I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   20 ,   N o .   3 ,  D e c e m b e r   20 20 ,   pp .   1444 ~ 1452   IS S N :   25 0 2 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 20 .i 3 . pp 144 4 - 1452             1444       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   D e si g n   a n d   i m p l e m e n t a t i o n   D V B - S   &  D V B - S 2   s y st e m s       S am i r   Jas i m   M o h am m e d 1 ,   Zai d   S aad i   H u s s e i n 2   1 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r o ni c s   a nd   T e l e c o m m uni c a t i o n,   U ni v e r s i t y   o f   B a by l o n,   I r a q     2 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r o ni c s   a nd   T e l e c o m m uni c a t i o n,   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   U n i v e r s i t y   of   B a by l o n,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  J a n   10 ,   2 020   R e v i s e d  A pr   1 ,   2020   A c c e pt e d  Ju n   28 ,   2020       D i g i t a l   v i de o   br o a dc a s t i ng   p l a y s   a n   i m po r t a n t   r o l e   i n   m o s t   d i g i t a l   c om m uni c a t i o n  s y s t e m s .   D i g i t a l   br o a dc a s t i ng   s y s t e m s   a r e   de s i g ne d   w i t h   g r e a t   a c c ur a c y   a nd   d e l i c a t e   de s i g n   w hi c h   h a s   a   m a j o r   r o l e   i n   o ur   l i v e s   t o da y   e s pe c i a l l y   di g i t a l   v i d e o   b r o a dc a s t i ng .   I t   i s   t h e s e   s y s t e m s   t ha t   a r e   c o ns i d e r e d   t o   be   t he   m o s t   a dv a nc e d  i n   t r a n s m i s s i o n,   r e c e p t i o n  a nd   r e l i a b i l i t y .   F r o m   t he s e   s y s t e m s   t h e y   de v e l o p  t h r o ug h  t he   d i g i t a l   v i d e o   b r o a dc a s t i ng   pr o j e c t   g r o up. T he   m o s t   i m po r t a n t   a r e   d i g i t a l   v i de o   br o a dc a s t i ng   o f   t e r r e s t r i a l ,   d i g i t a l   v i de o   br o a dc a s t i ng   o f   c a bl e   a nd  d i g i t a l   v i de o   br o a dc a s t i ng   o f   s a t e l l i t e   b e c a us e   o f   t h a t   m a ny   us e r ' s   de s i r e s   t o   us e   c o m m uni c a t i o ns   a n d  e n t e r t a i nm e n t   i n  t he i r   l i v e s   t he r e   a r e   ne w   a nd   d e m a nd i ng   s i t u a t i o ns   t ha t   t h e   s t a n da r ds   o f   t he s e   s y s t e m s   c a n  o nl y   m e e t   f o r   t h e i r   o w n  a pp l i c a t i o ns   . I n  t h i s   pa p e r ,   i t   w i l l   d e s i g n  a nd   i m pl e m e n t   t h e   di g i t a l   v i d e o   b r o a dc a s t i ng   o f   s a t e l l i t e   f i r s t   g e ne r a t i o n   a nd   di g i t a l   v i de o   br o a dc a s t i ng   o f   s a t e l l i t e   s e c o nd  g e ne r a t i o n  o f   b i na r y   da t a , i m a g e   a n d  a udi o   us i ng   M a t l a b - S i m u l i nk   e nv i r o nm e nt . I n  a dd i t i o n,   w i l l   c a l c ul a t e   t he   b i t   e r r o r   r a t e   o f   t h e   s i g na l .   T h i s   s y s t e m   i s   de s i g ne d   w i t h   p r e c i s i o n  t o   i m pr o v e   pe r f o r m a nc e   e r r o r s   a n d  i nc r e a s e   t r a n s m i s s i o n   c a pa c i t y   a s   w e l l   a s   p r o v i de   a   s a f e   e nv i r o nm e nt   f o r   i nf o r m a t i o n.     Ke y w or d s :   B C H   D i gi t a l   t e l e v i s i o n   DVB - S   DVB - S2   L D B C   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   Z a i d  S a a d i   H us s e i n    D e pa rt m e n t   o f   E l e c t r o n i c s   a n d  T e l e c o m m u n i c a t i o n   E l e c t r i c a l   E n gi n e e r i n g ,   U n i v e r s i t y   o f   B a by l o n ,   B a by l o n ,   I ra q .   E m a i l :   z a i d i y s a dd@ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     D V B   (D i gi t a l   V i de o   B r o a dc a s t i n g)   i s   a   E u r o pe a n  i n s t i t ut i o n   f o un de d  i n  1 993 ,   t o   p r o m o t e   i n t e rna t i o n a l   c o m m uni c a t i o n   s t a n d a r ds   f o r   di gi t a l   T V   a pp l i c a t i o n s .   It s   m i s s i o n   i s   t o   de s i g n   a n d  c h a nge   t h e   p r o c e dur e s   us e d   t o   c o n v e y   v i r t ua l   s i g na l s   f o r   i n f o r m a t i o n   a n d   s e r v i c e s   [1] .   D V B   ha s   de v e l o pe d  e xc e pt i o n a l   b r o a dc a s t   s t a n d a r ds   b a s e d  o n   c ha nn e l   t ra n s m i s s i o n  c ha nn e l   :       T e rr e s t ri a l :   D V B - T   a nd  D V B - T 2 .       Ca b l e :   D V B - C  a nd  D V B - C2.       S a t e l l i t e :   D V B - S   a n d   D V B - S 2.   E a c h  c ri t e r i o n  de f i n e s   c h a nn e l   c o di n g   a n d   m o dul a t i o n,   b e c a us e   e a c h  c h a nn e l   h a s   a   di f f e r e n t   s e t   o f  pr o pe rt i e s .   T h e r e   a r e   t w o   ge n e r a t i o n s   o f   t h e   D V B - S   s t a n d a r d   [2 - 6 ] .   S t a n da rds   a r e   i m pl e m e n t e d  b y   E T S I,   e s pe c i a l l y   i n   t h i s   c a s e :   DVB - S:     T h i s   w a s   de v e l o pe d  f r o m   1993 - 19 97.     D e f i n e d  by   E ur o pe a n   S t a n d a r d   E N   300   421 .     J us t   de s c r i b e s   t h e   p h y s i c a l   l i n k  t r a i t s   a n d  t h e   f r a m i ng   [7] .   T h e   o ve r l o a d  de l i v e r y   s t r e a m   s h i pp i n g  f a l l s   b e n e a t h  M P E G - 2.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e s i gn   and   i m p l e m e nt a t i on   D V B - S   &   D V B - S2  s y s t e m   ( Sam i r   J as i m   Mo ham m e d )   1445   DVB - S2   [ 8 - 13]:     W a s   de v e l o p e d  i n   20 03.     D e f i n e d  by   E ur o pe a n   S t a n d a r d   E N   302   307     T h e   t r e n dy   b e c o m e   ra t i f i e d  i n  M a r c h   2005 .     M a i n l y   de s i gn e d  t o   de a l   w i t h  l a r ge r   r e c o r ds   c o s t s   t o   o ffe r  H D T V . I n t e rn e t   a c c e s s   a n d   s t a t i s t i c s   di s t r i b ut i o n .   O n d ř e j   K a l l e r   a n d  L a di s l a v   P o l á k   a nd T o m á š   K r a t o c h v í l   [14 ] .   T h e y   ha v e   s i m ul a t e d  a n d  i m pl e m e n t e d  f e a t ur e s   DVB - S 2  a n d   t h e   w a y   of   r e gul a ri z a t i o n   a n d   t h e   p r o c e s s   of   s e n di n g   a nd  r e c e i v i n g .   K . C .   C i nna t i   L o i   a nd  S e o k - B um   [15] .   T h e y   s t ud y   t h e   a r c h i t e c t ur e   o f   a   us e   f i e l d - p r o g r a m m a b l e   ga t e - a rra y   (F P G A )  i m pl e m e nt   o f   a   l o w - d e n s i t y   pa r i t y - c h e c k  (L D P C)  de c o di n g   f o r   t h e   d i gi t a l   v i de o   b r o a dc a s t i n g   s e c o n d   ge n e ra t i o n  a nd  a ppl i c i a t i o n.   M o ha m m e d  E l - H a j j a r   a n d  L a j o s   H a n z o   [16] .   T h e y   s t ud y   i s   a   s u r v e y   of   t h e   t ra n s m i s s i o n  a n d   r e c e i v i n g   t e c hn i que s us e d  i n  di gi t a l   t e l e v i s i o n   ( T V )   s t a n d a r d s   o f   D V B - S   w o r l dw i de   w i t h   t h e   i n c r e a s e   i n  t h e   de m a n d   f o r  h i g h - de f i n i t i o n  (H D ) .   A l b e r t o   M o r e l l o   a nd   v i t t o ra i a   M i g n o n e   [17 ].   T h e y   S t ud y   p r o pe r t i e s   f e a t u r e s   kn o w l e dge   of   s pe c i f i c   a p pl i c a t i o n s   o f   DVB - S   a n d  D V B - S 2  a n d   c h a nge   o f   m o dul a t i o n   o f   t h e   s y s t e m .   U r v a s hi   pa l   [ 18].   T h e y   s t ud y   o n   t h e   s t a nda rdi z a t i o n   o f   h i g h   D V B - S 2  a n d  i t s   f e a t u r e s   a n d  a ppl i c a t i o n s .  P r e v i o us   s t udi e s   ha v e   s t udi e d   t h e   c h a ra c t e r i s t i c s   a nd   f e a t u r e s   o f   s y s t e m s   o f   D V B - S   a n d   D V B - S2   m o s t   o f   t h e   p r o b l e m s   w e r e   t ha t   t h e y   di d  n o t   de s i g n  a   p ra c t i c a l   s y s t e m   t ha t   s e n ds   v i de o   a n d   a u di o   a n d   p i c t u r e s   a s   w e l l   a s   t h e   r a t e   o f   s e n di ng  a n d   r e c e i v i n g  d a t a   a t   l o w e r   s pe e d.   In  t hi s   p r o po s e d  s y s t e m ,   i t   w i l l   b e   de s i gn e d  a   s y s t e m   w o r ks   t o   t ra n s m i t   v o i c e   a n d  pi c t u r e s   w i t h  h i g h  t r a n s m i s s i o n   d a t a   s pe e d  w i t h  t h e   hi g h  da t a   ra t e   a n d   f a s t e r  t i m e   o f   t h e   s e nt   s i g na l .       2.   DVB - S 2   S Y S TEM   A R C H I T EC TU R E   In  20 03 ,   I t   w a s   ge n e r a t e d  b y   t h e   D V B   P r o j e c t .   T h e n ,   i n  M a rc h   2005 ,   E T S I  ra t i f i e s   i t   [ 19 ].   D V B - S 2  S t a n d a r d   i s   c o n s i de r e d   a s   a   m a j o r   s t e p  f o r w a rd   c o m pa r e d  t o   t h e   D V B - S   o n e .   F i gu r e   1   r e p r e s e n t s   t h e   D V B - S 2  b l oc k  di a g ra m .   It   b a s e d  o n  a   F o r w a rd  E rr o r  Co rr e c t i o n   t e c h ni que   o f   B C H   e n c o de r   a nd  L D P C  e n c o de r   c o n c a t e n a t e d   [ 20 ] .   