DVB-C yayın televizyon sisteminin mevcut iletim arayüzünde, iki MPEG-2 video iletim arayüzü standardı vardır: asenkron seri arayüz standardı ASI ve senkronize paralel arayüz SPI. SPI'nin toplam 11 faydalı sinyali vardır ve her sinyal, iletim parazitini önlemeyi iyileştirmek için iki sinyale ayrılır. DB25 tarafından fiziksel bağlantı üzerinden iletilir, bu nedenle bağlantı çok ve karmaşıktır, iletim mesafesi kısadır ve arızaya eğilimlidir. Ancak SPI, basit işleme ve güçlü ölçeklenebilirliğe sahip 11 bitlik paralel bir sinyaldir. Bu nedenle, genel MPEG-2 video kodlayıcının çıkışı ve video kod çözücünün girişinin tümü standart paralel 11 bit sinyallerdir. ASI, iletim için yalnızca bir koaksiyel kabloya ihtiyaç duyan, bağlanması basit ve uzun bir iletim mesafesine sahip seri iletimi kullanır. SPI ve ASI'nin avantaj ve dezavantajlarına göre, iletim sinyalinin SPI ve ASI arasında dönüştürülmesi gerekir.
1 SPI sinyal yapısı
Paralel iletim sistemi SPI, bir saat sinyali, 8 bitlik bir veri sinyali, bir çerçeve senkronizasyon sinyali PSYNC ve bir veri geçerli sinyali DVALID içerir. Çerçeve senkronizasyon sinyali, TS paketinin senkronizasyon baytı 047H'ye karşılık gelir. DVALID sinyali, TS paketinin uzunluğunu 188 bayt veya 204 bayt olarak ayırt etmek için kullanılır. TS paket uzunluğu 188 bayt olduğunda, DVALID sinyali her zaman yüksektir ve tüm sinyaller saat sinyali ile senkronize edilir. SPI veri formatı şekilde gösterilmiştir.
2 ASI arayüzü
ASI aktarım akışının farklı veri hızları olabilir, ancak aktarım hızı sabittir, 270 Mbps, bu nedenle ASI, MPEG-2 verilerini farklı hızlarda gönderip alabilir. ASI iletim sistemi katmanlı bir yapıdır. En yüksek katman ve ikinci katman, MPEG-2 standardı ISO/IEC 13818-(Sistemler) kullanır ve 0. ve 1. katmanlar, ISO/IEO CD 14165-1'e dayalı FC fiber kanallarıdır. FC çeşitli fiziksel aktarım ortamlarını destekler, bu çözüm koaksiyel kablo aktarımını kullanır.
İlk olarak, paketle senkronize olan MPEG-8 taşıma paketinin 2 bitlik kod sözcüğünü 10 bitlik kod sözcüğüne dönüştürün; daha sonra, paralel/seri dönüştürmede, yeni bir kelimenin girilmesi gerektiğinde ve veri kaynağı henüz hazır olmadığında, ASI'nin 28.5Mbps sabit iletim hızına ulaşmak için bir K270 senkronizasyon kelimesi eklenmelidir. Ortaya çıkan seri bit akışı, tampon/sürücü devresi ve bağlantı ağı aracılığıyla koaksiyel kablo konektörüne gönderilecektir. Bir senkronizasyon kod sözcüğü eklemenin üç yolu vardır: iletim kodu akışının tek bir baytı, öncesi ve sonrası bir senkronizasyon sözcüğü olamaz; bir iletim kod akışının tek bir baytı, öncesinde ve sonrasında bir senkronizasyon kelimesi olmalıdır; veya ikisinin bir kombinasyonu.
Koaksiyel kabloya gelen alınan veriler, önce konnektör ve kuplaj ağı aracılığıyla saat ve verilerin kurtarılması için devreye bağlanmalı ve ardından seri/paralel dönüşüm gerçekleştirilmelidir; bayt senkronizasyonunu kurtarmak için, ASI kod çözücü ilk önce K28.5 senkronizasyon Word'ü aramalı, senkronizasyon word'ü arandıktan sonra sınır daha sonra alınan veriler için çizilir, böylece kod çözücü çıktı baytlarının doğru bayt düzenini kurar; son olarak, paket senkronize edilmiş MPEG-10 TS kod akışı verilerini geri yüklemek için 8/2 bit dönüştürme gerçekleştirilir. Ancak K28.5 eşitleme sözcüğü geçerli veri değildir, bu nedenle kod çözme sırasında silinmesi gerekir.
3 ASI arayüzü uygulama şeması
Bu şemada, MPEG-2 TS kod akışı, SPI standardına uygun 2 bit paralel bir sinyal veren tek çipli MPEG-86390 kodlayıcı MB11 tarafından sağlanır ve TS paket uzunluğu 188 bayttır. SPI/ASI dönüştürme şemasında, esas olarak selvi şirketi cyb923/cyb933 yongası, asenkron FIFO ve mantık programcısı CPLD kullanılmaktadır.
cyb923 esas olarak kod kelimesinin 8/10bit dönüşümünü gerçekleştirir, senkronizasyon kelimesi K28.5 ve paralel/seri dönüşümünü ekler. ASI'nin iletim hızı 270 MHz'de sabittir ve giriş MPEG-2 TS kod hızı farklıdır, bu nedenle hız eşleşmesini sağlamak için FIFO kullanmak için giriş SPI verileri, FIFO ve cyb923 arasındaki iletişimi mantıksal olarak kontrol etmek gerekir. Kapsamlı performans, fiyat ve program karmaşıklığı göz önüne alındığında bu çözüm, xilinx'in CPLD mantık programcısı XC95108'i kullanır; VHDL programlama, mantık kontrollerini gerçekleştirmek için kullanılır. ASI'nin kodunun çözülmesi de benzer bir işlemdir, cyb933 esas olarak 10/8Bit dönüştürme, senkronizasyon kelimesi K28.5'in kaldırılması ve seriden paralel dönüştürme gerçekleştirir.
3.1 ASI kodlaması
ASI kodlama işleminde, CPLD'ye yalnızca sekiz bitlik MPEG-2 TS verisi ve bir bitlik TS aktarım saati girilir. Bu şemada TS formatı 188 bayt olduğundan, veri geçerli sinyali DVALID her zaman yüksektir ve CPLD bu sinyali yok sayar ve TS kod akışının senkronizasyon başlığını önemsemeden sadece TS kod akışı verilerini alır. PSYNC çerçeve senkronizasyon sinyali de yok sayılır. CPLD, alınan verileri TS kod hızı saati ile FIFO'ya yazar. FIFO yarı dolu olduğunda, CPLD, FIFO'nun yarı dolu sinyalini alır ve ardından CPLD, FIFO okuma sinyalini cyb923'e gönderir. Cyb923, FIFO'daki verileri 27Mbps'de okur; CPLD, cyb923'e sayım yaptığında, belirli bir miktarda FIFO verisi okuduğunda, CPLD, FIFO'nun boşalmasını önlemek için FIFO okunamaz sinyalini cyb923'e gönderir. MPEG-2 iletim kodu hızının maksimum paralel hızı 27/8=3.375 Mbps'dir ve okuma FIFO hızı 27 Mbps'dir, bu nedenle FIFO taşmaz. Gecikmeyi hesaba katan bu program, daha küçük kapasiteli bir FIFO7202 kullanır. cyb923, FIFO 28.5Mbps'lik sabit bir iletim hızını korumak için okunamadığında ASI kod akışını K270 ile doldurur. Son olarak seri veriler, sürüldükten sonra koaksiyel kablo ile iletilebilir. Bu çözümde, senkronizasyon kelimesi K28.5'in eklenmesi, iletim kodu akışının tek bir baytından önce ve sonra K28.5 senkronizasyon kelimeleri yöntemini benimser. Diğer iki şema ile karşılaştırıldığında, bu şemanın yargılanması ve ele alınması nispeten kolaydır.
