DVB-C-televisiojärjestelmän nykyisessä lähetysrajapinnassa on kaksi MPEG-2-videolähetysrajapintastandardia: asynkroninen sarjaliitäntästandardi ASI ja synkroninen rinnakkaisliitäntä SPI. SPI: ssä on yhteensä 11 hyödyllistä signaalia, ja jokainen signaali on eriytetty kahteen signaaliin lähetyksen häiriöneston parantamiseksi. DB25 lähettää sen fyysisellä linkillä, joten yhteys on moninainen ja monimutkainen, siirtoetäisyys on lyhyt ja se on altis epäonnistumiselle. SPI on kuitenkin rinnakkainen 11-bittinen signaali, jolla on yksinkertainen käsittely ja voimakas skaalautuvuus. Siksi yleisen MPEG-2-videokooderin ulostulo ja videodekooderin tulo ovat kaikki tavallisia rinnakkaisia 11-bittisiä signaaleja. ASI käyttää sarjaliikennettä, joka tarvitsee vain koaksiaalikaapelin lähetykseen, joka on helppo liittää ja jolla on pitkä siirtoetäisyys. SPI: n ja ASI: n etujen ja haittojen mukaan on tarpeen muuntaa lähetyssignaalin SPI: n ja ASI: n välillä.
1 SPI -signaalirakenne
Rinnakkaislähetysjärjestelmä SPI sisältää kellosignaalin, 8-bittisen datasignaalin, kehyksen synkronointisignaalin PSYNC ja datan kelvollisen signaalin DVALID. Kehyksen synkronointisignaali vastaa TS -paketin synkronointitavua 047H. DVALID -signaalia käytetään erottamaan TS -paketin pituus 188 tavua tai 204 tavua. Kun TS -paketin pituus on 188 tavua, DVALID -signaali on aina korkea ja kaikki signaalit synkronoidaan kellosignaalin kanssa. SPI -datamuoto näkyy kuvassa.
2 ASI -liitäntä
ASI-siirtovirralla voi olla eri datanopeuksia, mutta siirtonopeus on vakio, 270 Mbps, joten ASI voi lähettää ja vastaanottaa MPEG-2-dataa eri nopeuksilla. ASI -siirtojärjestelmä on kerrosrakenne. Ylin kerros ja toinen kerros käyttävät MPEG-2-standardia ISO/IEC 13818- (Systems), ja 0. ja 1. kerros ovat FC-kuitukanavia, jotka perustuvat ISO/IEO CD 14165-1 -standardiin. FC tukee erilaisia fyysisiä siirtovälineitä, tämä ratkaisu käyttää koaksiaalikaapelilähetystä.
Muunna ensin paketin kanssa synkronoidun MPEG-8-siirtopaketin 2-bittinen koodisana 10-bittiseksi koodisanaksi. sitten rinnakkais-/sarjamuunnoksessa, kun uusi sana on syötettävä ja tietolähde ei ole vielä valmis, se on lisättävä K28.5 -synkronointisana ASI: n kiinteän 270 Mbps: n siirtonopeuden saavuttamiseksi. Tuloksena oleva sarjabittivirta lähetetään koaksiaalikaapeliliittimeen puskuri-/käyttöpiirin ja kytkentäverkon kautta. Synkronointikoodisanan lisäämiseen on kolme tapaa: lähetyskoodivirran yksi tavu ei voi olla synkronointisana ennen ja jälkeen; yhden tavun lähetyskoodivirrasta on oltava synkronointisana ennen ja jälkeen; tai näiden kahden yhdistelmä.
Koaksiaalikaapeliin saapuva vastaanotettu data on ensin kytkettävä piiriin kellon ja datan palauttamiseksi liittimen ja kytkentäverkon kautta ja suoritettava sitten sarja-/rinnakkaismuunnos; tavun synkronoinnin palauttamiseksi ASI -dekooderin on ensin etsittävä K28.5 -synkronointisana, kun synkronointisana on haettu, raja rajataan myöhemmin vastaanotetulle datalle, mikä muodostaa dekooderin ulostulotavujen oikean tavujärjestelyn; lopuksi suoritetaan 10/8-bittinen muunnos pakettisynkronoidun MPEG-2 TS -koodivirtadatan palauttamiseksi. Mutta K28.5 -synkronointisana ei ole kelvollinen data, joten se on poistettava dekoodauksen aikana.
