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CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA

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Casa abierta al tiempo

UNIVERSIDAD AUTONOMA

METROPOLITANA

IZTAPALAPA

CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA

PROYECTaTERMINAL

I1

:

RECEPCION DE TELEVISION

DIGITAL VIA SATELITE

ELABORADO POR:

CANDIANI NISISAKI OCTAVIO

CARBAJAL HERNANDEZ JORGE ANTONIO

GUTIERREZ MOLINA JUAN FRANCISCO

(2)

INDICE

INTRODUCCION

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS ALOHA

EL SISTEMA ALOHA RANURADO

LA TECNICA DE ACCESO SATELITAL TDMA.

ESTRUCTURA DEL CUADRO TDMA

RAFAGAS DE REFERENCIA

RAFAGA DE TRAFICO

TIEMPO DE GUARDA

POTENCIA Y ANCHO DE BANDA.

CAPITULO 1

EL SISTEMA DIGICIPHER

1.1 MULTIPLEXAJE ESTADISTICO

1.2 AUDIO DIGITAL

1.3 DATOS AUXILIARES

1.4 IMPULSE PAY PER VIEW

1.5 MASCARAS DE AUTORIZACION

CAPITULO

2

DIGICIPHER DESCRIPCION FUNCIONAL

2.1 EL CODIFICADOR

2.1.1 PROCESAMIENTO DE VIDEO I. Procesador de Video Analógico

11. Almacenamiento Digital de trama.

111. Compresor Digital de Trama.

(3)

N. Codificador Digital de Video 28

2.1.2 PROCESAMIENTO DE AUDIO.

I. Procesador A ~ l ó g i c o de Audio

11. Codificación de Audio Digital

2.1.3 CONTROL Y PROCESAMIENTO DE DATOS

I. Procesador de Control

11. Generador Keystream

111. Decodificador de Diagnóstico.

IV. Procesador de Paquetes de Datos

2.1.4 MULTIPLEXION Y PROCESAMIENTO DE SALIDA

I. Procesador de Multiplexión y Salida

11. Generador de Temporización 111. Modulador QPSK

CAPITULO

3

OPERACION DEL SISTEMA DIGICIPHER

3.1 SISTEMA DE CONFIGLJRACION Y MONITOREO

3.2 FORMATO DE LA PANTALLA COMANDOS

3.3 CONFIGURACION DEL SISTEMA

3.3.1 Chequeo de la Configuración del Sistema

3.3.2 Configuración del MUS-SET

3.3.3 Configuraciones Operador Set

3.4 OPERACION DEL SISTEMA

29 30 30 3 1 32 33 34 34 34 35 36 37 37 38 39 43 43 45 46 47

(4)

INTRODUCCION

INTRODUCCION A LOS SISTEMAS ALOHA

Existen, diversas técnicas de acceso satelital, entre las que se encuentran el

sistema ALOHA, del cual se ha derivado el sistema ALOHA RANURADO, es

conveniente hacer una pequeña revisión al ALOHA, para poder así comprender más fácilmente, lo que es el ALOHA RANURADO.

En la década de 1970, Norman Abramson de la Universidad de Hawai descubrió

éste nuevo método de asignación de canal, cuya idea primordial es muy simple: dejar que

los usuarios transmitan información siempre que tengan. Habrá colisiones, naturalmente, y

por lo tanto, las tramas colisionadas sufrirán obstrucción, sin embargo, debido a la

propiedad de retroalimentación de la difusión, el que envía la información siempre podrá

averiguar si su trama se destruyó, al escuchar la salida de canal, en el caso de un satélite,

hay un retardo de 270 ms antes de que el usuario que envía pueda saber si la transmisión

tuvo éxito. Si la trama se destruyó, el emisor esperará un tiempo aleatorio antes de enviarla

de nuevo, el tiempo debe ser aleatorio, de otra manera las tramas sufrirán colisiones una y

otra vez , de manera continua. El rendimiento de un sistema ALOHA es máximo si se tiene un tamaiío uniforme de trama, en vez de permitir tener tramas de longitudes variables.

Los satélites de comunicación, por lo general, tienen una docena o más de

receptores transmisores, y cada uno de ellos tiene un haz que cubre una parte de la Tierra

localizada debajo de él. Las estaciones que se encuentran debajo de haz generado, pueden transmitir al satélite en la banda inferior de frecuencias y difundirlas. Se utilizan diferentes

frecuencias para escala superior e inferior, de tal manera que las tramas que van hacia

arriba o hacia abajo no interfieren entre sí.

(5)

Como se mencionó anteriormente, la eficiencia en un sistema ALOHA será

máxima siempre y cuando el tamaño de sus tramas sean uniformes, sin embargo esto no es

siempre, generalmente será de una eficiencia baja del orden de 1/2e, es decir, O. 184. Para el

caso del ALOHA RANURADO, esta eficiencia crece del orden de l/e, es decir, 0.3 68.

La forma natural para hacer funcionar un sistema ALOHA RANURADO en un

satélite, consiste en tener un canal de enlace ascendente y otro de enlace descendente, cada

uno de ellos con un ancho de banda de B bps, para un total de ancho de banda asignado de

2B.

La utilización de un canal ALOHA está dado por la siguiente expresión:

S = Ge-2G

Donde S Es el rendimiento de canal normalizado.

G Es el tráfico de canal normalizado.

La probabilidad de que sean generadas K tramas, durante el tiempo de trama

(cantidad de tiempo necesario para transmitir una trama normal de longitud fija) dado,

estará representado por una distribución de Poisson:

Pr (k) = (Gk e-? / k

Mientras que para el ALOHA RANURADO se tiene que:

S = &-G

Mientras que la probabilidad de una transmisión que requiere k intentos para su

realización es:

Pk = e-G (1

-

e - 7 k -

EL SISTEMA ALOHA

RANURADO

n

(6)

Esta versión ofrece, menos probabilidad de interferencia entre paquetes al requerir

que los usuarios, transmitan sólo al inicio de intervalos discretos de tiempo, es decir,

suponiendo que todos los paquetes de todas las estaciones son del mismo tamaño ( o sea,

que requieren de tiempos iguales para transmitirlos), entonces el canal de comunicación

disponible en el satélite de ranura en segmentos cuya duración no es exactamente igual al

tiempo de transmisión de un solo paquete.

Todas la estaciones terrenas (E/") se sincronizan de tal forma que sólo inciden en la

transmisión de paquetes al principio de una ranura. Este procedimiento evita el traslape

parcial de paquetes, pero todavía puede haber traslape total; sin embargo, la eficiencia

aumenta a 36% (o sea el doble de la eficiencia del protocolo ALOHA), por supuesto a

cambio de un control más complejo de las estaciones terrenas.

Uno de los más graves riesgos de los sistemas de acceso aleatorio ALOHA y

ALOHA

RANURADO

es que pueden volverse inestables si no se cuenta con un mecanismo de control y eficiencia enormes de información nueva e mformación que debe

retransmitirse.

Características:

Ranuración en tiempo de canal para reducir la interferencia entre canales. Los

usuarios ya no transmiten aleatoriamente, sino que lo harán a principio de cada intervalo

discreto de tiempo correspondiente a la longitud de un paquete.

Ventajas:

a) Aumento en la utilización de la capacidad del canal al doble que la de un sistema

ALOHA simple.

b) Posibilidad de aumentar captura.

Desventajas:

a) Complejidad de las estaciones terminales para sincronizar la referencia del tiempo y

para compensar las variaciones de la distancia entre cada estación y el satélite.

(7)

b) Desperdicio del recurso del satélite.

c) La inestabilidad, antes mencionada al igual que el sistema ALOHA simple.

La siguiente gráfica (figura 1) muestra la comparación de los sistemas ALOHA y

ALOHA RANURADO, en una relación S vs. G.

S

Figura 1. Aquí se observa la relación de rendimiento del canal con el tráfico normalizado

LA TECNICA DE ACCESO SATELITAL TDMA.

El acceso múltiple por división en tiempo (TDMA), es una técnica de acceso

múltiple que permite recibir del satélite las transmisiones de diversas estaciones

terrenas de la red con un esquema de ranuras de tiempo separadas y evita, por lo tanto,

la generación de productos de intermodulación en un transponder no lineal. Cada

estación terrena debe determinar con precisión el tiempo y rango de adquisición de ia

señal de tal manera que las señales transmitidas son temporizadas para arribar al satélite

en la ranura de tiempo apropiada.