3.2 ASI kod çözme
ASI'nin alıcı ucunda, giriş ASI kod akışı eşitlenir ve ardından cyb933 yongasına giriş yapılır. İlk önce dahili saat faz kilitli döngü tarafından ASI kod akışı saatini kilitler ve senkronizasyon word'ü K28.5'i algılar; bulduktan sonra, ASI bit akış dizisi belirlenir ve ardından seri/paralel dönüştürme gerçekleştirilir.
K28.5'in algılandığı görülebilir, yani bayt hizalaması ASI kod çözme için önemli bir ön koşuldur, bu nedenle cyb933 bayt senkronizasyonunu algılamak için bir dizi yöntem tanımlar. İletim hatalarının ve diğer nedenlerin yanlış K28.5'e neden olabileceği göz önüne alındığında, cyb933 çift baytlı doğrulama yöntemini benimser. Yani, iki ardışık bayt, her ikisi de K28.5'tir ve bayt senkronizasyonu onaylanır ve ardından normal tek baytlık kod çözme durumuna girilir. Kod çözme durumunda, CPLD 16 kodu çözülmüş bayttan 64 baytı yanlış sayarsa, CPLD cyb933'e bilgi göndermelidir ve cyb933'ün baytları yeniden senkronize etmesini gerektirir.
Bayt senkronizasyonundan sonra, K28.5, cyb923 tarafından eklenen senkronizasyon baytı olduğundan ve geçerli veri olarak çıktısı alınamadığından, cyb933 bu senkronizasyon baytlarını otomatik olarak yok sayar. cyb933 geçerli veri tespit ettiğinde, cyb933 mevcut verinin geçerli olduğuna dair bir gösterge verecektir. Bu sinyalin FIFO'ya yazılması için geçerli olduğu kabul edilirse, FIFO'daki verinin geçerli veri olması gerekir. FIFO yarı dolu olduğunda, CPLD, FIFO'nun yarı dolu sinyalini aldıktan sonra, CPLD, FIFO'daki verileri okur ve okuma baytının 047H olup olmadığına göre TS paketinin senkronizasyon baytını belirler; TS paketinin senkronizasyon kelimesi bulunursa, ilgili çerçeve senkronizasyon sinyalini geri yükleyecektir. Bu sırada, CPLD sayısı 188, tam TS paketini geri yükler. Sonraki bayt 047H değilse, giriş verilerinin yanlış olduğu anlamına gelir. CPLD, 047H senkronizasyon kelimesini bulana kadar bu verileri atacaktır. Bu süre boyunca, CPLD, TS boş paket çıktısı verir. Yeniden paket senkronizasyonundan sonra, CPLD doğru 188 bayt MPEG-2 TS paketlerini saymaya ve çıktı vermeye başlar, böylece SPI'nin doğru 11-bit sinyalini kurtarır. Benzer şekilde, FIFO verileri okunamadığında, CPLD sabit bir MPEG-2 kod hızı çıkışını sürdürmek için boş TS paketleri de verir.
SPI'den ASI'ye dönüşüm tasarımında, ASI kodlaması, bit hataları sorunu göz önüne alınmadan doğrudan SPI verileri üzerinde gerçekleştirilir. Ana düşünce, SPI verilerinin uzun mesafeli aktarım olmadan doğrudan MB390'dan çıkması ve böylece ASI kodlama mantık kontrolünün karmaşıklığını azaltmasıdır. ASI kod çözme işleminde, ASI verileri uzun bir mesafe üzerinden iletilir ve hata faktörü dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, parazit önleme özelliğini artırmak için baytların ve paketlerin yeniden senkronizasyon tasarımı eklenir. Bu şema, pratik uygulamada SPI/ASI'nin karşılıklı dönüşümünü çok iyi gerçekleştirmiştir.
Bizim diğer ürün:
