/ STRATIS ΕΠΕ 1 13 Μαϊου Η Προοπτική της Ευρυζωνικότητας στην Περιφέρεια Δυτικής Ελλάδας 1 10 Μαϊου Αμφιλοχία «Αξιοποίηση της.
Δίκτυα Ι Βπ - 2ο ΕΠΑΛ ΝΕΑΣ ΣΜΥΡΝΗΣ 2011.
Βαρόμετρο ΕΒΕΘ Μάρτιος “Η καθιέρωση ενός αξιόπιστου εργαλείου καταγραφής του οικονομικού, επιχειρηματικού και κοινωνικού γίγνεσθαι του Νομού Θεσσαλονίκης”
Ηλεκτρονική Ενότητα 5: DC λειτουργία – Πόλωση του διπολικού τρανζίστορ
Δίκτυα Υπολογιστών Ι Δρ. Ηλίας Σαράφης.
ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΛΟΓΙΕΣ ΚΑΙ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΣΤΟ ΣΥΓΧΡΟΝΟ ΤΡΑΠΕΖΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΣΤΟ ΤΡΑΠΕΖΙΚΟ ΧΩΡΟ ΑΠΌ ΤΙΣ ΑΡΧΕΣ ΤΟΥ ΑΙΩΝΑ ΕΩΣ ΤΙΣ ΜΕΡΕΣ ΜΑΣ ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ.
Δομές Δεδομένων 1 Στοίβα. Δομές Δεδομένων 2 Στοίβα (stack)  Δομή τύπου LIFO: Last In - First Out (τελευταία εισαγωγή – πρώτη εξαγωγή)  Περιορισμένος.
Η ευρυζωνικότητα στην Ελλάδα Μηνάς Καρατζόγλου Προϊστάμενος Τμήματος Παρακολούθησης της Αγοράς και του Ανταγωνισμού.
1 Οπτικά δίκτυα. 2 ΑΠΩΛΕΙΑ ΜΗΚΟΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΙΜΟ ΕΥΡΟΣ ΖΩΝΗΣ.
Ποσοτική Μελέτη Ζεύξεων
Μοντέλα Συστημάτων Παρουσιάσεις των συστημάτων των οποίων οι απαιτήσεις αναλύονται.
ΜΕΛΕΤΗ ΕΠΙΔΟΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΚΕΡΑΙΩΝ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΛΗΨΗΣ ΜΕ ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΗ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΚΑΝΑΛΙΟΥ ΣΤΟ ΔΕΚΤΗ Καραΐσκος Σωτήριος Επιβλέπων καθηγητής: Καραγιαννίδης.
ΑΣΥΡΜΑΤΕΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ
VIDEO 1.
Eυρυζωνικές Υποδομές στην Περιφέρεια Ηπείρου Προτάσεις για Μελλοντικές Ενέργειες Μ ΑΡΙΟΣ Θ. Κ ΑΛΥΒΑΣ.
2-1 Ανάλυση Αλγορίθμων Αλγόριθμος Πεπερασμένο σύνολο εντολών που, όταν εκτελεστούν, επιτυγχάνουν κάποιο επιθυμητό αποτέλεσμα –Δεδομένα εισόδου και εξόδου.
Επικοινωνίες δεδομένων
Βαρόμετρο ΕΒΕΘ - Καταναλωτές Μάρτιος “Η καθιέρωση ενός αξιόπιστου εργαλείου καταγραφής του οικονομικού, επιχειρηματικού και κοινωνικού γίγνεσθαι.
Κεφ. 1 (Θ) & Κεφ. 9 (Ε): Μοντέλο επικοινωνίας δεδομένων
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΛΥΜΕΣΩΝ Εισηγητής: Δρ. Αθανάσιος Νικολαΐδης.
Μελέτη και Υλοποίηση Πιλοτικού Δικτύου IPv6 Επίβλεψη: Χρίστος Κ. Ζάχος Γκέκας Δημήτριος Παπαγεωργίου Ιωάννης.
Τρίτη 31 Iανουαρίου 2006 Πολύκαστρο Διάλεξη:Η ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΛΕΙΟ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΗΣ ΕΠΙΤΥΧΙΑΣ Δρ. Μηχ. - ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΣΤΩΡΗΣ.
ΤΑ ΔΟΝΤΙΑ ΜΑΣ.
Βαρόμετρο ΕΒΕΘ Σεπτέμβριος “Η καθιέρωση ενός αξιόπιστου εργαλείου καταγραφής του οικονομικού, επιχειρηματικού και κοινωνικού γίγνεσθαι του Νομού.
Εργαστήριο NETMODE - Οκτώβριος Μοντέλο κατανεμημένης διαχείρισης δικτύων βασισμένο στην XML Στόχος: μοντελοποίηση.
Πτυχιακή Εργασία Νανιοπούλου Ελένη (2453) Επιβλέπων καθηγητής : Δρ. Δημήτριος Ευσταθίου “ Μελέτη και ανάλυση HSPA Downlink σήματος κινητής τηλεφωνίας ”
Ποιότητα Υπηρεσίας σε Ασύρματα Δίκτυα Δρ. Νίκος Πασσάς Κτίριο NOC – 2oς Όροφος.
ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: Δρ. ΔΗΜΗΤΡIΟΣ ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ 4 Ιουνίου 2015 ΣΕΡΡΕΣ.
Εισαγωγή Στις Τηλεπικοινωνίες Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Αθηνών Διδάσκων: Χρήστος Μιχαλακέλης Ενότητα.
ΜΑΘΗΜΑ: ΨΗΦΙΑΚΗ ΤΗΛΕΟΡΑΣΗ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΔΕΣΥΠΡΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑ: «IPTV: INTERACTIVE APPLICATIONS AND SET- TOP-BOX» ΜΕΛΗ ΟΜΑΔΑΣ: ΚΩΣΤΑΣ ΣΟΥΚΟΥΛΗΣ ΑΝΤΩΝΗΣ.
Αποτελέσματα Έργου Έρευνας, Ανάπτυξης και Επίδειξης στα πλαίσια του ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ11 ΕΣΠΑ Dynamic Cargo Routing on-the-Go Δυναμική Δρομολόγηση.
T: Κύματα και Τηλεπικοινωνίες
Εφαρμογεσ τηλεματικησ στη διοικηση
Εφαρμογεσ τηλεματικησ στη διοικηση
Commercial Broadcasters IPTV providers Mobile Service Providers
Κεφάλαιο 6: Δίκτυα Ευρείας Περιοχής
Δίκτυα Ι Βπ - 2ο ΕΠΑΛ ΝΕΑΣ ΣΜΥΡΝΗΣ 2011.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ K06 Σήματα και Γραμμικά Συστήματα Οκτώβρης 2005
Μεταγράφημα παρουσίασης:

ενότητα 1 Εισαγωγή Αντικείμενο της διατριβής

Εισαγωγή  Τεχνολογίες εκπομπής (broadcasting): Ευρυζωνική μονόδρομη μετάδοση point-to-multipoint. DVB-x, DAB, ATSC, ISDB κτλ.  Τεχνολογίες επικοινωνιών (telecoms): Αμφίδρομη μετάδοση point-to-point. Telephony (PSTN/ISDN), Cellular (GSM/GPRS/UMTS), Data (LANs, WLANs)  Κεντρική ιδέα: Σύγκλιση των δύο τεχνολογικών τομέων με σκοπό τη δημιουργία σύνθετων υβριδικών αρχιτεκτονικών. Συνδυασμός της ευελιξίας και της χωρητικότητας του ευρυζωνικού καναλιού εκπομπής με την αμφιδρομότητα (interactivity). 3

 Σκοπός της διατριβής είναι η υλοποίηση της ιδέας της σύγκλισης των τηλεπικοινωνιών και των τεχνολογιών εκπομπής σε ένα μοντέλο υβριδικού ευρυζωνικού δικτύου βασισμένου στην επίγεια ψηφιακή τηλεόραση (DVB-T).  Η αρχιτεκτονική που προτείνεται στα πλαίσια της διατριβής συνδυάζει την τεχνολογία του DVB-T με ήδη υπάρχουσες δικτυακές υποδομές για να προσφέρει στον τελικό χρήστη ψηφιακά τηλεοπτικά προγράμματα μαζί με υψηλής ταχύτητας υπηρεσίες δεδομένων. 4 Αντικείμενο της διατριβής

Στα πλαίσια της διατριβής μελετώνται θέματα που αφορούν:  την ακριβή τοπολογία του δικτύου (χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες, συνδέσεις, διεπαφές) και τις επιδόσεις του στη μεταφορά δεδομένων TCP/IP,  την πολιτική κατανομής του εύρους ζώνης μεταξύ των διάφορων ετερογενών πολυμεσικών υπηρεσιών που πολυπλέκονται στο κοινό ψηφιακό τηλεοπτικό σήμα,  τη συμπεριφορά και τα όρια λειτουργίας ενός σύνθετου ασύρματου δικτύου πρόσβασης σε μη ιδανικές συνθήκες λήψης όσον αφορά το σήμα DVB-T. 5 Θέματα που μελετώνται

ενότητα 2 Ψηφιακή τηλεόραση και υπηρεσίες δεδομένων

Ψηφιακή τηλεόραση – πλεονεκτήματα (1/2) Ψηφιακή τηλεόραση = ψηφιοποίηση, συμπίεση και ψηφιακή μετάδοση του σήματος A/V  Σταθερή ποιότητα εικόνας, με μεγαλύτερη ανοχή στις ατέλειες του ασυρμάτου ή ενσυρμάτου διαύλου  Μειωμένος λόγος σήματος προς θόρυβο που απαιτείται σε σύγκριση με την αναλογική μετάδοση  Καλύτερη εκμετάλλευση του φάσματος λόγω της συμπίεσης του σήματος βασικής ζώνης. (πολλά προγράμματα σε ένα κανάλι)  Ευέλικτες τεχνικές πολυπλεξίας των ψηφιακών συστημάτων, που επιτρέπουν την συνύπαρξη πολλών προγραμμάτων και υπηρεσιών επιλεγόμενης ποιότητας και ευκρίνειας. 7

 Μεταβλητή ταχύτητα (bit rate) εκπομπής, ανάλογα με τις απαιτήσεις ποιότητας του προγράμματος ->, Αύξηση του κέρδους πολυπλεξίας (multiplexing gain)  Δυνατότητα επεξεργασίας της εικόνας στο δέκτη μετά τη λήψη μέσω αλγορίθμων ψηφιακής επεξεργασίας (digital image post-processing)  Εύκολος εμπλουτισμός των τηλεοπτικών προγραμμάτων μέσω τυποιημένων αρχιτεκτονικών (π.χ. MHP, OpenTV) με τοπικές εφαρμογές  Ενσωμάτωση διαφόρων πολυμεσικών εφαρμογών και υπηρεσιών δεδομένων, όπως αμφίδρομων υπηρεσιών και διαδικτυακής πρόσβασης σε μια κοινή ψηφιακή πλατφόρμα, με προϋπόθεση ότι υπάρχει διαθέσιμο κανάλι επιστροφής (reverse path). 8 Ψηφιακή τηλεόραση – πλεονεκτήματα (2/2)

Το σήμα βασικής ζώνης: Συμπίεση και πολυπλεξία MPEG-2 9

Πακέτα μεταφοράς Μπορούν να περιέχουν:  Ψηφιοποιημένο και συμπιεσμένο οπτικοακουστικό σήμα (Audio / Video elementary streams)  Πληροφορίες συστήματος (System Information – σηματοδοσία)  Δεδομένα οποιασδήποτε μορφής (private data) όπως π.χ. πακέτα IP 10

Τα πρότυπα DVB (Digital Video Broadcasting)  Ευρωπαϊκή οικογένεια προτύπων για ψηφιακή εκπομπή (ETSI)  Περιγράφουν τη διαδικασία κωδικοποίησης και διαμόρφωσης για την μετάδοση του MPEG-2 Transport Stream σε ασύρματα ή ασύρματο μέσο  DVB-S, DVB-C, DVB-M, DVB-T, DVB-H 11

Η προδιαγραφή DVB-T  ETS , 1997, Rev.1.4.1, 2001  Κωδικοποίηση και διαμόρφωση του MPEG-2 TS για επίγεια μετάδοση στα UHF  Εύρος ζώνης 6, 7 ή 8 MHz  Διαμόρφωση QPSK / 16 QAM / 64 QAM σε σχήμα πολλαπλών ορθογώνιων φερόντων (Coded OFDM)  Διπλή κωδικοποίηση (συνελικτική και block Reed- Solomon)  Ωφέλιμο bit rate από 4.98 έως Mbps 12

Διαμορφωτής DVB-T 13

Ωφέλιμη χωρητικότητα 14  Χρήση της χωρητικότητας για πολυπλεξία υπηρεσιών τηλεόρασης (DTV) και δεδομένων (TCP/IP)

TCP/IP over DVB-T: Προοπτικές χρήσης  Χρήση παραδοσιακών client-server εφαρμογών σε τηλεοπτικά προγράμματα για ενεργό συμμετοχή του κοινού (τηλε-ψηφοφορία, αναδραστικές διαφημίσεις, τηλεπαιχνίδια κλπ.)  Λήψη πληροφοριών on-demand και σε πραγματικό χρόνο σχετικά με τα προβαλλόμενα προγράμματα και διαφημίσεις  Εύκολη μετακίνηση και εγκατάσταση σημείων παροχής πληροφοριών στο κοινό (“infokiosks”) που διασυνδέονται ασύρματα μέσω ενός κοινού DVB-T downlink, χωρίς την απαίτηση ενσύρματης υποδομής  Πληροφορίες κίνησης και τηλε-πλοήγηση σε ιδιωτικά μέσα μεταφοράς (αυτοκίνητα, φορτηγά). Υπάρχουν πολλά σενάρια για την εγκατάσταση πολυμεσικών συστημάτων και σε αυτοκίνητα, βασισμένων στο DVB-T  Παροχή νέων αμφίδρομων πολυμεσικών εφαρμογών στους πελάτες μαζικών μέσων μεταφοράς (κυρίως λεωφορείων μεγάλων αποστάσεων, τραίνων, πλοίων)  Εύκολη και ευρυζωνική πρόσβαση στο Internet από φορητά τερματικά παντού και οποτεδήποτε σε ταχύτητες πολύ υψηλότερες των κινητών τερματικών τρίτης γενιάς. 15

Προτεινόμενη αρχιτεκτονική  Συμβατή με τις προδιαγραφές που θέτει το ETS : "Digital Video Broadcasting (DVB): Network Independent Protocols for DVB Interactive Services" 16  DVB-T μονόδρομο άρα απαιτείται δίκτυο επιστροφής

Στοίβα πρωτοκόλλων στην ασύμμετρη μεταφορά δεδομένων 17

Γιατί ασύμμετρο TCP;  Ωφέλιμος ρυθμός διαμεταγωγής ακόμη και τάξεις μεγέθους μεγαλύτερος από αυτών του δικτύου αμφιδρομότητας  Στατιστική πολυπλεξία στο κανάλι εκπομπής (υποστήριξη QoS)  Όσον αφορά τους κινητούς χρήστες, το DVB-T προσφέρει μακράν την ταχύτερη σύνδεση δεδομένων για κινούμενη λήψη σε σχέση με οποιοδήποτε άλλο ραδιοδίκτυο  Mικρότερη καθυστέρηση πλήρους διαδρομής (round-trip delay) σε σχέση με τη χρήση του δικτύου επιστροφής ως αμφίδρομου καναλιού  Συνδυασμός με κυψελωτά δίκτυα και με μηχανισμούς εκτροπής κίνησης (IP traffic diversion), το DVB-T μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βοηθητικός δίαυλος  Συνδυασμός με ενσύρματα δίκτυα οικιακής πρόσβασης (PSTN/ISDN/xDSL) για να προσφέρει περιστασιακά πολύ υψηλές ταχύτητες, όταν αυτές χρειάζονται. 18

ενότητα 3 Τοπολογία και ανάλυση επιδόσεων αμφίδρομων δικτύων DVB-T

 Υλοποιείται το δίκτυο και μελετώνται εναλλακτικές τοπολογίες με διάφορες τεχνολογίες στο δίκτυο επιστροφής (PSTN, ISDN, GSM, GPRS, ΙΕΕΕ και b) 20

Υλοποίηση με κανάλι επιστροφής PSTN (1/3) 21

22

23 Υλοποίηση με κανάλι επιστροφής PSTN (2/3)  Καμία παρέμβαση στη στοίβα πρωτοκόλλων.  Απλή ρύθμιση του μεγέθους παραθύρου του TCP για να αντισταθμιστεί η καθυστέρηση.  Περιορισμός του ρυθμού διαμεταγωγής από τη χωρητικότητα του καναλιού επιστροφής  4 Mbps throughput με μία απλή dial-up σύνδεση των 56 kbps

24 Υλοποίηση με κανάλι επιστροφής PSTN (3/3)  Ανάλυση κίνησης για τη σύνοδο TCP (60 sec).  Εργαλεία: Iperf, tcpdump, tcptrace, xplot

25 Υλοποίηση με κανάλι επιστροφής ISDN  Σύνδεση BRA και χρήση ενός καναλιού (64kbps)  Μικρότερο RTT  Σε υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης παρατηρείται απώλεια ACKs στο κανάλι επιστροφής (buffering?)

26 Υλοποίηση με κανάλι επιστροφής GSM data  Πρόταση για κινητούς χρήστες σε συνδυασμό με handeld terminals  Μέχρι και 750kbps σε απλή TCP σύνδεση (>3G).

27 Υλοποίηση με κανάλι επιστροφής GPRS (1/2)

28 Υλοποίηση με κανάλι επιστροφής GPRS (2/2)  Λύση για “always-on” σύνδεση για κινητούς χρήστες  Μεταγωγή πακέτου - χωρίς νοητό κύκλωμα  Μεγάλο RTT (λόγω του VPN αλλά και της διαδρομής μέσω του Internet)  Ενδεικτικές τιμές (αστάθμητο το κανάλι επιστροφής)

29 Υλοποίηση με κανάλι επιστροφής WLAN  Συνδυασμός WLAN hot-spots με DVB-T για υβριδικές υπηρεσίες  Ευρυζωνικό uplink – ”Active viewer”  Δεν υπάρχει συμφόρηση στο κανάλι επιστροφής – γραμμική αύξηση του throughput  Πλήρης εκμετάλλευση της χωρητικότητας του DVB-T

ενότητα 4 Δυναμική ανάθεση εύρους ζώνης για πολυπλεξία υπηρεσιών TCP/IP και ψηφιακών τηλεοπτικών προγραμμάτων

 Προτείνονται και μελετώνται βελτιώσεις στον πυρήνα πολυπλεξίας (multiplexing kernel) του παροχέα 31

Το πρόβλημα  Μέχρι τώρα: αποκλειστική χρήση του καναλιού DVB- T από φορτίο IP μίας συνόδου  Ρεαλιστικό σενάριο: Συνύπαρξη ψηφιακών τηλεοπτικών προγραμμάτων στην ίδια πολυπλεξία  Πολλαπλές συνδέσεις TCP  Πώς θα διανεμηθεί το εύρος ζώνης της πολυπλεξίας μεταξύ των διάφορων ετερογενών υπηρεσιών;  Opportunistic Data Insertion (ODI): Τα τηλεοπτικά προγράμματα έχουν προτεραιότητα και οι υπηρεσίες IP αφήνονται στην κατάσταση “Best Effort” 32

Προτεινόμενη προσέγγιση  Ανάπτυξη αυτόνομης μονάδας (Bandwidth Allocation Manager – BAM) που διαχειρίζεται το εύρος ζώνης και το κατανέμει δυναμικά.  Διαρρύθμιση (Transrating) των ψηφιακών τηλεοπτικών προγραμμάτων MPEG-2 για να ελέγχεται ο ρυθμός τους  Έλεγχος και περιορισμός του εισερχόμενου φορτίου IP  Εργαστηριακή υλοποίηση στα πλαίσια του IST MAMBO (Multi-Services Management Wireless Network with Bandwidth Optimisation). Στα πλαίσια της διατριβής έγινε η ολοκλήρωση, αναπτύχθηκαν τα σενάρια εφαρμογής και οι αλγόριθμοι του BAM. 33

Εμπλουτισμός του πυρήνα πολυπλεξίας με νέες μονάδες 34

35

Μονάδα Ανάθεσης Εύρους Ζώνης 36  Μέσω του Εξυπηρετητή Πολιτικής (Policy Server), κατηγοριοποίηση των υπηρεσιών DTV και IP σε Guaranteed και Best Effort

Σενάριο εφαρμογής 1  Συνολικός ωφέλιμος ρυθμός πολυπλεξίας 12 Mbps  Δύο ψηφιακά τηλεοπτικά προγράμματα των 6 Mbps το καθένα: 1 Guaranteed (Α), 1 Best Effort (Β)  1 νοητό κανάλι (virtual channel) για κίνηση IP με εγγυημένη χωρητικότητα με άνω όριο (guaranteed with upper bound) 37 BR A  [0, BR TOTAL - BR BMIN, min{ BR IPMIN,, BR IP_IN, } ] BR IP = min {BR IP_IN, BR TOTAL - BR BMIN - BR A } BR B = BR TOTAL - BR A - BR IP

Σενάριο εφαρμογής 1  Εφαρμογή του αλγορίθμου στην πειραματική πλατφόρμα  Όταν υπάρχει φορτίο IP για μετάδοση, το Πρόγραμμα Β υφίσταται διαρρύθμιση στα 4 Mbps για να ελευθερωθεί εύρος ζώνης 38

Έλεγχος ποιότητας εικόνας (1/2)  Διαρρύθμιση -> Υποβάθμιση της ποιότητας της εικόνας του MPEG-2 ανάλογα με το περιεχόμενο καθώς ελαττώνεται ο ρυθμός  Έλεγχος της υποβάθμισης σε πραγματικό χρόνο ώστε να διατηρείται η ποιότητα σε αποδεκτά επίπεδα  Σύστημα Διαχείρισης Αντιληπτής Ποιότητας (Perceptual Quality Management System)  Μετρητές ποιότητας (Quality Meters)  Βασίζονται σε αλγορίθμους ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας σε πραγματικό χρόνο 39

40 Έλεγχος ποιότητας εικόνας (2/2)

Ελεγχόμενη διαρρύθμιση  Βρόχος ανάδρασης: Προσαρμογή σε πραγματικό χρόνο του ποσοστού διαρρύθμισης ώστε να διατηρείται η ποιότητα της εικόνας σε αποδεκτά επίπεδα αλλά και να εξασφαλίζεται εύρος ζώνης για υπηρεσίες TCP/IP 41

Σενάριο εφαρμογής 2  Δύο προγράμματα DTV (A,B) και ένα κανάλι για το φορτίο IP.  Τα Α,Β διαρρυθμίζονται από τον βρόχο ανάδρασης ώστε να έχουν σταθερή ποιότητα και να ελευθερώνεται εύρος ζώνης για το φορτίο IP  Αν η κίνηση IP υπερβαίνει ένα όριο, ο ρυθμός του προγράμματος B ελαττώνεται ακόμη περισσότερο (Best Effort class) 42 BR IP = min {BR IP_IN, max{BR IPMIN, BR TOTAL - BR A - BR B } } BR A  [0, BR TOTAL - BR BMIN - min{ BR IPMIN, BR IP_IN, }] | { Q A = Q T A } BR B  [0, max{BR BMIN, BR TOTAL - BR A - BR IP }] | { Q B = Q T B }

Διάγραμμα ροής 43

Σενάριο εφαρμογής 2  Εφαρμογή του αλγορίθμου στην πειραματική πλατφόρμα  Προσαρμογή του ρυθμού των τριών υπηρεσιών των BAM σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας 44

ενότητα 5 Λειτουργία και επιδόσεις του TCP σε κανάλι DVB-T με διαλείψεις

 Εξετάζεται η συμπεριφορά του συστήματος υπό μη ιδανικές συνθήκες λήψης 46

Αντικείμενο μελέτης  DVB-T για χρήση από κινητό δέκτη  χρονικά μεταβαλλόμενος δίαυλος  απώλεια δεδομένων  Έχουν εξεταστεί διεξοδικά η επίπτωση των διαλείψεων και τα όρια λειτουργίας (κατώφλια) στην περίπτωση των τηλεοπτικών προγραμμάτων  Αλλά: TCP ανθεκτικό σε απώλειες διαφορετική συμπεριφορά και ανοχή στα λάθη  Αντικείμενο μελέτης: οι επιδόσεις του TCP σε κανάλι DVB-T υπό καθεστώς διαλείψεων. Καθορισμός βέλτιστων παραμέτρων λειτουργίας  Δεν μπορεί να υπάρξει αναλυτική προσέγγιση λόγω της πολυπλοκότητας του συστήματος και των πρωτοκόλλων 47

Προσέγγιση  Πλήρως λειτουργικό δίκτυο DVB-T / GPRS για να είναι δυνατή η κινητή λήψη  Ελεγχόμενη εξομοίωση διαλείψεων στην κατερχόμενη ζεύξη  Εξομοίωση του καναλιού επιστροφής για ανεξαρτησία αποτελεσμάτων από τις συνθήκες λήψης του GPRS  Επίπεδες και συχνοεπιλεκτικές διαλείψεις 48

Παραμετροποίηση του TCP  Χρήση μόνο των προτυποποιημένων επεκτάσεων, χωρίς χρήση proxies και τεχνικών όπως spoofing και ACK filtering  Selective Acknowledgements (SACKs)  Receiver TCP Window  128K  Fast retransmit / Fast recovery enabled, MaxDupAcks  1 49

Επίπεδες διαλείψεις (flat fadings) 50

Επίπεδες διαλείψεις-μοντελοποίηση  “On-Off” συμπεριφορά του δέκτη  Μοντελοποίηση με αλυσίδα Markov συνεχούς χρόνου δύο καταστάσεων 51  Εκθετικοί χρόνοι παραμονής

Εξομοίωση περιβάλλοντος επίπεδων διαλείψεων (1/2) 52

53 Εξομοίωση περιβάλλοντος επίπεδων διαλείψεων (2/2)

Ρυθμός διαμεταγωγής TCP σε περιβάλλον επίπεδων διαλείψεων (1/2)  Γράφημα για μέγεθος παραθύρου δέκτη 128Κ 54

55 Ρυθμός διαμεταγωγής TCP σε περιβάλλον επίπεδων διαλείψεων (2/2)

Εξαγωγή προσεγγιστικού μοντέλου (1/2) 56  Προσέγγιση γραφήματος 128Κ με συνάρτηση  Σκοπός: Κατασκευή με βάση τις μετρήσεις προσεγγιστικού μοντέλου που συνδέει το ρυθμό διαμεταγωγής TCP σε υβριδικό ασύμμετρο δίκτυο DVB-T / GPRS με α) την ταχύτητα και β) το CNR για flat Rayleigh channel

57 Εξαγωγή προσεγγιστικού μοντέλου (2/2)  Όπου v η ταχύτητα σε km/h Μ το περιθώριο σε dB του μέσου CNR στον δέκτη από την τιμή CNR κατωφλίου για τις συγκεκριμένες παραμέτρους εκπομπής στο DVB-T (εκφράσεις για λειτουργία στα 602 MHz). Αντικαθιστώντας στην προσέγγιση του πειραματικού γραφήματος λαμβάνεται την έκφραση του μοντέλου για το throughput:

Συχνοεπιλεκτικές διαλείψεις  Εύρος συσχέτισης καναλιού < 8MHz 58  Ανθεκτικότητα του DVB-T χάρη σε channel state information (CSI) σε συνεργασία με soft decoding

Εξομοίωση περιβάλλοντος συχνοεπιλεκτικών διαλείψεων  Χρήση fading simulator στο downlink  Μέχρι 12 taps (pure Doppler, Rice, Rayleigh)  Προσθήκη AWGN για ελεγχόμενο CNR 59

60 Εξομοίωση περιβάλλοντος συχνοεπιλεκτικών διαλείψεων  Προφίλ TU6 (COST 207) για εξομοίωση αστικού περιβάλλοντος. Εφαρμογή για ταχύτητες 2, 20, 50 και 100 km/h

Μετρήσεις επιδόσεων TCP  Εφαρμογή του προφίλ για διάφορες τιμές CNR  Διαμόρφωση QPSK, 16QAM, 64QAM  Μέγεθος FFT 2Κ και 8K  Ρυθμός κώδικα 1/2, 2/3, 3/4  Σύνδεση TCP (60 sec)  Μέτρηση ρυθμού διαμεταγωγής  Μέγιστη τιμή (για ιδανικές συνθήκες – μηδενικές απώλειες): 600kbps 61

62 Μετρήσεις επιδόσεων TCP  Σε αντίθεση με την περίπτωση ψηφιακών τηλεοπτικών προγραμμάτων, στην μετάδοση δεδομένων TCP δεν υπάρχει αυστηρό «όριο καλής λειτουργίας».

