Ponencia en el IV Congreso Televisión Digital Interactiva de Aurora Mourelle (del grupo Hispasat) titulada: "Radiodifusión de la 2ª generación de 3DTV" (17 de Noviembre de 2011)

1. Proyectos de Innovación
Radiodifusión de la 2ª Generación
de 3DTV.
Aurora Mourelle, Hispasat
1

2. ÍNDICE
1. Acerca de Hispasat
2. Introducción a la 3DTV
3. Estandarización
4. Codificación 3DTV
5. Caso de Uso. Plataforma DTH avanzada.
6. El Proyecto JEDI.
7. Conclusiones.
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3. INTRODUCCIÓN
1. Acerca de Hispasat
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4. 1. ACERCA DE HISPASAT
Sobre la compañía
 HISPASAT es el séptimo operador de
satélites del mundo por ingresos. En
Iberoamérica, HISPASAT es la tercera
compañía y principal puente de
comunicación entre Europa y América
 HISPASAT es el operador líder en la
difusión y distribución de contenidos en
español y portugués.
 La compañía difunde y distribuye más de
1.150 canales de televisión y radio,
incluidos los contenidos de importantes
plataformas digitales de servicios de
Televisión Directa al Hogar (DTH), así
como su oferta en Alta Definición.
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5. 1. ACERCA DE HISPASAT
Nuestros satélites
Posición
Satélite Capacidad Año Lanzamiento
Orbital
30 Oeste Hispasat 1C 24 Ku 2000
30 Oeste Hispasat 1D 28 Ku 2002
61 Oeste Amazonas 32 Ku, 19 C 2004
29 Este Xtar-Eur * 12 X 2005
30 Oeste Spainsat * 13 X, 1 Ka 2006
61 Oeste Amazonas 2 54 Ku, 10 C 2009
30 Oeste Hispasat 1E 57 Ku, 1 Ka 2010
TBD AG-1 20 Ku 2013
(*) Operados a través de Hisdesat
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6. 1. ACERCA DE HISPASAT
Cobertura 30ºW
Hispasat 1C
Hispasat 1D
Hispasat 1E
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7. 1. ACERCA DE HISPASAT
Cobertura 61ºW
Amazonas 1 Amazonas 2
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8. 1. ACERCA DE HISPASAT
Plan de crecimiento
Diciembre 2010
2009
8

9. 1. ACERCA DE HISPASAT
Contenidos a través de Hispasat
Evolución de número de canales de TV y radio (2006-2009)
Datos más relevantes 2011: 100 canales HD y 4 Canales 3DTV
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10. 1. ACERCA DE HISPASAT
Plataformas
En Europa:
En América:
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11. 1. ACERCA DE HISPASAT
Servicios audiovisuales avanzados
Canales HD. Actualmente se transmiten 100 canales entre los que se encuentran:
Servicios 3D:
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12. 1. ACERCA DE HISPASAT
TDT por satélite
• Permite la extensión de la cobertura de la TDT al 100% de la población
• La plataforma está preparada para incluir nuevos servicios de la TDT como la
TDT de pago, HD y 3DTV.
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13. 1. ACERCA DE HISPASAT
Banda ancha por satélite
 HISPASAT dispone de tres plataformas multimedia DVB-RCS y dos
plataformas de nueva generación, constituyendo la red DVB-RCS más
grande del mundo que provee distintos tipos de servicios:
Unidireccional
Multicast
Bidireccional
Back Up
Servicios Mobile
Servicios Ocasionales
Transporte IP
Aplicaciones Multimedia
Redes Privadas (VPN)
Amerhis
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14. INTRODUCCIÓN
2. INTRODUCCIÓN A LA 3DTV
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15. 2. Introducción a la 3DTV
Formatos de Alta Calidad
• HD se convertirá en la TV estándar del futuro.
− Las plataformas de pago ya ofrecen 50% de su oferta en HD
− Casi todas las TV en abierto tienen un canal HD.
• Un paso más…  3D y UHD
− Primeras experiencias de 3D. Plataformas tienen 1 o 2 canales 3D en
pruebas.
− Interés en UHD pero falta
codificación eficiente (HEVC)
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16. 2. Introducción a la 3DTV
Tecnología - El Concepto de 3D
16

17. 2. Introducción a la 3DTV
Estado del Arte
Sistemas
Con Gafas Frame Compatible
-Pasivas
-Activas
Malas
Noticias
Sin Gafas
Tecnología de Tecnología de
Dispositivos Mercado
Transmisión
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18. 2. Introducción a la 3DTV
Mercado - Algunas Cifras
• Las ventas en 2010 no fueron las esperadas:
− Crisis económica.
− Renovación de TV hace poco por migración a TDT.
• 2011  Incremento previsto del 500% en ventas TV 3D. (Fuente: In-Stat).
• Previsión 2015: 100% de las TV mayores de 40’’ sean 3D.
Fuente: Display Search
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19. 2. Introducción a la 3DTV
Mercado - Un poco de Historia
1998: Primer videoclip en 3D: “Kiss”
2003: Primera película de animación en 3D
“Polar express”
1952: Primera película 3D 2009: Proyección de “Avatar”, la película más
en color: “Bwana Devil” vista de la historia.
2010: Canal SKY 3D y otros
1915-1941: 1973-1985:
1950-1960: 2008…:
INICIOS: SEGUNDA ETAPA DEL
PRIMERA ETAPA DEL TERCERA ETAPA DEL
ANAGLÍFICO CINE EN 3D
CINE 3D CINE EN 3D
“LA ETAPA DE ORO”
1984: Premier del cine
1915:Demostración del sistema anaglífico. IMAX 3D
1922: Primera película 3D en anaglífico: “ Power of Love”
1936: Polarización estereoscópica aplicada a las películas
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20. 2. Introducción a la 3DTV
Mercado - Contenidos 3DTV
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21. INTRODUCCIÓN
3. ESTANDARIZACIÓN 3DTV
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22. 2. Estandarización3DTV
Tecnología - ¿Hacia dónde vamos?
2009-2015 2015-2025 2025-¿?
1ªgeneración 2ªgeneración 3ª generación
1915-1941: y envío de
• Captura 1973-1985:
• Captura y envío
dos imágenes (L y R) de de varias EN 3D • 3DTV
INICIOS: SEGUNDA ETAPA DEL
CINE holográfica
• 2 fases:
ANAGLÍFICO
vistas
• Trama compatible (object wave)
• Sistema
• Servicio compatible inmersivo
• Con gafas/ sin gafas • Sin gafas
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23. 3. Estandarización de la 3DTV
Tecnología - Niveles de Compatibilidad
Futuro
Presente
HD Service FC-Compatible
(FC + extensión
Compatible
HD Frame de resolución)
Compatible
Anaglifo
optimizado
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24. 3. Estandarización de la 3DTV
Tecnología - Transmisión de 3DTV
 ¿Dónde estamos? – Solución Frame Compatible
Captura Compresión Transmisión
Dos streams HD Se reduce la Una única trama HD.
independientes resolución. Servicio compatible con
Side by side, top and STB existentes.
Cámaras y bastidores
bottom, check board, etc. No hay compatibilidad
complejos, nuevas técnicas
canales 2D y 3D
de producción, etc.
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25. 3. Estandarización de la 3DTV
DVB fase 1
TV HD
Solución actual: Frame Compatible
Contenido:
imágenes
LyR
STB actual
TV 3D
Contenido:
1/2 HD 3D
Para poder ver el mismo contenido en HD y
3D son necesarios dos canales (SIMULCAST)
 INEFICIENTE
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26. 3. Estandarización de la 3DTV
DVB fase 2
TV 3D
Solución Futura 2a: Service
Compatible Contenido:
HD
Formato Full HD + información extra para 3D.
(Ej. MVC)
STB actual TV HD
Contenido:
HD
• Compatibilidad entre HD y 3D
Futura. TV 3D
• No compatible con formato 3D
actual. STB futuro Contenido:
Full HD 3D
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27. 3. Estandarización de la 3DTV
DVB fase 2
TV 3D
Solución Futura 2b: Frame Compatible
Compatible Contenido:
1/2 HD 3D
Formato Frame Compatible + información extra
para extensión de resolución. (Ej. SVC) STB actual
TV HD
Información
Extra Contenido:
(Ej. SVC) imágenes
LyR
• Compatibilidad entre 3D futura y
3D actual. TV 3D
• No compatible con HD (simulcast
necesario). STB futuro
Contenido:
Full HD 3D
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28. 3. Estandarización de la 3DTV
DVB-3DTV
Fase 1: Frame Fase 2a: Service Fase 2b: FC-
Compatible Compatible Compatible
• Publicado Febrero 2011 • Requisitos Comerciales • FC con extensión de
• Reutilización de aprobados Octubre 2011. resolución.
infraestructura HDTV. • Previsto para Junio 2012. • Previsto no antes de
• Para el STB es una trama • Imágenes L y R con 2013.
HD resolución Full HD. • Objetivo: compatible
1915-1941:
• Reduce la resolución de • Objetivo: mismo 1973-1985: con el 3D fase 1.
imágenes L y R a 1/2
INICIOS: contenido HD ySEGUNDA ETAPA DEL STB actual: 3D con
3D en la •
HDTV.ANAGLÍFICO misma trama. CINE EN 3D resolución ½ HD.
• Display 3D interpreta las • STB actual recibirá • STB nuevo: 3D Full HD.
imágenes L y R. imagen HD. • Simulcast para enviar el
• STB nuevo verá 3D. mismo contenido en
 SIMULCAST para HD.
transmitir el mismo  Necesario cambiar
contenido en HD y 3D. STB para poder ver 3D.
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29. INTRODUCCIÓN
4. Sistemas de Codificación 3DTV
29

30. 4. Codificación 3DTV
MVC – Multiview Video Coding
• Explota la redundancia entre vistas para reducir el ancho de
banda de la señal.
• Una única señal para 2D y 3D  Service Compatible.
• Requiere nuevos STBs.
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31. 4. Codificación 3DTV
SVC – Scalable Video Coding
• Extensión de H.264/AVC  Permite la decodificación parcial de la trama
• Escalable  Sub-tramas son válidas pero con algún tipo de degradación de
calidad.
• 3 tipos de escalabilidad:
− Temporal
− Espacial
− Calidad
• Dos escenarios:
− Adaptación a las capacidades del terminal:
escalabilidad temporal/espacial
− Diferentes niveles de protección: garantizar calidad mínima y ofrecer
mayor calidad según condiciones de recepción, tipo de usuario, etc.
 Ambos se pueden usar simultáneamente
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32. 4. Codificación 3DTV
SVC – Scalable Video Coding
SDTV
HDTV
3DTV
E2 E1 B E2 E1 B
Trama SVC
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33. 3. Codificación 3DTV
Otros
• H.265
− Nuevo sistema de codificación ITU-MPEG
− El objetivo es reducir el ancho de banda hasta
un 50 % que MPEG-4 para la misma calidad
− En fase de desarrollo (lanzamiento al
mercado previsto 2014 aprox.)
• 3D video
− Bajo desarrollo en el MPEG para sistemas
multi-vista avanzados.
− Utiliza H.265 como base.
33

34. 3. Codificación 3DTV
Comparativa
Frame
SVC MVC
Compatible
Calidad de
Imagen
3D ½ HD 3D full HD 3D Full HD
¿Servicios
Compatibles?
¿Multivista?
¿Disponible
Comercialmente?
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35. INTRODUCCIÓN
5. CASO DE USO: PLATAFORMA DTH
AVANZADA
35

36. 3. Caso Práctico: Plataforma DTH avanzada
• Estudiar impacto de nuevas técnicas
Objetivo de codificación sobre plataforma DTH
vía satélite.
• Requisitos de bitrate para SD, HD y 3D,
Análisis y para simulcast, SVC y MVC.
Realizados • Evaluación de configuraciones de
portadoras típicas.
• Canales SD  3 Mbps
Hipótesis de • Canales HD  9 Mbps
Servicio • Eficiencia de Codificación: SVC = 30 %
MVC = 20 %
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37. 5. Caso Práctico: Plataforma DTH avanzada
Requisitos de Bitrate por Servicio
• Partiendo de un canal SD, análisis de bitrate extra que supondría enviar el
mismo contenido en HD y 3D.
−SVC: Ganancia al codificar múltiples capas. Eficiencia aplicada a todos los
servicios.
−MVC: Ganancia sólo en información extra. Eficiencia sólo en 3DTV
Bitrate por Canal 18 Bitrate TOTAL (*)
MVC 19,65
Simulcast
SVC 14,7
Bit Rate (Mbps)
SVC
Simulcast 30
MVC 9 9 7,65 0 20 40
6,3
5,1
3 3,3 3 (*) Bitrate para
transmitir el mismo
contenido en SD, HD y
3D simultáneamente
SD HD Full HD 3D
Fuente:Hispasat
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38. 5. Caso Práctico: Plataforma DTH avanzada
Dimensionamiento de la Plataforma
TOTAL Canales
• Configuración de Portadoras: MVC 104
− DVB-S2, 8PSK, FEC 5/6 SVC 127
Simulcast 93
• Transpondedores:
−8 0 50 100 150
− 36MHz/Txp.
− 72.5 Mbps/Txp. 55 Nº de Canales por Servicio
48
Simulcast
• Capacidad Total: SVC
Nº de Canales
− 580 Mbps 30 30 MVC
24
19
8
SD HD Full HD 3D
Fuente:Hispasat
38

39. 5. Caso Práctico: Plataforma DTH avanzada
Cobertura
• Análisis de cobertura
para Hispasat 1E 60 cm
(30ºW) 75cm
• Características de las 90cm
120cm
portadoras: DVB-S2,
8PSK 5/6
• Contornos de diámetro
de antena para
disponibilidad > 99%
a.y. en Europa.
• Amplia cobertura con
antenas pequeñas.
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40. INTRODUCCIÓN
6. EL PROYECTO JEDI
40

41. 6. El Proyecto JEDI
Descripción General
• Proyecto europeo ITEA2 liderado por PACE Francia
 Consorcio Español, Belga y Francés.
• Socios en toda la cadena de valor de 3DTV.
• Objetivos:
− Entender cómo va a evolucionar y desarrollarse la 3DTV.
− Desarrollar soluciones tecnológicas en toda la cadena del 3DTV (producción,
codificación, recepción, etc..
− Desarrollar un sistema 3DTV de 2ª generación.
Hito (Mayo 2011):
• Transmisión de un canal DVB-3DTV
fase 1 vía el satélite Hispasat 1E.
Canal “Service Compatible”  2012.
41

42. 6. El Proyecto JEDI
Consorcio
42

43. 6. El Proyecto JEDI
El Canal JEDI
• 1er canal compatible con DVB-3DTV phase 1 (Febrero 2011).
• El objetivo es validar en un entorno real todas las tecnologías de
transmisión 3DTV
• Canal JEDI está en el aire desde Mayo de 2011 en Hispasat 1E.
Canal disponible en satélite
Hispasat 1E (30ºW) .
Frecuencia : 10810 MHz
Pol: H
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44. INTRODUCCIÓN
7. CONCLUSIONES
44

45. 7. Conclusiones
• Mercado
− La gente apuesta por la capacidad 3D cuando tiene que renovar su TV.
− La mayoría de los fabricantes apuesta por 3D:
 100% de las pantallas mayores de 40’’ serán compatibles con 3D.
• Tecnología
− La transmisión de 3DTV se mueve hacia sistemas “service compatible”
 más eficiente en términos de transmisión.
− FC-compatible es interesante en algunos escenarios.
− Es necesario un estándar común para fomentar el desarrollo tecnológico.
− SVC y MVC son buenos candidatos para la transmisión de la 2ª
generación de 3DTV.
• El satélite es la plataforma líder para transmitir 3DTV gracias a la alta
eficiencia, rápido despliegue, alto ancho de banda y amplia cobertura.
• Desde Hispasat, apostamos por la innovación tecnológica para ofrecer
servicios avanzados a nuestros clientes que satisfagan las demandas
actuales del consumidor.
45

46. .
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