M o r e o ve r ,   t h e   s t a n d a r d   i n v o l ve s   a   w i de   ra n ge   o f   m o dul a t i o n  f o r m a t s   a nd   di f f e r e n t   ra t e s   of  c o di n g.   D i f fe r e nt   m o dul a t i o n s   t y pe   (Q P S K ,   8P S K ,   16A P S K ,   a nd  3 2A P S K )  a r e   u t i l i z e d  i n   D V B - S2   [ 21 - 25 ] .   U n de r  t h e   s a m e   c o n d i t i o n s   o f   t r a n s m i s s i o n ,   t h e   c a pa c i t y   of   D V B - S 2  i s   t y pi c a l l y   i n c r e a s e d  by   30%  o v e r   D V B - S .   A s   a   r e s ul t ,   D V B - S 2  o pe r a t e s   o v e r   a   S N R   ra n ge   e xc e e di ng  18 dB ;   w h i l e   Q P S K   b a s e d  o n  D V B - S   o pe r a t i n g   ra n ge   i s   r e s t r i c t e d  t o   l e s s   t ha n  5dB   [ 26 ].           F i gu r e   1 .   F u n c t i o na l   b l o c k  di a g r a m   o f   t h e   D V B - S 2  s y s t e m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   20 ,  N o .   3 ,  D ec e m be r   20 20  :     14 44   -   14 52   1446   3.   I M P LEM EN TI N G   TH E   D V B - S   A N D   D V B - S 2   U S I N G   M A TLA B  S I M U LI N K   W e   w i l l   i m pl e m e n t   t hi s   s y s t e m   f o r   s e ve r a l   c a s e s   w h i c h   w i l l   e xpl a i n   i n  t h e   f o l l o w i n g  po i n t s :     3. 1 .       D V B - S   o f  b i n ar y  d at a   In  t hi s   c a s e ,   w e   ha v e   s e n t   a   b i na r y   s i gna l   a s   ra n do m   i n t e ge r  da t a   a n d   t h e n   c o de d  by   Re e d - S o l o m o n   e n c o de r   a s   o ut e r  e n c o de r   a f t e r  t ha t   i nt e rl e a v e   da t a   by   c o n vo l ut i o na l   i nt e rl e a v e r   a s   i nn e r  e n c o de r   t h e n  t h e   s i g n a l   m o dul a t e d  b y   (Q P S K )  m o dul a t i o n  t h e n   t r a n s m i t t   s i g na l   t hro ugh   (A W G N )  c h a nn e l .   T h e   o ut put   s i g na l   f r o m   (A W G N )  i s   de m o dul a t e d   by   (Q P S K )  de m o dul a t i o n  w h i c h  d e i nt e rl e a v e r e d  by   c o n v o l ut i o n a l   a s   i nn e r  de c o de r   t h e n  i t   i s   de c o de d  by   Re e d - S o l o m o n   a s   o ut e r  de c o de r   a t   t h e   l a s t   w e   r e c e i v e d  t h e   d a t a ,   a nd  t h e   pa ra m e t e r s   o f  b l oc k  di a g ra m   a r e :   1.   T r a n s m i t t e r :     S a m p l e s   t i m e   o f   r a ndo m   i n t e ge r  (2 . 61 m s )   &   s a m pl e s   pe r   f r a m e   i s   (188 - b i t )     R e e d  S o l o m o n   c o de w o r d  l e n gt h  (N = 204 - b i t s )   &   m e s s a ge   l e ngt h   (K = 188 - b i t s )     Co n v o l ut i o n a l   i n t e r l e a v e   r o w s   of   s h i f t   r e gi s t e r   ( 12)   &   r e gi s t e r  l e n gt h  s t e ps   (17)     T r e l l i s   s t r uc t u r e   o f   r a t e   pu n c t u r e d   c o n v o l ut i o n a l   c o de   po l y 2t re l l i s       O ut put   b uf fe r   s i z e   (pe r  c ha nn e l )   i s   (756 - b i t s ),   t h e n  ge n e ra l   b l oc k  i n t e r l e a v e s ,   t h e n  O u t put   b uf fe r   s i z e   (pe r  c h a nn e l )  i s   (90 72 - b i t s )      DVB - S   Q P S K   m a ppe r     2.   Cha nn e l :     A W G N   w e   c h a nge   t h e   S N R   f r o m   (1 - 12)   dB   t o   c a l c ul a t e   BE R   fo r   s y s t e m     3.     R e c e i ve r :     D VB - S 2  Q P S K   D e m a ppe r.     V i t e r b i   de c o de r   t r e l l i s   s t ruc t u r e   po l y 2t r e l l i s   (7 ,   [1 71  133])       B i t   t o   i nt e ge r  c o n v e r t e r  n u m b e r   o f   b i t s   pe r  i nt e ge r  (M )  i s   (8 - b i t s ),   t h e n  t h e   c o n v o l ut i o na l   de i nt e rl e a v e r   r o w s  of   s h i f t   r e g i s t e r  (1 2)  & r e gi s t e r  l e n gt h  s t e ps   ( 17)      R e e d  S o l o m o n   c o de w o r d  l e n gt h  (N = 204 - b i t s )   &   m e s s a ge   l e ngt h   (K = 188 - b i t s )     N um b e r   o f   b i t s   pe r  i nt e ge r  (8)   T h e   c i r c ui t   a s   s h o w n   i n  F i g u r e   2.           F i g u r e   2 .  M A T L A B - s i m ul i nk  of  da t a   (D V B - S)       3. 2 .       D V B - S 2   o f  b i n a r y  d a ta   In  t h i s   c a s e ,   w e   h a v e   s e nt   a   b i na r y   s i g n a l   a s   B e rn o ul l i   b i na r y   da t a   pa s s e s   t hr o ug h  ( f ra m e   u n b uf fe r i n g )  a n d  t h e n  c o de d  by   ( B C H )  e n c o de r   a s   o ut e r  e n c o de r   a nd  (L D P C)  a s   i nn e r   e n c o de r   t h e   s i g na l   i n t e r l e a v e d  t hr o ug h  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e s i gn   and   i m p l e m e nt a t i on   D V B - S   &   D V B - S2  s y s t e m   ( Sam i r   J as i m   Mo ham m e d )   1447   ge n e ra l   b l o c k  i n t e r l e a v e r  t h e n  t h e   s i g na l   m o dul a t e d   by   (Q P S K )  m o dul a t i o n   t h e n   s i g n a l   t ra n s m i t t   t hr o ug h   (A W G N )  c h a nn e l .   T h e   o ut pu t   s i g n a l   f r o m   (A W G N )  i s   de m o dul a t e d  by   (Q P S K )  (s of t – de c i s i o n )  de m o dul a t i o n  w h i c h  de i nt e r l e a v e r e d   by   ge n e r a l   b l o c k  de i nt e rl e a v e r  t h e n  t h e   s i g na l   de c o di ng   by   (L D P C )  de c o de r   a s   i nn e r  de c o de r   t h e n  i t   i s   de c o de d  by   ( B C H )  a s   o ut e r  de c o de r   t h e   s i g na l   p a s s e s   t hr o ug h  (f r a m e   u n b uff e r i ng)   a t   t h e   l a s t   w e   r e c e i v e d  t h e   d a t a ,   t h e   pa ra m e t e r s   o f   b l o c k  di a g r a m   a r e :   1.   T r a n s m i t t e r :     B e r n o ul l i   b i n a r y   t h e   p r o b a b i l i t y   of   z e r o   i s   (0. 5 )  a n d   s a m pl e s   t i m e   o f   b i t   (2  m s )     F r a m e   b uf fe r i n g   (322 08 - b i t s )     B C H   e n c o de r   c o de w o r d  l e n g t h (N = 32400 - b i t s )   &   m e s s a ge   l e n g t h  (K = 32 208 - b i t s )      L D P C  e n c o de r   (648 00 - b i t s )     G e n e ra l   b l o c k  i nt e rl e a v e r       Q P S K   m o dul a t o r   (32400 - b i t s )    2.   Cha nn e l :     A W G N   w e   c h a nge   t h e   S N R   f r o m   (1 - 10)   dB   t o   c a l c ul a t e   BE R   fo r   s y s t e m .    3.   R e c e i v e r :     Q P S K   s of t   de c i s i o n   m o dul a t o r   ( 64800 - b i t s )     G e n e ra l   b l o c k  de i n t e rl e a v e r       L D P C  de c o de r   (324 00 - b i t s )     B C H   de c o de r   c o de   w o r d  l e n gt h(N = 32 400 - b i t s )  &   m e s s a ge   l e n g t h  (K = 32 208 - b i t s )     Bb f r a m e   u n b uf fe r i n g   (322 08 - b i t s )   T h e   c i r c ui t   as   s h o w n   i n  F i g u r e   3 .           F i gu r e   3 .   M A T L A B - s i m ul i nk  of  da t a   ( DVB - S 2)       3. 3 .     D V B - S 2  o f  s o u n d   In  t h i s   c a s e ,   w e   ha v e   s e n t   a   s o u n d   s i g na l   a s   M B C   w a v e   A = 220 50  H Z   16   b i t   a u di o   m o n o   p a s s e s   t hr o ug h   (f r a m e   b uf fe r i n g)   a n d   t h e n   c o de d  by   (B C H )  e n c o d e r   a s   o ut e r  e n c o de r   a n d   (L D P C)  a s   i nn e r   e n c o de r   t h e   s i g na l   i n t e r l e a v e d  t hr o ug h   ge n e r a l   b l o c k  i n t e r l e a v e   t h e n   t h e   s i g na l   m o dul a t e d   by   (Q P S K )  m o dul a t i o n   t h a n  s i g na l   t r a n s m i t t   t hr o ug h   (A W G N )  c ha nn e l .   T h e   o ut put   s i g na l   f r o m   (A W G N )  i s   de m o dul a t e d  b y   (Q P S K )  (s of t   – de c i s i o n )  de m o dul a t i o n   w h i c h  de i n t e r l e a v e r e d  by   ge n e ra l   b l oc k  de i nt e rl e a v e r   t h e n   t h e   s i g na l   de c o di n g  by   (L D P C)  de c o de r   a s   i nn e r  de c o de r   t h e n  i t   i s   de c o de d  by   (B C H )   a s   o ut e r  de c o de r   t h e   s i g n a l   pa s s e s   t hr o ug h   (f r a m e   un b uf fe r i n g) a t   t h e   l a s t   w e   r e c e i ve d  t h e   s o un d   t h e   pa ra m e t e r s   of   b l oc k  di a g ra m   a r e :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   20 ,  N o .   3 ,  D ec e m be r   20 20  :     14 44   -   14 52   1448   1.     T ra n s m i t t e r:     S o un d  s i g na l   a s   M B C  w a v e ,   A = 220 5 0  H Z ,   16 - b i t   A ud i o   b uffe r i n g   (32 208 - b i t s )     B C H   e n c o de r   c o de w o r d  l e n g t h (N = 32400 - b i t s )   &   m e s s a ge   l e n g t h  (K = 32 208 - b i t s )      L D P C  e n c o de r   (648 00 - b i t s )     G e n e ra l   b l o c k  i nt e rl e a v e r       Q P S K   m o dul a t o r   (32400 - b i t s )    2.   Cha nn e l :     A W G N   w e   c h a nge   t h e   S N R   f r o m   (1 - 10)   dB   t o   c a l c ul a t e   BE R   fo r   s y s t e m .    3.   R e c e i v e r :     Q P S K   s of t   de c i s i o n   m o dul a t o r   ( 64800 - b i t s )     G e n e ra l   b l o c k  de i n t e rl e a v e r       L D P C  de c o de r   (324 00 - b i t s )     B C H   de c o de r   c o de   w o r d  l e n gt h(N = 32 400 - b i t s )  &   m e s s a ge   l e n g t h  (K = 32 208 - b i t s )     F r a m e   u n b uf f e r i n g   (3 2208 - b i t s )     T h e   c i r c ui t   a s   s h o w n   i n  F i gu r e   4.               