(8)

El sistema de acceso

TDMA

permite operar el amplificador de potencia de

salida en saturación, resultando en un incremento sigmficativo en la potencia útil de

salida. Las degradaciones debidas a productos de intermodulación son omitidas si se

emplean tiempos de guarda suficientes que compensan inexactitudes de la

temporización del sistema . Típicamente éstos tiempos de guarda consumen el 10% de

la potencia y el transponder es utilizado, como consecuencia con eficiencia mayores al

9 0 % .

ESTRUCTURA DEL CUADRO TDMA

En una red TDMA, cada estación terrena transmite periódicamente una o más

ráfagas al satélite. Las señales de entrada al transponder de tráfico

TDMA

consiste, por

lo tanto, en un grupo de ráfagas originado en un número de estaciones terrenas

transmisoras. Este conjunto de ráfagas es referido como cuadro TDMA y consiste de

los siguientes elementos:

Dos ráfagas de referencia RB1 Y RE32

Ráfagas de tráfico.

Tiempo de guarda entre las ráfagas.

0 La longitud del cuadro TDMA es el período entre dos ráfagas de

referencia

RB

1 continuas.

RAFAGAS DE REFERENCIA

Para fines de confiabilidad, cada cuadro

TDMA

consiste de dos ráfagas de

(9)

RB2, es transmitida por una de las estaciones terrenas de la red, designada como

estación terrena de referencia (PRS). Una ráfaga de referencia secundaria (SRB), que

puede ser RB1 (si PRB=RB2) o RB2 (si PRl3=Rl31) es transmitida por una estación

de referencia secundaria (SRS) lo que permite una conmutación automática en caso de

falla de la estación terrena de referencia primaria , evitándose por lo tanto, la falla total

del sistema. La ráfaga de referencia no contiene información de tráfico y se utiliza para

proporcionar referencias de tiempo para todas

l a s

estaciones accediendo al transponder

del satélite. Esto permite el intercalamiento adecuado de ráfagas de tráfíco dentro de un

cuadro TDMA.

RAFAGA DE TRAFICO

Las ráfagas de tráfico, transmitidas por las estaciones terrenas que acceden al

satélite. Cada estación terrena puede transmitir una o más ráfagas de tráfico por cuadro

T D M A

y puede acomodarlas en cualquier parte del cuadro de acuerdo a un plan de tiempo de ráfagas que coordina el tráfico entre estaciones. La longitud de la ráfaga

depende de la información por transmitir y puede ser cambiada si se desea. La

localización de las ráfagas de tráfico en el cuadro están referidas al tiempo de

ocurrencia de la ráfaga de referencia primaria.

TIEMPO DE GUARDA

Un tiempo de guarda pequeño es requerido entre ráfagas que se originan en

diferentes estaciones para asegurar que dichas ráfagas nunca se traslapen cuando

lleguen al transponder. Este tiempo de guarda debe ser lo suficientemente largo para

permitir diferencias en la exactitud de temporizadores de transmisión y en los

temporizadores de la tasa de rango del satélite. El tiempo de guarda debe ser igual,

(10)

normalmente, al intervalo de tiempo para detectar el pulso de recepción que marca el

inicio de un cuadro TDMA recibido en una estación.

CARACTERISTICAS

Ventajas:

Se requiere únicamente una pequeña reducción de potencia respecto a

saturación en el satélite y en el amplificador de potencia de la Em, posee una gran

capacidad para manejar el tráfico hacia muchos destinos a un costo relativamente bajo.

El TDMA se caracteriza por la asignación de una ranura de tiempo y cada estación

transmisora usa solamente una sola frecuencia transmisora radiada para el satélite y así

habrá solamente una sola portadora en el transponder en cualquier tiempo.

POTENCIA Y ANCHO DE BANDA

Se trabaja en saturación y se utilizan los 36 M H z . de ancho de banda del

transponder para portadoras de alta velocidad o bien, se trabaja abajo del punto de

saturación para portadoras de baja velocidad y que ocupan una fracción del ancho de

banda del transponder.

Aplicaciones:

Puede manejar con eficiencia una concentración grande de tráfico en redes

punto a multipunto y en malla, es decir redes tipo estrella, anillo, árbol y tipo bus.

Desventajas:

Necesita una sincronización altamente eficiente de la red y adquisición de la

portadora mediante una estación de referencia, la potencia de los amplificadores en

todas las Em con independencia de su tráfico deben ser iguales.

(11)

Ejemplos:

Se sabe que mediante éste sistema, las estaciones terrenas transmiten sus

informaciones de manera discontinua, bajo la forma de paquetes de datos de baja

duración con alta repetición. Cada estación transmite sus paquetes en ciertos instantes

de manera que lleguen al satélite sin traslaparse por los paquetes emitidos por otras

estaciones.

El empleo de paquetes de datos implica que éste sistema está vinculado a la

digitalización de las señales, si tenemos un sistema de canales telefónicos en el cual

cada uno de ellos sufre un proceso de muestreo, cuantificación y codificación. mediante

un cambio de velocidad se multiplexan varios canales en una misma trama de 125

microseg. Un segundo cambio de velocidad permite, a continuación, que el tráfico de

una estación ocupe solo una fracción de la trama de 125 microseg Los bloques se

juntan en grupos de 6 dentro de otra trama de 750 microseg. Y cada uno de ellos va

precedido de un preámbulo que contiene los elementos necesarios para la identificación

de la estación origen, para la sincronización del sistema y para la recuperación de la

portadora del ritmo de modulación.

Cada estación transmite sus datos sucesivamente, utilizando la misma

frecuencia radioeléctnca. Bajo ésta condición solo se requiere un transmisor y un

receptor en la estación. Y el riesgo de una intermodulación desaparece, ya que el

transponder del satélite funciona con una portadora a cada instante.

La capacidad del sistema depende del ritmo de modulación, en una red

T D M A

es fácil de realizar el crecimiento de número de estaciones que acceden al satélite pues

bastará con introducir, a nivel de los órganos de gestión, los elementos necesarios para

la inserción de nuevas estaciones en la trama, una trama en formato digital, puede ser

(12)

conteniendo una sola ráfaga digital de cada estación terrena y los períodos de guarda o

tiempos de guarda entre cada ráfaga.

Un ejemplo claro de aplicación de la técnica TDMA, es la red

TDMA

con la

que cuenta TELECOMM, ésta es una red digital de servicios múltiples vía satélite en

donde se ofrece una amplia gama de facilidades para todos aquellos usuarios con

requerimientos de conducción de señales de voz y de datos desde bajas y altas

velocidades, hasta 2.048 Mhps, telefonía ,facsímil y video comprimido y en general,

para usuarios que requieran de redes privadas de servicios múltiples.

En cuanto a la topología de la red, ésta es una red tipo malla mdtipunto, que

permite integrar diversas señales digitales para brindar múltiples servicios de alta

calidad y eficiencia, además optimiza el uso delos sistemas de satélites y comparte la

infraestructura del segmento terrestre y los equipos de distribución entre los diferentes

usuarios. La tarificación del servicio de voz se lleva a cabo en el conmutador el cual

elabora diferentes tipos de reportes que proporcionan el tiempo de ocupación de cada

canal así como el lugar de destino para la aplicación dela tarifa correspondiente.

L a programación de la red es completamente flexible, ya que se tienen las siguientes facilidades en cuanto al monitoreo y control: REENRUTAMIENTO,

HABILITACION O DESHABILITACION DE CANALES RECONFIGURACION

DE LOS PUERTOS, ESTABLECIMIENTO DE RUTAS ALTERNAS, SISTEMA

TRAFICADOR,ETC. las cuales pueden ser realizadas desde el nodo central de la red

(CD. de MEX.) hacia cualquier nodo utilizando el “SOFTWARE” adecuado, el cual se

procesa en una terminal de administración de red.