3 ASI -rajapinnan toteutusmalli
Tässä järjestelmässä MPEG-2 TS-koodivirran tarjoaa yksisiruinen MPEG-2-kooderi MB86390, joka lähettää rinnakkaisen SPI-standardin mukaisen 11-bittisen signaalin ja TS-paketin pituus on 188 tavua. SPI/ASI -muunnosjärjestelmässä käytetään pääasiassa sypressiyritys cyb923/cyb933 -sirua, asynkronista FIFO: ta ja logiikkaohjelmoijaa CPLD.
cyb923 toteuttaa pääasiassa koodisanan 8/10 -bittisen muunnoksen, lisää synkronointisanan K28.5 ja rinnakkais-/sarjamuunnoksen. ASI: n lähetysnopeus on vakio 270 MHz: llä, ja tulon MPEG-2 TS -koodinopeus on erilainen, joten FIFO: n käyttämiseksi nopeuden sovittamiseksi on välttämätöntä ohjata loogisesti SPI-tulon, FIFO: n ja cyb923: n välistä tiedonsiirtoa. Kattava suorituskyky, hinta ja ohjelman monimutkaisuus huomioon ottaen tämä ratkaisu käyttää xilinxin CPLD -logiikkaohjelmoijaa XC95108; VHDL -ohjelmointia käytetään niiden logiikkaohjauksen toteuttamiseen. ASI: n dekoodaus on myös samanlainen prosessi, cyb933 toteuttaa pääasiassa 10/8Bit-muunnoksen, synkronointisanan K28.5 poistamisen ja sarja-rinnakkaismuunnoksen.
3.1 ASI -koodaus
ASI-koodausprosessissa vain MPEG-2 TS: n kahdeksan bitin data ja yhden bitin TS-lähetyskello syötetään CPLD: hen. Koska tässä mallissa TS -muoto on 188 tavua, datan kelvollinen signaali DVALID on aina korkea, ja CPLD jättää tämän signaalin huomiotta ja vastaanottaa vain TS -koodivirtadataa välittämättä TS -koodivirran synkronointiotsakkeesta. Myös PSYNC -kehyksen synkronointisignaali jätetään huomiotta. CPLD kirjoittaa vastaanotetut tiedot FIFOon TS -koodinopeuskellolla. Kun FIFO on puoliksi täynnä, CPLD vastaanottaa FIFO: n puolitäyden signaalin ja sitten CPLD lähettää FIFO-lukusignaalin cyb923: lle. Cyb923 lukee FIFO: n tiedot nopeudella 27 Mbps; kun CPLD laskee cyb923: een lukee tietyn määrän FIFO -tietoja, CPLD lähettää FIFO -lukemattoman signaalin cyb923: lle estääkseen FIFO: n tyhjentymisen. MPEG-2-lähetyskoodin nopeuden suurin rinnakkainen nopeus on 27/8 = 3.375 Mbps ja lukema FIFO-nopeus on 27 Mbps, joten FIFO ei ylitä. Viive huomioon ottaen tämä ohjelma käyttää pienempää kapasiteettia FIFO7202. cyb923 täyttää ASI -koodivirran K28.5: llä, kun FIFO ei ole luettavissa ylläpitääkseen kiinteän 270 Mbps lähetysnopeuden. Lopuksi sarjatiedot voidaan lähettää koaksiaalikaapelilla ajon jälkeen. Tässä ratkaisussa synkronointisanan K28.5 lisääminen ottaa käyttöön K28.5 -synkronointisanojen menetelmän ennen lähetyskoodivirran yksittäistä tavua ja sen jälkeen. Verrattuna kahteen muuhun järjestelmään tämä järjestelmä on suhteellisen helppo arvioida ja käsitellä.