F i gu r e   4 .   M A T L A B   s i m ul i n k   DVB - S2   o f   s o un d     3. 4 .       D V B - S 2   o f  i m age   W e   s e n t   a n  i m a ge   w i t h   di m e n s i o n s   o f   (320*50 0*3)   w h i c h  pa s s e s   t hr o ug h  b uff e r   a f t e r  t ha t   t h e   i m a ge   e n t e r  t o   t h e   B CH   e n c o de r   w hi c h  c o n s i de r  a s   o ut e r  e n c o de r   a nd  (L D P C)   a s   i nn e r  e n c o de r  t h e   s i g na l   i nt e rl e a v e d   t hr o ugh  ge n e ra l   b l o c k  i n t e r l e a v e   t h e n   t h e   s i g na l   m o dul a t e d  b y   (Q P S K )  m o dul a t i o n  t h e n   i m a ge   t r a n s m i t   t hr o ug h   (A W G N )  c ha nn e l . T h e   o ut pu t   s i g na l   f r o m   (A W G N )   i s   de m o dul a t e d   by   (Q P S K )  de m o dul a t i o n  w hi c h  de i nt e rl e a v e r e d  b y   ge n e ra l   b l o c k  de i n t e r l e a v e r,   t h e n  t h e   s i g na l   de c o di n g   b y   (L D P C)  de c o d e r   a s   i nn e r  de c o de r   t h e n  i t   i s   de c o de d  by   (B C H )  a s   o ut e r   de c o de r   t h e   s i g na l   pa s s e s   t hr o ug h  u n b uf fe r i n g   a t   t h e   l a s t   w e   r e c e i v e d  t h e   i m a ge ,   t h e   p a r a m e t e r s   o f   b l oc k  di a g ra m   a r e :   1.   T r a n s m i t t e r :     I m a ge   w i t h  d i m e n s i o n s   o f   (320*500*3)       B C H   e n c o de r   c o de w o r d  l e n g t h (N = 32400 - b i t s )   &   m e s s a ge   l e n g t h  (K = 32 208 - b i t s )      L D P C  e n c o de r   (648 00 - b i t s )     G e n e ra l   b l o c k  i nt e rl e a v e r       Q P S K   m o dul a t o r   (32400 - b i t s )    2.   Cha nn e l :       A W G N   w e   c h a n ge   t h e   S N R   (1 - 10)   t o   c a l c ul a t e   B E R   f o r   s y s t e m     3.   R e c e i v e r :     Q P S K   m o dul a t o r   (64800 - b i t s )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e s i gn   and   i m p l e m e nt a t i on   D V B - S   &   D V B - S2  s y s t e m   ( Sam i r   J as i m   Mo ham m e d )   1449     G e n e ra l   b l o c k  de i n t e rl e a v e r     L D P C  de c o de r   (324 00 - b i t s )     B C H   de c o de r   c o de   w o r d  l e n gt h(N = 32 400 - b i t s )  &   m e s s a ge   l e n g t h  (K = 32 208 - b i t s )   T h e   c i r c ui t   a s   s h o w n   i n  F i g u r e   5           F i gu r e   5 .   M A T L A B   s i m ul i n k   D V B - S 2  o f   i m a ge       4.   R ES U LTS   A ND  D IS C U S S I O N     T h i s   s e c t i o n  w i l l   di s c us s   t h e   r e s ul t s   t h a t   o b t a i n   f r o m   de s i g n e d   DVB - S   o f   da t a ,   D V B - S 2  o f   da t a ,   D V B - S 2  o f   s o un d   a n d   D V B - S 2  o f   i m a ge .     4. 1 .       D V B - S   o f  d ata   A f t e r   di s c us s i n g  t h e   de s i g n  o f   t h i s   s y s t e m   a s   i n  t h e   pa ra m e t e r s   t h a t   w a s   m e nt i o n e d   e a r l i e r.   T h e   ob t a i n e d  r e s ul t s   r e p r e s e nt   t h e   b i t   e rr o r  r a t e   w i t h   a   c ha n ge   s i gna l   t o   n o i s e   ra t i o   (S N R )   a s   s h o w n   i n  t h e   c u r v e   b e l ow ,   i . e .   i n   t h e   F i gu r e   6.   A nd  n o t e   f r o m   t h e   c u r v e   w h e n   i nc r e a s i n g  (S N R ) i t   w i l l   de c r e a s e   p r o b a b i l i t y   of   b i t   e rr o r  r a t e   i n  t h e   s i g n a l   c o m pa r e d   t o   o t h e r   s t udi e s   f e w   e r r o r   ra t e s   w e r e   o b t a i n e d  u nl i ke   t h e   r e s e a r c h e r s   t h e   s i g na l   e rr o r s   r e c e i v e d  w e r e   h i g h e r.           F i g u r e   6.   S N R   $  B E R   DVB - S  O F   D A T A   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   20 ,  N o .   3 ,  D ec e m be r   20 20  :     14 44   -   14 52   1450   4. 2 .       D V B - S 2   o f  d ata     T h e   r e s ul t s   w e r e   o b t a i n e d  a f t e r  s e n t   t h e   s i g na l   a nd  a s   i ndi c a t e d  by   i t s   pa ra m e t e r  i n  t h e   p r e v i o us   c i r c ui t   a s   t h e   f o l l ow i n g   f i gu r e s ,   i . e .   T h e   F i g u r e   7   ( a ) ,   F i gu r e   7  (b ),   r e s t pe c t i v e l y   a n d   a l s o   r e p r e s e n t s   a   c h a nge   b e t w e e n   t h e   s i g n a l   t o   n o i s e   r a t i o   a n d  p r o b a b i l i t y   b i t   e r r o r   r a t e .   I t   w i l l   b e   s e e n   a s   i n   t h e   f o l l ow i n g  f i gu r e s   r e c e i v e d   c o n s t e l l a t i o n .   I n  t h e   r e s ul t s   a nd  t h e   s h o w n   f i gu r es   t ha t   ha v e   a ppe a r e d  a n d   f o un d  t h a t   s i n c e   w e   i n c r e a s e   t h e   s i g n a l - to - n o i s e   ra t i o   (S N R ),   t h e   s i g na l   r e c e pt i o n  w i l l   b e   m o re   a c c ur a t e   i n  c l a ri t y   a s   w e l l   a s   a   l o w e r   e rr o r  r a t e .   A n d   w h e n   y o u  r e duc e   S N R   t h e   e rr o r  r a t e   w i l l   i n c r e a s e   i n  t h e   r e c e i v e d  s i gna l .         (a )       (b )       F i g ur e   7 .   ( a )   R e c e i v e d  c o ns t e l l a t i o n  w he n   S N R   e qu a l   4   dB ,   ( b )   R e c e i v e d  c o ns t e l l a t i o n  w he n   S N R   e qu a l   8   dB       4. 3 .       D V B - S 2   o f  s o u n d   G i v e n   t h e   de s i g n   a n d   a na l y s i s   of   pr e v i o us   s t udi e s   t h e y   di d  n o t   m e nt i o n   t h e   t r a n s m i s s i o n   o f   s o un d  b e c a us e   of   t h e   p r o b l e m s   r e l a t e d   t o   m o dul a t i o n  a n d   c o di ng   a n d   de c o di ng  b ut   w e   t o uc h e d  upo n  i t   a nd   s e n t   t h e   vo i c e   w i t h   a c c ur a c y   w i t h   a   c h a nge   S N R   a s   s h o w n   i n   t h e   f o l l o w i n g  F i gu r e s   8  (a )  a n d  ( b )  . T h e   a udi o   pa ra m e t e r s   t h a t   ha v e   b e e n   s e nt   a r e   s h o w n   i n  t h e   c i r c ui t   t ha t   w a s   p r e v i o us l y   a ddr e s s e d .         ( a )       ( b)       F i g ur e   8 .   ( a )   R e c e i v e d  c o ns t e l l a t i o n  w he n   S N R   e qu a l   6   dB .   ( b )   R e c e i v e d  c o ns t e l l a t i o n  w he n   S N R   e qu a l   12   dB       4. 4 .       D V B - S 2   o f  i m age   P a ra m e t e r s   r e l a t e d  t o   t h e   t ra n s m i s s i o n  o f   i m a ge s   w e r e   p re v i o us l y   di s c us s e d  a nd  t hi s   de s i g n  i s   c o n s i de r e d  a   m a j o r   de v e l o pm e n t   i n  c o m m u n i c a t i o n s   s y s t e m s   s uc h   a s   D V B - S 2.   F i gu r e   9( a )   r e p r e s e n t   t h e   t r a n s m i t t e r   o f   t h e   i m a ge ,   F i gu r e   9(b )   r e pr e s e nt   t h e   r e c e i v e d  i m a ge ,   F i gu r e   9 (c )   r e p r e s e n t   a   r e c e i v i n g  c o n s t e l l a t i o n  w h e n   S N R   i s   5  dB ,   F i g u r e   9(d)   r e p r e s e n t   a   r e c e i v i n g   c o n s t e l l a t i o n  w h e n   i t   i s   e qua l   t o   S N R   e qua l   10  d B.   W h e r e   t h e   i n c r e a s e   S N R   t h e   b i t   e rr o r  ra t e   w i l l   de c re a s e   i n   t h e   r e c e i v e d  i m a ge   a s   t h e   b i t   e rr o r   ra t e   pe r c e n t a ge   b i t a pp r o a c h e s   t o   (0. 0002)  w h e n   S N R   e qua l   12  d B   a n d   b i t   e rr o r   ra t e   e qua l   ( 0 . 162)   w h e n  us e   pow e r   s i g n a l   S N R   e qua l   - 5   dB .   T h e   r e s ul t s   w e r e   c l e a r  a nd  a c c u r a t e   t o   s ui t   t h e   p ra c t i c a l   re a l i t y   of   i m pl e m e n t i n g  t h i s   s y s t e m .   I n   c o m pa ri s o n   w i t h  p r e v i o us   s t udi e s ,   p ra c t i c a l   a n d  a c c ura t e   r e s u l t s   w e r e   o b t a i n e d  a nd  t h i s   ha s   n o t   b e e n   p r o v e n   b y   p r e v i o us   s t udi e s .   W h e r e a s   t h e   B E R   l e s s   w h e n   i n c r e a s e s   S N R   o f   t h e   s i g n a l   a n d   v i c e   v e r s a .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e s i gn   and   i m p l e m e nt a t i on   D V B - S   &   D V B - S2  s y s t e m   ( Sam i r   J as i m   Mo ham m e d )   1451     (a )     (b )         (c )     (d)     F i gu r e   9 .   ( a )   T ra n s m i t t e d  i m a ge .   (b )   R e c e i ve d  i m a ge .   (c )   R e c e i v e d  c o n s t e l l a t i o n  w h e n   S N R   e qua l   5  dB .   (d)   R e c e i v e d  c o n s t e l l a t i o n   w h e n  S N R   e qua l   10  dB       5.   C O N C LU S I O N     T h e   w o r k  r e c o m m e n de d   i n  t hi s   a r t i c l e ,   w h i c h   i n c l ude s   de s i g n i ng  a n d   i m pl e m e nt i n g   D V B - S    a n d  D V B - S 2  i n  o r de r   t o   kn o w   t h e   de f e c t s   a n d   f e a t u r e s   r e l a t e d  t o   t h e s e   s y s t e m s   s o   t h a t   t h e y   a r e   a v o i de d  b y   s ub s e que n t   r e s e a r c h e r s .   W h e r e   t h e   b i n a r y   da t a ,   v o i c e   a n d  i m a ge   w e r e   s e n t .   T h e   r e s ul t s   w e r e   c l e a r  w i t h   r e ga r d   t o   t h e   p r o b a b i l i t y   of   e rr o r   a nd  t h e   r e c e i v e d  c o n s t e l l a t i o n .   T he   S N R   of   t h e   t ra n s m i t t e r  s i g na l   w a s   c h a nge d  t o   ob t a i n  a   s m a l l   n u m b e r  o f   B E R   a n d   t h e   a c c ura c y   of   t h e   r e c e i ve d  s i g n a l .   T h e   f ut u r e   w o r k  i s   t o   s e n d   t h e   v i de o   i n  t h e s e   s y s t e m s ,   a s   w e l l   a s   t h e   i m pl e m e n t a t i o n  o f   t h e s e   s y s t e m s   t hr o ug h   t h e   F P G A   p r o g r a m .       R EF ER EN C ES     [ 1]   N .   K a k a na ko v ,   D .   G .   G r o z e v ,   a nd   B .   R i bo v ,   “ D i g i t a l   v i de o   b r o a dc a s t i ng   s a t e l l i t e   r e c e i v e r   b a s e d  o n  h i g h, ”   E L E C T R O N I C S ,   200 5.   [ 2]   S .   G up t a ,   R i t i k a ,   a nd   S a n j e e v ,   “ D i g i t a l   v i d e o   b r o a dc a s t i ng   ( D V B ) :   A r c hi t e c t ur e ,   a ppl i c a t i o ns ,   b e ne f i t s   a nd   d e s i g n, ”   I nt .   J .   C o r e   E ng .   M anag . ,   v o l .   2 ,   no .   5 ,   pp .   8 – 17 ,   201 5.   [ 3]   W .   S t a l l i ng s ,   P e ar s on   ne w   i nt e r na t i ona l   e di t i on   w i r e l e s s   c om m uni c at i ons   an d  ne t w or k s .   2 014 . '   [ 4]   D .   J .   C .   S h u  L i n ,   “ S h u  L i n ,   D a ni e l   J .   C o s t e l l o - E r r o r   C o nt r o l   C o di ng   ( 2 nd   E di t i o n) - P r e n t i c e   H a l l   ( 200 4) . pdf . ”   2004 .   [ 5]   E .   F e l t r i n ,   E .   W e l l e r ,   E .   M a r t i n,   a n d  K .   Z a m a n i ,   “ D e s i g n,   i m p l e m e n t a t i o n  a nd  pe r f o r m a nc e s   a n a l y s i s   o f   a n   o n  bo a r d   pr o c e s s o r   -   B a s e d   s a t e l l i t e   n e t w o r k , ”   I E E E   I n t .   C on f .   C om m un . ,   v o l .   6,   no .   c ,   p p.   33 21 – 3 325 ,   2004 .   [ 6]   A .   T he s i s ,   “ M A T L A B   S i m ul a t i o n  o f   D V B - T   C o de c   S y s t e m , ”   200 9  19t h   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   R ad i oe l e k t r on i k a ,  pp.   31 5 - 318,   2 009 .   [ 7]   E ur o pe a n   T e l e c o m m uni c a t i o ns   S t a nd a r d s   I ns t i t ut e ,   “ E N   302   30 7 - 1  -   V 1 . 4 . 1   -   D i g i t a l   V i de o   B r o a dc a s t i ng   ( D V B ) ;   S e c o nd  g e ne r a t i o n  f r a m i ng   s t r uc t ur e ,   c ha nne l   c o di ng   a nd   m o dul a t i o n  s y s t e m s   f o r   B r o a dc a s t i ng ,   I nt e r a c t i v e   S e r v i c e s ,   N e w s   G a t he r i ng   a n d   o t he r   br o a db a nd   s a t e l l i t e   a p pl i c a t i o ns ;   P a r t   1:   D V B - S 2, ”   E n   3 02   30 7 - 1   V 1. 4. 1,   v o l .   1 ,   pp .   1 – 80 ,   2014 .   [ 8]   K .   E l - A bba s y ,   B .   A bde l ha m i d,   a n d  S .   E l r a m l y ,   “ P e r f o r m a nc e   e v a l u a t i o n  o f   D V B - S 2  a nd  D V B - S 2X   s y s t e m s , ”   2015   I E E E   I n t e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   on   C om m u ni c at i o n,   N e t w or k s   an d  S at e l l i t e   ( C O M N E ST A T ) ,   p p.   11 5 – 12 0,   20 16   [ 9]   E T S I ,   “ D i g i t a l   V i de o   B r o a dc a s t i ng   ( D V B ) :   F r a m i ng   s t r uc t u r e ,   c ha nn e l   c o di ng   a nd   m o dul a t i o n  f o r   1 1/ 12   G H z   s a t e l l i t e   s e r v i c e s , ”   E n   30 0  4 21 ,   v o l .   1. 1. 2,   pp .   1 – 2 4,   19 97,   do i :   E N   3 00  421   V 1. 1 . 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   20 ,  N o .   3 ,  D ec e m be r   20 20  :     14 44   -   14 52   1452   [ 10]   R .   U .   S ud a r w a n  a nd   I s ka nd a r ,   “ P e r f o r m a nc e   a na l y s i s   o f   D V B - H   o v e r   hi g h  a l t i t u de   p l a t f o r m   s t a t i o n  s y s t e m   ( H A P S ) , ”   2015   1s t   I n t .   C o nf .   W i r e l .   T e l e m at .   I C W T   20 15 ,   p p.   2 – 6,   20 16 .   [ 11]   R .   S hr e s t ha   a nd   R .   P a i l y ,   “ P e r f o r m a nc e   a nd   t hr o ug hput   a n a l y s i s   o f   t ur bo   de c o de r   f o r   t h e   p hy s i c a l   l a y e r     o f   di g i t a l v i de o - br o a dc a s t i ng - s a t e l l i t e - s e r v i c e s - t o ha n dhe l ds   s t a n da r d , ”   I E T   C om m u n . ,   v o l .   7,   no .   1 2,     pp.   12 11 – 1 220 ,   2013 .   [ 12]   L .   R y s da l e ,   P .   D e   B o t ,   a nd   S .   N .   H u l y a l ka r ,   “ D i g i t a l   v i d e o   b r o a dc a s t i ng :   S a t e l l i t e   s pe c i f i c a t i o n, ”   P hi l i p s   J .   R e s . ,   v o l .   50,   no .   1 – 2 ,   pp .   91 – 1 04,   1 996 .   [ 13]   R .   D e   G a ude nz i ,   A .   G u i l l é n   i   F à br e g a s ,   a nd   A .   M a r t i ne z ,   “ P e r f o r m a nc e   a na l y s i s   o f   t u r bo - c o de d  A P S K   m o dul a t i o ns   o v e r   no nl i n e a r   s a t e l l i t e   c ha n ne l s , ”   I E E E   T r ans .   W i r e l .   C om m un . ,   v o l .   5 ,   no .   9 ,   pp .   2396 – 240 7,   20 06 .   [ 14]   B .   L á bs ky   a nd   T .   K r a t o c hv í l ,   “ D V B - S / S 2   s a t e l l i t e   t e l e v i s i o n  br o a dc a s t i ng   m e a s u r e m e n t   a nd   c o m pa r i s o n , ”   20t h   I nt e r n at i on al   C on f e r e nc e   R ad i oe l e k t r on i k a   20 10 ,   p p.   6 1 – 64 ,   201 0.   [ 15]   K .   C .   C .   L o i   a nd   S .   B .   K o ,   “ I m pr ov e m e nt s   o n   t h e   de s i g n   a nd   i m pl e m e nt a t i o n  o f   D V B - S 2   L D P C   d e c o de r s , ”   C om pu t .   E l e c t r .   E ng . ,   v o l .   37 ,   no .   6 ,   pp .   1137 – 114 6,   20 11.   [ 16]   M .   E l - H a j j a r   a nd   L .   H a nz o ,   “ A   s ur v e y   o f   di g i t a l   t e l e v i s i o n  b r o a dc a s t   t r a n s m i s s i o n  t e c hni q ue s , ”   I E E E   C om m u n .   S ur v .   T ut o r i a l s ,   v o l .   1 5,   no .   4,   p p.   19 24 – 1 949 ,   2013 .   [ 17]   A .   M o r e l l o   a nd   V .   M i g no ne ,   “ D V B - S 2:   T he   s e c o nd  g e ne r a t i o n   s t a nda r d   f o r   s a t e l l i t e   br o a d - ba n d   s e r v i c e s , ”   P r oc .   I E E E ,   v o l .   94 ,   no .   1 ,   pp .   2 10 – 2 26 ,   2 006 .   [ 18]   U .   P a l ,   “ O n   T he   S t a nd a r di z a t i o n  o f   U l t r a - H i g h - D e f i ni t i o n   (   U H D   )   V i de o   T r a n s m i s s i o n  by   D i g i t a l   V i de o   B r o a dc a s t i ng   –   S a t e l l i t e   S e c o nd  G e n e r a t i o n  (   D V B - S 2  ) , ”   P h. D .   di s s e r t a t i o n ,   2 016 .   [ 19]   E T S I   E N   300  744 ,   " D i g i t a l   V i d e o   B r o a dc a s t i ng   ( D V B ) ;   F r a m i ng   s t r uc t ur e ,   c ha n ne l   c o di ng   a nd  m o dul a t i o n  f o r   di g i t a l   t e r r e s t r i a l   t e l e v i s i o n, "   v o l .   1. 6. 2,   20 15.   [ 20]   L .   I .   L unds t r o m ,   ' U nde r s t a nd i ng   d i g i t a l   t e l e v i s i o n:   a n  i n t r o duc t i o n  t o   D V B   s y s t e m s   w i t h  s a t e l l i t e ,   c a b l e ,   br o a db a nd   a nd  t e r r e s t r i a l   T V   d i s t r i b ut i o n ' .   R o ut l e dg e ,   20 12.   [ 21]   B .   A z a r ba d  a nd  A .   B i nt i ,   “ D V B - S 2  M o de l   i n  M a t l a b:   I s s ue s   a n d  I m pa i r m e nt s , ”   M A T L A B   -   A   F undam .   T ool   Sc i .   C om put .   E ng .   A pp l . ,   v o l .   2 ,   pp.   2 17 - 234 ,   2012 .   [ 22]   P .   S pe c i f i c a t i o n,   D V B - S. 2  F E C   E n c ode r   v 1 . 3 ,   2007 .   [ 23]   A .   B .   B i r a n ,   W hat   e v e r y   e ng i ne e r   s h ou l d  k now   ab out   M A T L A B ®   an d  s i m u l i n k ® ,   201 0.   [ 24]   R .   D e   G a ude nz i ,   A .   G u i l l é n  i   F à b r e g a s ,   A .   M a r t i n e z ,   G .   C o l a v o l pe ,   G .   G a l l i n a r o ,   a nd  N .   A l a g ha ,   “ P e r f o r m a nc e   a na l y s i s   o f   a   m e s h   s a t e l l i t e   s y s t e m   ba s e d   o n  l i ne a r   a nd   c o nt i n uo us   pha s e   m o du l a t i o ns , ”   I E E E   I nt .   C on f .   C om m un .,  pp.   32 55 – 3 259 ,   2012 .   [ 25]   O .   K .   H a m i d ,   R .   B .   A bdul j a b ba r ,   a nd   N .   J .   A l hy a ni ,   “ F a s t   a n d  r o bus t   a p pr o a c h  f o r   da t a   s e c ur i t y   i n  c o m m uni c a t i o n  c ha nne l   us i ng   pa s c a l   m a t r i x , ”   I ndo ne s i a n  J o ur na l   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   a n d  C o m put e r   S c i e nc e , v o l .   19 ,   no .   1,   pp .   248 – 2 56,   2 020 .   [ 26]   A .   R a hm a n ,   “ M o bi l e   e dg e   c o m put i ng   f o r   i n t e r n e t   o f   t hi ng s   ( I o T ) :   s e c ur i t y   a nd  pr i v a c y   i s s ue s , ”   I nd one s .   J .   E l e c t r .   E ng.   C om p ut .   Sc i . ,   v o l .   18 ,   no .   3,   pp .   148 6,   20 20 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.