Es importante señalar que cada estación terrena o nodo podrá comunicarse con

cualquiera de

l a s

restantes sin doble salto de satélite, obteniendo así una total

flexibilidad de operación, mantenimiento local o remoto y combinación de ambos, la red

tiene una cobertura total en 12 ciudades importantes de la república (MEXICO,

(13)

MONTERREY, GUADKAJARA, JUAREZ, TIJUANA,

QUERETARO,

PUEBLA,

CHIHUAHUA, HERMOSILLO, TORREON, MERIDA Y LEON). Y se espera que

llegue a cubrir hasta 70 ciudades en todo el país.

El usuario puede acceder a la red TDMA a través de varios medios:

0

RADIO

ACCESO MULTIPLE (RAM)

RADIO

MODEM

RADIO

DIGITAL

0 LINEAS PRIVADAS

0 RADIO ENLACES CORTOS DE MICROONDAS

(14)

CAPITULO 1

EL SISTEMA DIGICIPHER

El sistema DigiCipher transmite el servicio de televisión en formato NTSC, a

través de un solo transponder en el satélite, así mismo el codificador permite un

encriptamiento de video, aunque también es posible que transmita canales de datos. El

codificador DigiCipher utiliza el acceso MCPC (MULTIPLE CHANNEL PER

CARRIER) en una transmisión digital para hacer más eficiente el uso del ancho de banda

del transponder.

El codificador está diseñado para utilizar los servicios del sistema CATV

(COMMERCIAL COMMUNITY ANTENNA TELEVISION) y al sistema DBS

(DIRECT BROADCAST SATELLITE) en la figura 2, se muestra el diagrama del

codificador al cual le llegan los diversos canales de video, audio y datos, el sistema

introduce y combina todos éstos servicios en una sola trama de bits la cual es transmitida a

un solo transponder y de ahí a los decodificadores de los sistemas CATV y DBS, debido a que la señal se encuentra encriptada, únicamente aquellos decodificadores autorizados

podrán hacer uso benéfico de las transmisiones del satélite, el codificador DigiCipher

incorpora los mensajes de autorización necesaria dentro de la trama de bits de control, para

los receptores o decodificadores, éstos mensajes son generados por el MUS (MULTI-

CHANNEL UPLINK SYSTEM) el cual debe estar localizado en el centro del sistema

DBS.

El MUS es responsable de controlar la autorización de los decodificadores del

(15)

de televisión transmitido por el codificador. Existe una base de datos en el MUS que

contiene el control de

l a s

autorizaciones para los decodificadores y desde aquí se autorizan

a éstos decodificadores, los suscriptores del sistema DBS son autorizados cuando accesan

(16)

MULTI-CHANNEL

UPLlNK

SYSTEM (MUS)

SISTEMA

1)IRECTIVO

IPPV

t

/

MODEM IPPV

Figura 2. Sistema DigiCipher

(17)

al PBS (PROGRAMMER BUSSINES SYSTEM) y éste proporciona la trama de

autorización apropiada para los receptores de los suscriptores, en la figura 2 puede

observarse que los suscriptores pueden acceder por medio de un módem, a éste sistema se

le conoce como IPPV (IMPULSE PAY PER VIEW).

A continuación se enlistan las características del sistema:

0 MULTIPLES MODOS DE OPERACION.

0 VELOCIDAD DUAL DEL MODEM.

0 MULTIPLEXAJE ESTADISTICO.

0 AUDIO DIGITAL.

0 TRANSMISION DE DATOS AUXILIARES.

0 REDUNDANCIA PARA PROTECCION DE ERRORES.

IMPULSE PAY PER VIEW.

El sistema de codificación DigiCipher soporta varios modos de operación, opera

con información “fixed overall”, velocidades de transmisión y un poderoso sistema de

corrección de errores. El tipo de modulación usado permite a la señales DigiCipher ser

recibidas con el mismo tamaño o más pequeños dishes como frecuentemente se usan

l a s

transmisiones de modulación analógica F.M.

El codificador primero digitaliza los servicios de televisión analógica,

posteriormente mediante una técnica de comprensión de datos, con lo cual se reduce

significativamente la velocidad de los datos, éstos pasan a formar parte de la trama de

información, a la cual se le adicionan los datos de control y otras informaciones requeridas

por el sistema como es, el FEC (FORWARD ERROR CORRECTION) que también es

incluido en esta trama, la cual al final tendrá una velocidad de transmisión de hasta 39

(18)

La trama de datos completa es modulada a 70

MHz

de frecuencia intermedia (F.1)

por un modulador QPSK (QUADRATURE PHASE SHIFT KEYING), en la figura 3 se

muestra como el modulador QPSK combina a la portadora en una fase (I) y en una

cuadratura ( Q ) para definir cuatro fases de estado, representa un par de bits de datos (0,O

0,l 1 ,O 1,l) los cuales son conocidos como símbolos (S), esto sigmfica que la ventaja que

da el modulador de QPSK es 2 a 1 representado por 2:l y que si la velocidad de

transmisión es 39.02 Mbps, entonces la velocidad de símbolos será la mitad o sea 19.5 1

Msps y así el ancho de banda ocupado de la señal modulada es 24.5 M h z .

CUADRATURA

O" . . .

EN FASE

(19)

La tabla 1 muestra los modos de operación más comunes. El sistema

codificador puede ser configurado cuando se instala y puede ser reconfígurado de

acuerdo a los requerimientos que se tengan.

NTSC-2 ~ 2

I

4

NTSC-4 4 4

NTSC-6 6 4

NTSC-8 1 8

I

2

NTSC-1 O ~ 10

I

2

O O

Tabla I. Modos de Operación DigiCipher

Las velocidades duales de transmisión del módem son 19.51 Msps o 29.26 Msps, la velocidad Viterbi es de % si la velocidad de símbolos es de 29.26 Msps y de

/4 si la velocidad de símbolos es de 19.51 Msps de ésta manera el ancho de banda

ocupado por el sistema codificador será aproximadamente de 36

MHz

a una velocidad

de símbolos de 29.56 Msps.

3

1.1 MULTIPLEXAJE ESTADISTICO

Es una técnica cuyas características permiten mejorar más consistentemente la

calidad del video del codificador, si un canal de video tienen en cualquier instante dado

un cambio de escena, un movimiento significativo u otros detalles considerables, el

canal automáticamente utilizará una alta proporción de bits en comparación al que se

estaba utilizando en una transmisión normal, y por ello la velocidad de transmisión de

un canal varía y es calculado dependiendo de cuantos bits necesitará el canal para

(20)

El sistema DigiCipher cuenta con ésta técnica y además soporta el multiplexaje

estadístico limitado y la velocidad de multiplexaje fija. Con el primero la velocidad de bits

de cualquier canal de video no puede estar predeterminado, eso dependerá del uso

particular del servicio que se esté transmitiendo, por ejemplo un programa muy dinámico

como puede ser un evento deportivo en el que si un jugador corre por un campo puede

consumir una gran cantidad de ancho de banda en un tiempo determinado , lo que causa que el sistema escoja diferentes velocidades de bits en cada canal, pero también limita la

hsponibilidad de ancho de banda para cada uno de ellos, en cambio con la velocidad de

multiplexaje fija, cada canal de video opera con una velocidad establecida, así este modo de

operación permite diferentes porcentajes de manejo de ancho de banda para cada canal,

esto previene que cada transmisión no sea afectada por otra aunque esté limitada en ancho

de banda. El sistema DigiCipher permite la posibilidad de operar en cualquiera de los dos

modos de multiplexaje, aunque se debe tomar en cuenta cuál de los dos es más conveniente

para el tipo de servicio que se esté prestando.

1.2 AUDIO DIGITAL

El sistema de audio digital DOLBY AC-2 con calidad " CD " utiliza Kbps por

canal de audio , la tabla 1 muestra el número de canales de audio por canal de video. En el sistema DigiCipher todos los modos de operación que muestra la tabla incluyen seis canales

de televisión por transponder e incluyen cuatro canales de audio por canal de televisión,

estos cuatro canales de audio pueden ser configurados como 1) Dos pares de ESTEREO;

2) Un par ESTEREO con dos canales MONO o 3) Cuatro canales MONO.

El IRD (INTEGRATED RECEIVER / DECODER), puede simultáneamente

procesar y sacar do canales de audio. El IRD DigiCipher comercial puede procesar y sacar

los cuatro canales de audio. También es posible mandar el audio en dos idiomas en donde

el audio del segundo lenguaje puede ser ESTEREO o MONO, de ésta manera, los IRD

(21)

1.3 DATOS AUXILIARES

El codificador opera con servicios de datos de hasta 9600 baudios, cada servicios

de datos es asignado a un canal de video, por ejemplo si tenemos 6 canales de video,

entonces los servicios de datos 0,1,2 estarán asociados con los canales IO, 11, I2

respectivamente, los servicios de datos 3,4,5 asociados a QO, Q1, 42, y así sucesivamente

teniendo en cuenta que se trabaja con multiplexaje tres para I y tres para Q.

La encripción de los datos es llevada a cabo bajo el estándar DES (DATA

ENCRYPTION SERVICES), éste alogarítmo de encripción se encuentra implementado en

el Hardware de todos los decodificadores que funcionen bajo el sistema DigiCipher, el

sistema soporta tres modos de encripción: FULL, FIXED Y ZERO. Estos modos son

seleccionables desde el MUS, la encripción en modo FULL es usada para una

programación en la cual se pueden ocultar diversos canales bajo una o varias llaves, incluso

una por canal y sólo aquellos receptores que posean las llaves podrán recibirlos, con el

modo FIXED se ocultan todos los canales bajo una sola llave, ésta modo mantiene un nivel

mínimo de encripción, el cual asegura un servicio ininterrumpido a todos los

decodificadores en ausencia del modo FULL, el más simple es el modo ZERO pues aquí

no existe encripción y existe una programación libre, a éste proceso también se le conoce

en inglés como UNSCRAMBLED.

1.4 IMPULSE PAY PER VIEW

Los decodificadores deben contener un módem integrado para el IPPV (IMPULSE

PAY PER VIEW). Para solicitar los eventos a gusto del consumidor, éstas solicitudes

llegan al centro de autorizaciones via telefónica y de ahí son atendidas, como se observa en

la figura 2. Las características del IPPV se enuncian a continuación:

(22)

0 El consumidor puede observar su hlstorial de créditos gastados a través del IRD, así

como conocer el costo del evento.

0 El sistema IPPV puede habilitar o deshabilitar a un IRD dependiendo de la

disponibilidad de créditos del usuario.

0 Se le brinda al usuario un tiempo libre para que decida si el evento es de su agrado, s i

lo es éste comprará el evento, y vía telefónica la central se enterará de que quiere

solicitarlo, mandando entonces la máscara de autorización que se guardará en el IRD y

sólo tendrá validez mientras dure el programa. Si el evento no es del agrado del

consumidor, entonces sólo podrá observarlo por unos minutos, o sea el tiempo que

brinda la central para decidir la compra.

1.5 MASCARAS

DE

AUTORIZACION

Si la programación de un servicio de televisión está defhda como “ universal

access” (acceso universal), todos los receptores del sistema DigiCipher tienen acceso libre

a la programación que se esté transmitiendo, pero como ya se vio, es posible lograr la

encripción de uno o más canales, los cuales podrán ser abiertos por aquellos receptores

autorizados, éstos receptores deberán pues, contar con una llave de acceso o varias que les

permita decodificar dichos canales, a éstas llaves se les conoce como MASCARAS

DE

AUTORIZACION, las máscaras de autorización consisten en filas de 56 bits para los

decodificadores del sistema CATV y de 256 filas de bits para el DBS, éstas máscaras son

definidas en un programa “época” que contiene las direcciones de los receptores, al mismo

tiempo éste programa contiene los mensajes necesarios para el usuario, como son nombre y

número del canal y el tiempo de inicio y

fin

de la máscara de autorización aunque también

puede ser indefinido, las máscaras de autorización son enviadas vía satélite a los receptores

conociendo previamente su dirección, es decir aunque la máscara sea recibida en todo el

(23)

especificada tomará la máscara y la guardará, los programas “época” pueden ser definidos

con diferentes máscaras de autorización en el transcurso del día, de tal manera, que un

programador podría autorizar a un grupo de receptores que puedan abrir canales o cerrarlos

en el tiempo de validez de su máscara. Un receptor es, pues autorizado a recibir un servicio

si su máscara es la correcta, y se dice que es correcta cuando su fila de bits es colocada o

puesta a un valor verdadero, es decir, los paquetes de programas son recibidos por el

receptor si su correspondiente fila de bits, de la máscara de autorización son llevados a un

valor de verdad o l .

