親愛なる読者が、最も人気のある衛星テレビおよびラジオ放送プロトコルの1つを介してHDTVまたはSDTVデータが送信される方法に興味があり、プロトコル自体を読む欲求/時間がない場合は、猫をお願いします。
スキーム1。
I-「ラフ」スキーム。
アルゴリズムDVB-S2（デジタルビデオ放送-スプートニク、バージョン2）は、ご想像のとおり、衛星経由でデータを送信するためのものです。 この規格はDVB-Sを置き換えます。 European Telecommunications Standards Institute （ ESTI ）によって開発されています。 はい、はい、これは世界にGSMを、そして誰もが知っているならTETRAを提供したのと同じ
上記の恐ろしい写真の説明をする前に、まず「一般的な用語で」データ転送の基本原理を理解することをお勧めします。
以下の図は、プロトコル自体に示されているデータ転送スキームの大まかな簡略化です（スキーム1を参照）。
スキーム2。
ビデオストリームで最初に発生することは、使用するテレビまたはラジオ放送プロトコルの種類に関係なく、すべての放送チャンネルを1つのチャンネルに接続することです。 これはどうですか？ 非常に簡単です。事実は、衛星チャネルの帯域幅が単一のビデオストリームに必要な帯域幅よりも大幅に大きいことです。 したがって、いわゆる時分割多重化を使用するのが合理的です（ 「 時分割多重化 」と翻訳されます。）
おそらく、どこかで略語TDMに既に会っているかもしれません...ええ！ GSMで！..ほぼ間違いなく、この原則のみがTDMA （ 時分割多元接続 ）と呼ばれます。
赤、青、黄の3つのチャネルがあると仮定します（図を参照）。
TDMストリームは次の方法で生成されます：最初に、赤チャネルの1番目のタイムスロット、次に青チャネルの1番目のタイムスロット、次に黄色チャネルの1番目のタイムスロット。 その後、Redの2番目のタイムスロット、Yellowの2番目のBlue、3番目のタイムスロットなどがTDM出力に送られます。
スキーム3。
もちろん、実際には、何らかの形で情報のエラーをチェックしたいと思います。 DVB-S2では、タイムスロットは（ ユーザーパケットから）UPと呼ばれます 。 最初の図のCRC-8はエラー検出コードです。
簡単な回路図の第2段階はスクランブルです。 私が理解しているように、スクランブルの意味は、1または0の確率が等しく発生するようにすることです。 これは、単純な回路図の次のフェーズがエラー修正コード（ECC ）であるために必要です。 実際、 ベリカンプを読んだ人は、 代数符号化理論全体が1が0に等しいという先験的に与えられたルールに基づいて構築されていることを思い出すことができます。 、komentyで書いてください！）
ECCの後、出力は変調器への入力に供給されるコードワードです。
変調後、モードは進行波ランプ （ Wave Tube Amplifer、WTA ）に供給されます。
一般的には明確であることを願っています。
II-モード適応
一般的なスキーム（スキーム2）を簡単に検討したので、象を部分的に食べ続けます。 この章では、モード適応について説明します（図1を参照）。 DVB-S2プロトコルにより、さまざまな単一入力ストリーム（ Single Input Stream（SIS） ）からTDM変換を個別に実行したり、他のプロトコルの出力から以前に取得した入力マルチチャンネルストリーム（ Multiple Input Stream（MIS） ）を受け入れたりすることができます。 理論的には、ロックフェラーである場合、TDMをまったく使用できず、1つのストリームのみを送信できます...確かに、これは非合理的で高価ですが、図の破線のボックスの碑文で示されているように、標準では許可されています。 この場合、同期（ Input Stream Synchronizer ）もバッファリング（図1の破線）も必要ありません。TDMがない場合、同期するものがなく、バッファリングする意味がないためです。
Merger Slicerは、名前が示すように、相互にUPタイムスロットを「結合」するモジュールです。
III-ストリーム適応
モード適応の後、スキーム1からわかるように、ストリーム適応があります。
これが標準の写真です。
スキーム4。
UPタイムスロットは、単一のGeneric Continous Streamとして表示されます。 次に、このストリームはデータフィールドと呼ばれるデータブロックに「カット」され、 BB（ベースバンド）ヘッダーが各データフィールドに付加されます。
ヘッダーフィールドは次のとおりです。
- MATYPEは、入力データのタイプ、SISまたはMIS、ACM / CCMモード（これについては後ほど説明します）、およびロールオフ係数を決定します
- UPL （ユーザーパケット長）はUP'aの長さを決定します
- DFL （データフィールドの長さ）は、データフィールドの長さを定義します
- SYNCは... CRC8バイトのコピー
- SYNCCD -2番目のUPからのインデント。最初のUPとは異なり、データフィールドに完全に含まれます（図4を参照）
- CRC-8は別の検証コードです（UPのCRC-8と混同しないでください）
この分割後、 擬似ランダムバイナリシーケンス（PRBS ）でのスクランブルが発生します。このシーケンスは、 関連する多項式 1+ x ^ 14 + x ^ 15と初期値：100101010000000で与えられる長さ15のLFSRのおかげで計算されます。誰が理解した-私は喜んで、誰が理解しなかった-写真を見てください：