Ρυθμός διαμεταγωγής TCP (2K FFT) 63

64 Ρυθμός διαμεταγωγής TCP (8K FFT)

Επιλογή σημείου λειτουργίας  Bandwidth/signal robustness trade-off  Με βάση τα αποτελέσματα που παρουσιάστηκαν, ο παροχέας επιλέγει τις παραμέτρους λειτουργίας ώστε να επιτύχει την βέλτιστη εκμετάλλευση του φάσματος σε συνδυασμό με ένα αποδεκτό επίπεδο ποιότητας υπηρεσίας  Για αστικό περιβάλλον, 2K FFT, CR 1/2 ή 2/3 65

ενότητα 6 Συμπεράσματα

Καινοτομίες (1/2) 67  Υλοποιήθηκε στην πράξη η ιδέα της σύγκλισης των επίγειων τεχνολογιών εκπομπής και επικοινωνιών μέσω ενός πλήρους αμφίδρομου ψηφιακού τηλεοπτικού δικτύου.  Υιοθετήθηκαν και διερευνήθηκαν διάφορες εναλλακτικές τοπολογίες (συνδυασμός DVB-T με PSTN/ISDN/WLAN/GSM/GPRS), οι οποίες και αναπτύχθηκαν σε εργαστηριακή πλατφόρμα εν πλήρει λειτουργία, προκειμένου να αναλυθεί η συμπεριφορά του TCP σε ασύμμετρη σύνδεση, απόλυτα αλλά και συγκριτικά, σε κάθε μία από αυτές.

Καινοτομίες (2/2) 68  Διερευνήθηκε και υλοποιήθηκε πειραματικά ένας πρότυπος μηχανισμός δυναμικής ανάθεσης εύρους ζώνης που μπορεί να εξασφαλίσει σε μία ψηφιακή πολυπλεξία το απαιτούμενο εύρος ζώνης για τις υπηρεσίες TCP/IP χωρίς να υποβαθμίζει την ποιότητα των τηλεοπτικών προγραμμάτων. Στα πλαίσια της διατριβής αναπτύχθηκαν αλγόριθμοι για αυτή τη διαδικασία, των οποίων η αποτελεσματικότητα επαληθεύθηκε σε πραγματικές συνθήκες.  Σε πλήρως ασύρματο δίκτυο πρόσβασης DVB-T/GPRS εφαρμόστηκαν ελεγχόμενες συνθήκες διαλείψεων και αναλύθηκε η συμπεριφορά του TCP σε μη ιδανικές συνθήκες λήψης στο DVB-T. Ακολουθήθηκαν προτυποποιημένα μοντέλα για να προσδιοριστεί με ακρίβεια για κάθε περίπτωση η σχέση των παραμέτρων μετάδοσης με τον ωφέλιμο ρυθμό διαμεταγωγής που παρέχεται στον χρήστη.

Πεδία για περαιτέρω έρευνα  Διερεύνηση τοπολογιών DVB-T/UMTS, DVB-T/DVB- RCT και DVB-T/IEEE  Εφαρμογή του δικτύου σε ευρεία κλίμακα υπό πραγματικό φορτίο με πολλούς χρήστες  Βελτιστοποίηση συστήματος ανάθεσης εύρους ζώνης (σταθερότητα, χρόνος απόκρισης) ΣΑΕ  Επιδόσεις δικτύου DVB-T/GPRS, DVB-T/UMTS σε πραγματικές συνθήκες λήψης (από κινούμενο δέκτη)  Ενσωμάτωση του DVB-T ως ισότιμου δικτύου σε μια “all-IP” τοπολογία εγγενής υποστήριξη QoS, DiffServ/ IntServ στους πολυπλέκτες και τις πύλες σε επίπεδο Ρεύματος Μεταφοράς 69