MediaFLO

MediaFLO (Forward Link Only) er en teknologi utviklet av Qualcomm -selskapet for mobil-TV- kringkasting til bærbare enheter og brukes kun i USA. Denne teknologien tillater sending av kanaler i sanntid, ikke-sanntid, lyd- eller IP -dataoverføringer .

Innholdet som kommer fra reelle kanaler overføres via satellitt i MPEG-2 og i den lokale operasjonssentralen omdannes det til QVGA H.264 -formatet (Quarter Video Graphics Array eller 240x320 piksler) siden det er det som brukes i FLO-nettverk.

Ikke-ekte kanalinnhold mottas normalt via IP og konverteres til formatet som brukes i FLO-nettverk og overføres deretter over et enkelt frekvensnettverk ( SFN ). For riktig distribusjon av innholdet kreves minst et 3G-nettverk som UMTS eller HSDPA . FLO-teknologi tillater bruk av lagdelt modulering (grunnlag og forbedret lag), så enheter som mottar begge lagene vil tilby video med 30 fps og de som kun mottar basislaget vil tilby 15 fps.

For øyeblikket strekker spekteret som brukes av MediaFLO-systemet seg fra 716 til 722 MHz, som tilsvarer kanal 55 på UHF TV .

Den 12. januar 2005 kunngjorde selskapet Verizon sammen med Qualcomm en avtale for kommersialisering av enheter som inkluderte MediaFLO-teknologi som trådte i kraft i slutten av mars 2007. Noe lignende skjedde med telekommunikasjonsgruppen AT&T som 12. februar 2007 annonserte en avtale med Qualcomm og at det ville bli gjort i mai 2008.

Modulering og koding

FLO-teknologien bruker Orthogonal Frequency Division Multiplexing ( OFDM ) som modulering og i tillegg til feilkorrigerende koder som konvolusjonskoder (Turbo-koder) og Reed-Solomon- koder .

OFDM-modulasjon består i å separere den tilgjengelige båndbredden i flere bins som refererer til underbærere og som igjen moduleres (ved hjelp av QAM -modulasjon ). Ved hjelp av denne teknikken oppnås meget høy spektral effektivitet og mobilitetskravene i en SFN-celle oppnås.

Nærmere bestemt bruker FLO-systemet en 4K-modus (det vil si 4096 underbærere) og en modulering av hver bærer ved hjelp av en QPSK eller en 16-QAM. Disse 4096 bærebølgene opptar totalt 5,55 MHz som tilsvarer en avstand på 5,55 MHz/4096 = 1,355 kHz. Denne bæreravstanden sikrer at Doppler-effekten ikke vil forårsake en pakkefeil på mer enn 1 % ved hastigheter opp til 120 km/t for noen konstellasjon. Med systemet som brukes i MediaFLO sikrer vi opp til en hastighet på 200 km/t.

Av disse 4096 underbærerne blir ikke bærer 2048 overført siden den tilsvarer kontinuerlig og 95 av de resterende 4095 er vaktbærere som er i de to endene av båndet. Derfor får vi totalt 400 aktive bærere som vil bli modulert med nyttig informasjon eller for kanalestimering.

I tidsdomenet består et OFDM-symbol av 4642 prøver kalt OFDM-brikker. OFDM-symbolet er delt inn i flere deler, inkludert et vaktintervall som er en åttendedel av den nyttige brøkdelen av symbolet. Dette sikrer at det ikke er intersymbolinterferens ( ISI ) eller intercarrier interferens ( ICI ) på grunn av multipath-utbredelse over avstander opptil 27,7 km. I FLO-systemet kan vaktintervallet være større avhengig av estimeringen av kanalen laget av en sammenflettet struktur, som består av å dele de 4000 nyttige bærerne i pakker med åtte, og fra hver pakke brukes bæreren 6 eller 8 for overføring . kanal estimat. Dermed får vi 500 pilotbærere fordelt over hele båndbredden for kanalestimering og de resterende 3500 for informasjonsmodulering.

Noen av de karakteristiske parametrene til MediaFLO-teknologi er presentert nedenfor:


Parameter Verdi
Totalt antall QAM- bærere 4096
Antall vaktbærere 96
Antall pilotskip 500
Multicast logiske kanaler (MLC) 1-7
Modulering QPSK (4 symbol konstellasjon), 16QAM (16 symboler)
Mellomrom mellom underbærere 1,355 kHz (5,55 MHz / 4096 underbærere)
Modulert symbolvarighet (brikke) 0,18 μs (1/5,55 MHz)
OFDM-symbolets varighet 833,33 μs (4096 brikker)

Det er velkjent at for å oppnå de maksimale fordelene med OFDM-modulasjon, må FEC (Forward Error Correction)-koder brukes i overføringen. Spesielt er FLO-teknologien basert på et sammenkoblet kodeskjema som består av en indre turbokode og en ytre Reed Solomon-kode. Hver turbokodepakke inneholder en Cyclic Redundancy Check ( CRC ) og basert på dette trenger ikke Reed Solomon-koden å beregnes hvis dataene er mottatt riktig.

Strukturen til en FLO-pakke

Signalene som overføres av MediaFLO er organisert i superrammer som vist nedenfor:

Som det kan sees består hver superramme av fire datarammer som inneholder data for store områder og lokalområder, kontrollinformasjonssymboler (OIS) og TDM-piloter. Siden varigheten av OFDM-symbolet er 0,833 ms i hver superramme, vil vi oppnå totalt 1/0,833 ms = 1200 OFDM-symboler for en båndbredde på 6 MHz, som tilsvarer en effektivitet på 200 OFDM-symboler per MHz.

Den første blokken er det faktisk 4 typer OFDM-pilot: TDM-pilot 1, Wide Area Identification Channel (WIC), Local Area Identification Channel (LIC) og til slutt TDM-pilot 2.

TDM pilot 1 består av 36 perioder, som hver er 128 sjetonger lang. Dette gir oss en total lengde på 4608 brikker der 4096 tilsvarer FFT og 512 tilsvarer det sykliske prefikset. TDM 1-piloten er det første symbolet på superrammen, derfor markerer den begynnelsen på den. I tillegg til å bli brukt til rammesynkronisering, kan den brukes til tids- og frekvenssynkronisering.

Wide Area Identification Channel (WIC) og Local Area Identification Channel (LIC) tilsvarer 1 symbol og brukes til å identifisere hvilket stort område og hvilket lokalområde enheten tilhører

TDM-pilot 2 er den siste i delen av TDM-piloter og har to perioder som hver er 2048 sjetonger lang pluss det sykliske prefikset. Hovedformålet med TDM 2 er å gi mer nøyaktighet for frame timing og å umiddelbart kunne begynne å dekode OIS-informasjonen. Den kan også brukes til et første estimat av kanalen.

OIS-kanalen består av 10 OFDM-symboler delt i to deler: stort område og lokalområde. Storområdet OIS inneholder informasjon om de logiske kanalene som er felles for det store området mens lokalområdet OIS inneholder informasjon om de logiske kanalene som er felles for et bestemt lokalområde. I tillegg til OIS-kanalen, oppnås også tids-frekvenstildelingen til hver logiske kanal i den gjeldende superframe.

Til slutt har vi fire pakker som inneholder all nyttig informasjon for FLO-enhetene, og tar dermed opp det meste av superrammen. Som allerede nevnt kan FLO-systemet støtte overføring for nærområde og storområde. Siden et bredt område kan bestå av flere lokalområder og det er mulighet for interferens mellom mottatte sendinger ved grensene mellom lokalområder, er de to tjenestetypene tidsmultiplekset. Dermed er hver datapakke delt inn i to deler som tilsvarer det brede området og det lokale området, og opptar totalt 9 perioder med en lengde på 512 hver og hvor en av periodene tilsvarer det sykliske prefikset.

Datakanalgenereringsskjemaet er vist nedenfor:

Standardisering

Siden det er en teknologi fra et privat selskap, kan det ikke anses som en standard i mobil-tv. Imidlertid har TIA (Telecommunications Industry Association) anerkjent flere standarder knyttet til FLO-teknologi for å støtte denne teknologien fremfor konkurrerende teknologier for å etablere en standard i USA. TIA har anerkjent følgende:

ATSC innkalte 21. mai 2007 en forespørsel om forslag for å etablere spesifikasjonene for den nye mobil-TV-standarden A/153 (ATSC-Mobile&Handheld). 22. juni 2007 offentliggjorde ATSC selskapene de mottok forslag fra, og blant dem var selskapet Qualcomm med sin FLO-teknologi. Men ifølge en uttalelse fra ATSC 1. desember, der den viser noen av funksjonene som den nye standarden vil ha, ser det ikke ut til at teknologien til Qualcomm-selskapet er valgt blant forslagene som er fremsatt.

FLO-teknologi vs. andre teknologier

I denne delen presenteres ulike tabeller med sammenligninger mellom FLO-teknologi og andre konkurrerende teknologier.

Mobilt medieformat
Format Beskrivelse
ISDB-T Kilde: DTV-pakkedatateknologi (Japan)
Modulering/koding: OFDM, konvolusjon, Reed-Solomon
T-DMB Opprinnelse: Europeisk DAB-derivat, modifisert for multimedia (Korea)
Modulering/koding: OFDM, konvolusjonell, Reed-Solomon
S-DMB Opprinnelse: Proprietært format, hovedsakelig fra Toshiba (Japan)
Modulering/koding: CDM, convolutional, Reed-Solomon
DVB-H Opprinnelse: Avledet fra DVB-T (Europa)
Modulering/koding: OFDM, konvolusjon, Reed-Solomon
FLO Kilde: QUALCOMM Packet Data Technology (USA)
Modulering/koding: OFDM, turbo, Reed-Solomon


Tekniske parametere og avkastning
Format Mangfold
i frekvens
Mangfold
i tid
Statistisk multiplekserforsterkning
_
Tidsdomene
energireduksjon
_
_
Strømreduksjonskode eller frekvensdomene
_
_

Gjennomstrømning
i forhold til
FLO ved 1
bps/Hz
ISDB-T Dårlig
430kHz
0,5 s Ingen Nei Ja -3 til -4dB
T-DMB Akseptabel
1,5MHz
<<0,25s Mangelfull Nei Nei -3 til -5dB
S-DMB Utmerket
25MHz
3,5 s God Nei Ja N/A
DVB-H bra
5-8Mhz
~0,25s Ingen Ja Nei -3 til -4dB
FLO bra
5-8MHz
~0,75 God Ja Ja 0dB


Serviceerfaring og fordeler
Format Gjennomsnittlig
kanalskiftetid
videotid
med batteri
QOS per kanal
fil nedlasting
Lokalt og bredt område på enkelt RF
-kanal
ISDB-T ~ 1,5 s Ukjent Ja Nei Nei
T-DMB ~1,5 s ~ 2 timer Muligens Muligens Nei
S-DMB ~5,0s ~1,2 t Nei Nei Nei
DVB-H ~5,0s Mål ~4 timers
Demo ~2 timer
med 1600 mAhr
batteri
Nei Muligens Nei
FLO 1,5 s Mål ~3,8
timer (ved
360 Kbps)
Ja Ja + Integrert
Clip Casting -løsning med minneadministrasjon , betinget tilgang og abonnementsmodell






Ja

Referanser

Eksterne lenker