暗号学者が言うように、LFSRを「ねじらない」と出力シーケンスが得られます：10010101000000010111111000000111000001 ...ループするまでのシーケンスの最小の長さはLFSR 期間と呼ばれます。 このLFSRの期間は（2 ^ 15-1）です。 1および0の発生確率は0.5です。 （実際、このステートメントは、考慮されたLFSRだけでなく、すべてがゼロではないLFSRについても当てはまります。ただし、 連想多項式がプリミティブである場合に限ります。）
IV-FEC（前方誤り訂正）エンコード
コーディングは簡単に説明することも、非常に長く説明することもできます。 メイン標準[1]に加えて、コーディング標準[2]があります。 habretchiteliに興味がある場合は、DVB-S2のエンコードを詳細に調べる別の記事を作成します。
簡単に言えば、FECコードは、図1からわかるように、3つのフェーズで構成されています。
FECコードは、いわゆる短いFECFRAMEと通常のFECFRAMEの 2つのモードで動作します。 出力長の違い。 短いフレームのLDPCコードブロック16,200バイト、長い64800の場合 。 通常のフレームは、「有用な」情報（ビデオ、ラジオ）の送信に使用されます。 時間が絶対に重要なサービス情報については、短いフレームを使用してください。
しかし、これだけではありません。短いフレームの場合、通常の11のオプションに対して、BCHとLDPCコーディングの速度が異なる10のモードがあります。 FECコードの全部で21種類！ 詳細に興味がある人は、[2]の表5aと表5bを参照してください。
なぜそんなに多くのコーディングオプションがありますか？
実際には、衛星運用には3つのモードがあります。
- CCM-一定のコーディングと変調
- VCM-可変コーディングと変調
- ACM-適応コーディングと変調
簡単なものから始めましょう。CCMは、衛星の場所や送信するデータに関係なく、同じコーディングです。 干渉が増加し、これが「地上」であることに気づいた場合、エンコードを変更するコマンドが送信されるまで（そのようなコマンドが存在する場合）、衛星は別のエンコードを使用しません。
VCMコーディングは、データタイプごとに異なるコーディングを意味します。 たとえば、非圧縮ビデオストリームで数バイトが消失した場合（通常、ビデオはもちろん圧縮されますが...）、特別な問題はありません。サービスコマンドの2バイトが歪んでいて、衛星が誤って受信した場合、これは重大な失敗につながります...
最も興味深いのはACMです。 このモードでは、地球に対する衛星の位置、他の衛星、時間、雨の有無
DVB-S2標準は、CCMおよびACMをサポートしています。 タンバリンと踊らないVCMモードはサポートされていません。
CCMモードは互換性のためにサポートされていますが、ACMのすべての利点を得るためには、異なる数の可能なコーディングフォームが必要です！ 大きな干渉（雨、地球からの距離、他の衛星からの干渉、
V-マッピング+ PL（物理層）フレーミング。
指の場合、FECフレームを受信した後、データは2、3、4、または5ビットに分割されます。
それはすべて、選択した変調のタイプによって異なります。
- QPSK （4次位相シフトキーイング）-各2ビット
- 8PSK （第8位相シフトキーイング）-各3ビット
- 16APSK （振幅位相シフトキーイング）- 各 4ビット
- 32APSK-各5ビット
したがって、2つの位相変調（QPSKまたは8PSK）と2つの振幅位相変調（16APSKまたは32APSK）をDVB-S2で使用できます。 変調について何も知らない人には、 alexxermによる良い記事をお勧めします 。 更新（ HounDに感謝）： この記事とこのウィキペディアの記事もご覧ください。
スキーム5。
マッピングとは、シーケンスを2,3,4または5ビットに「分割」することです。
ただし、さらに信号を送信する前に、FL（物理層）で特定の同期シーケンスとスクランブルを再度導入します。
VI-BBフィルターと変調
信号が進行波ランプに適用された後。 図1のアルファは、「高余弦係数」、つまり「平滑化係数」、またはアングロサクソンの移動係数を示します。
V.V.からの写真です（アルファの代わりにここでのみ-ベータが書かれています）：
「マップされた」データを特定の「レイズドコサイン係数」を持つモードに変換するフィルターは、 BB（ベースバンド）フィルターと呼ばれます （図1を参照）。
（標準を分析する人のため：標準の別の名前「 ベースバンドシェーピング＆直交変調 」なので、心配しないでください:)）
結論の代わりに
実際には「指で」これがDVB-S2全体です。 もちろん、詳細やニュアンスの一部は省略しましたが、好奇心those盛な人には-これらの詳細はすぐに頭から消えてしまいます。それらをマスターする必要がある人には、10泊して自分で基準を読む方が良いでしょう。
トピックが興味深い人-コメントまたはPM。 空き時間があればすぐに、私は間違いなく答えます。
PS批判を切望-コメントをお願いします！ :)
この記事で説明した標準
[1] デジタルビデオブロードキャスト（DVB）ブロードキャスト、インタラクティブサービス、ニュースギャザリング、およびその他のブロードバンド衛星アプリケーション（DVB-S2）の第2世代システムのユーザーガイドラインは、すべてが少し存在する主要な標準です。 （参照）他のすべての標準DVB-S2、DVB-S、DSNG、DVB-Hなどへのリンクがあります。
[2] デジタルビデオ放送（DVB）; 放送、インタラクティブサービス、ニュースギャザリング、およびその他のブロードバンド衛星アプリケーション（DVB-S2）向けの第2世代のフレーミング構造、チャネルコーディングおよび変調システム -ATK（代数符号化理論）に興味がある人のために、この特定の規格を見ることをお勧めします