3.2 ASI -dekoodaus
ASI: n vastaanottopäässä tulo ASI -koodivirta tasoitetaan ja syötetään sitten cyb933 -sirulle. Se lukitsee ensin ASI-koodivirtakellon sisäisen kellon vaihelukitun silmukan avulla ja havaitsee synkronointisanan K28.5; sen löytämisen jälkeen määritetään ASI -bittivirtasekvenssi ja suoritetaan sitten sarja-/rinnakkaismuunnos.
Voidaan nähdä, että K28.5 havaitaan, eli tavujen kohdistus on tärkeä edellytys ASI -dekoodaukselle, joten cyb933 määrittää joukon menetelmiä tavujen synkronoinnin havaitsemiseksi. Ottaen huomioon, että lähetysvirheet ja muut syyt voivat aiheuttaa väärän K28.5, cyb933 ottaa käyttöön kaksitavuisen vahvistusmenetelmän. Toisin sanoen kaksi peräkkäistä tavua ovat molemmat K28.5, ja tavujen synkronointi vahvistetaan ja sitten syötetään normaali yksitavuinen dekoodaustila. Jos dekoodaustilassa CPLD laskee 16 tavua 64 dekoodatusta tavusta virheelliseksi, CPLD: n on lähetettävä tiedot osoitteeseen cyb933 ja vaadittava cyb933 synkronoimaan tavut uudelleen.
Tavujen synkronoinnin jälkeen, koska K28.5 on cyb923: n lisäämä tahdistustavu eikä sitä voida lähettää kelvollisena datana, cyb933 ohittaa nämä synkronointitavat automaattisesti. Kun cyb933 havaitsee kelvolliset tiedot, cyb933 antaa ilmoituksen, että nykyiset tiedot ovat kelvollisia. Jos tämä signaali katsotaan kelvolliseksi FIFO: lle kirjoittamiseen, FIFOn tietojen on oltava kelvollisia tietoja. Kun FIFO on puoliksi täynnä, sen jälkeen kun CPLD on vastaanottanut FIFO: n puolitäytön signaalin, CPLD lukee FIFO: n tiedot ja määrittää TS -paketin synkronointitavu sen mukaan, onko lukutavu 047H; jos TS -paketin synkronointisana löytyy, se palauttaa vastaavan kehyksen synkronointisignaalin. Tällä hetkellä CPLD -luku 188 palauttaa koko TS -paketin. Jos seuraava tavu ei ole 047H, se tarkoittaa, että syötetyt tiedot ovat virheellisiä. CPLD hylkää nämä tiedot, kunnes se löytää 047H -synkronointisanan. Tänä aikana CPLD antaa TS: n tyhjän paketin. Uudelleenpakettisynkronoinnin jälkeen CPLD alkaa laskea ja tulostaa oikeat 188-tavuiset MPEG-2 TS -paketit ja palauttaa siten oikean 11-bittisen SPI-signaalin. Samoin kun FIFO-dataa ei voida lukea, CPLD lähettää myös tyhjiä TS-paketteja ylläpitääkseen vakiolähtöisen MPEG-2-koodinopeuden.
SPI -ASI -muunnosta suunniteltaessa ASI -koodaus suoritetaan suoraan SPI -tiedoille ottamatta huomioon bittivirheiden ongelmaa. Pääasiallinen huomio on, että SPI-data lähetetään suoraan MB390: stä ilman kaukoliikennettä, mikä vähentää ASI-koodauslogiikan ohjauksen monimutkaisuutta. ASI -dekoodausprosessissa ASI -data lähetetään pitkän matkan aikana, ja virhetekijä on otettava huomioon. Siksi tavujen ja pakettien uudelleensynkronointisuunnittelu lisätään häiriöiden estokyvyn lisäämiseksi. Tämä järjestelmä on toteuttanut SPI/ASI: n keskinäisen muuntamisen erittäin hyvin käytännön sovelluksessa.
Meidän muiden tuotteiden:
