21
1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 7 23. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut [email protected]

1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut [email protected]

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

1

Sidevõrgud IRT 0020

loeng 7 23. okt. 2006

Avo Ots

telekommunikatsiooni õppetoolraadio- ja sidetehnika instituut

[email protected]

Page 2: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

2

Market

End-Users

Content and Service Providers

Service operators/Telecommunications Networking Solutions

Physical Telecommunication Network

Page 3: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

3

Equipment in the access network

ISDN connectionexample: 30B+D(2.048 Mb/s)

Twisted pair - connections

Private Branch Exchange

Multiplexer

On-line subscriberwith several telephones

Businesssubscriber

Wirelessaccess(or radio accesspoint)

Distribution point

Cross connection point

ISDN 2B+D144 kb/s

Q.512 specifiesexchange interfaces

ADSLmodem

DSLAM

Page 4: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

4

Exchange interfaces and tasks, V5• Between access network and exchange

• 2048 kbit/s basic rate

• Specifies basic interfaces for – Analog access – ISDN-access

• Electrical interface G.703

• Channel control and signaling

• V5 supports interface rates 2048 kbit/s … 8448 kbit/s

Page 5: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

5

Analog local loop interface

per trunk signalingin local loop:- long setup time- hacking easy- voice grade circuits- interference & cross-talk sensitive- expensive

Analog-line

Digital-lines toISDN central office

Loop current used for signaling & message

Page 6: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

6

Basic telephone terminal

• A basic phone can be made by using just four units – The bell– The hook switch– The keypad– The speech circuit

• Modern keypads use dual-tone dialing

• The speech circuit adapts voice levels and isolates mic and speaker

Page 7: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

7

Hybrid-circuit• 4-wire connection is used between exchanges and 2-wire

connections from exchange to subscribers

Amplifier

Amplifier

Bridge Bridge

Two-wire

Exchange A Exhange B

Two-wire

Page 8: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

8

Page 9: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

9

Traffic ClassesTraffic class Characteristics Example

application

Conversational Preserve time relation between information entities of the stream. Conversational pattern (stringent and low delay)

Speech

Video calls

Streaming Preserve time relation between information entities of the stream.

Real-time streaming video

Interactive Request-response pattern. Preserve payload content.

Web browsing

Background Destination is not expecting the data within a certain time. Preserve payload content.

E-mail

File downloading

Demanding• Delay• Jitter

Demanding• Bit rate• Jitter

Tolerant• Delay and bit rate

can vary• Integrity

Easiest• Delay and bit rate

can vary• Integrity

Page 10: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

10

Kõnekvaliteedi kategooriad

Page 11: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

11

Architecture

Access Network

CS Domain

PS Domain

InternetInternet

PSTNPSTN

IMS

Page 12: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

12

Network performance

RNC3G

GGSN3G

SGSN

Applicationserver

Node B

UTRAN Core nw External nw

E2E service quality,

QoE

Performance statistics from

application serverNetwork statistics from different counters and interfaces

Customerfeedback

Network Performance Monitoring Optimisation

Page 13: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

13

Voogude ja koormuse teke– HDTV: SMPTE 260/274295/296M: 198 MB/s

• 1920 x 1080 (2640 x 1125), 10 Bit 4:2:2 YCbCr, 25FPS

– Cinema today: 2048 x 2048, 14 Bit RGB, 24 FPS: ~4 GB/s

– Cinema tomorrow: 4096 x 4096, 14 Bit RGB, 24 FPS: ~ 16 GB/s

Page 14: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

14

History

Page 15: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

15

CPU Consumption of H.264

• Use large amount of computation to achieve high quality, reliability and compression ratio – Intra/inter frame prediction: ~60%

– Integer transform: ~10%

– Error resilience: ~20%

– De-blocking filter: ~10%

• For current home PC users, realtime software decoding (HDTV quality) could be achieved, but not encoding (~10x of MPEG-2’s CPU consumption)

Page 16: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

16

Impending Topics on H.264• 1/8 sample accurate compensation• Scalable video coding• Wavelet coding (eg. DWT replace DCT)• Effective rate control algorithm• Motion-compensated temporal filtering• Spatial up-sampling prediction• Progressively-refined quantization• Power efficient encoder on mobile devices (DC,

Cell phone)

• Much more…

Page 17: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

17

Applications• HD DVD Video (DVDForum); Blu-ray

Disk (BDA) (High Profiles: mandatory)

• DVB in Europe, DMB in Korea, ISDB-T in Japan

• Direct broadcast satellite TV (multi-region)

• 3GPP (optional feature)

• IETF: RFC3984 for RTP

• ITU-T: H.32x (in production)

• VoD

Page 18: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

18

Block Diagram

System BUS

8MBSDRAM

SDRAM I/F

Dis

pla

y I/

F

In/Post-Loop Filter

4x4/8x8IDCT

+

Syntax Parser

Line-Pixel-LookaheadSlice Pixel

SRAM

EntropyDecoder

Intra, InterPrediction Display

Engine

Page 19: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

19

Measured Results

Core power dissipation MPEG-2 H.264/AVC

1.8V

Core

1080HD@100MHz 89.46mW 102.3mW

720HD@45MHz 41.76mW 48.24mW

[email protected] 15.60mW 18.54mW

[email protected] 4.68mW 4.86mW

[email protected] 0.194mW 0.225mW

1.0V

Core

[email protected] 0.108mW 0.125mW

• Power Measurement

Page 20: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

20

Results• Power Measurement

Max. working freq. (MHz)

1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 (V)

225W

125W

[email protected]

1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 (V)

112MHz

H.264 Core Power (W)

31MHz

Page 21: 1 Sidevõrgud IRT 0020 loeng 723. okt. 2006 Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool raadio- ja sidetehnika instituut avots@lr.ttu.ee

21

Lingidwww.teo.lthttp://www.vcodex.comhttp://www.mpeg.org/MPEG/index.htmlhttp://www.chiariglione.org/mpeg/http://tree.celinuxforum.org/http://www.mythtv.org/http://www.m4if.org/http://www.sysmaster.com/products/set_top_box.

phphttp://www.cyberlink.com/multi/products/main_43_ENU.html