Los decodificadores usan entonces su máscara de autorización para filtrar la

entrada y determinar qué paquetes están autorizados para recibirlos, esto se ejemplifica en

la siguiente tabla:

POSICION DE LA FIL.4 DE BITS 0 I 2 3 ... 256

PAQL’ETES DE PROCrRAMAS

ASOCIADOS CON FILAS DE DFCi .KL. MXO QRS ... X\% Bus

h4ASCAKA DE L4U1‘OK[ZACION CI 1 1 o ... 1

DEL KECEIJTOR

PAQLIETES DE PRWTRAMAS

AtTORIZADOS ... J U MNO . . . X Y 7

Tabla 2. Fila de Bits y Máscara de Autorización

(24)

CAPITULO 2

DIGICIPHER DESCRIPCION FUNCIONAL

El codificador DigiCipher provee de protección electrónica contra recepción no

autorizada de televisión via satélite o señales de datos, manejando más de diez canales

de video con audio estéreo y seis canales auxiliares de datos en un solo transponder de

banda C o banda Ku. El codificador tiene tres principales funciones que son:

compresión de ancho de banda, seguridad de señal, y desencriptador direccionable.

La compresión de ancho de banda se logra digitalizando todas las señales y

aplicando una combinación de técnicas de compresión de datos y de reducción de bits.

La compresión se aplica dinámicamente, controlada por los resultados de distintos

análisis del contenido de señal de cada canal y del flujo de datos como un todo.

La seguridad de la señal se logra con la encriptación de cada canal de audio,

video y datos.

El direccionamiento de encriptación faculta la autorización o la no autorización

de la recepción de cualquiera de las señales transmitidas por el sistema a cada

desencriptador individual entre millones. La dirección de suscriptor y mensajes de

autorización son llevadas con el audio digital, video, datos y otras informaciones de

control moduladas en

QPSK

en sólo un transponder satelital.

Los componentes básicos del DigiCipher 2010 son el Rack de codificación y el

Rack Controlador de enlace ascendente.

(25)

2.1 EL CODIFICADOR

Las funciones de cada codificador pueden ser divididos dentro de cuatro

bloques principales ilustrados en el diagrama 1 :

0 Procesamiento de Video

0 Procesamiento de audio

Procesamiento de control y datos

0 Procesamiento de multiplexión y salida

Las salidas de procesamiento de video, de audio, control y datos; consisten en cadenas de datos digitales que son combinados en el bloque de multiplexión y salida

para modularse en una única frecuencia intermedia portadora.

Usando una combinación de técnicas avanzadas de compresión de datos , el codificador combina más de 10 canales de video de color y más de 24 canales de audio con calidad de disco compacto en el ancho de banda disponible en un transponder. La

mitad de los canales de video con sus respectivos canales de audio son combinados

dentro de un sola trama de bits llamada multiplexión I; La otra mitad de canales de

audio y video son llamadas multiplexión Q. Las tramas I y Q son las entradas del

multiplexor y el bloque de procesamiento de salida. Donde son moduladas con una

portadora de 70 MHz usando QPSK en moduladores doblemente balanceados. Esta

modulación es la salida que alimenta el equipo de enlace ascendente para su conversión

en la frecuencia deseada de transponder satelital.

Además de los bloques funcionales descritos cada tarjeta contiene un

microprocesador dedicado a autoprueba y configuración, monitoreo de salud y reportes.

(26)

Estos microprocesadores llamados “kernel”, son enlazados con el bus de datos al

2.1.1 PROCESAMIENTO DE VIDEO

Señales de video a color NTSC son pre-procesadas por decodificadores a color “Faroudja” (localizados en el rack controlador de enlace ascendente “Uplink”) para

recobrar sus componentes de señal de video (standar CCIR-601):

0 Luminancia, Y

0 Crominancia rojo, RY o CR

0 Crominancia azul, BY o BR

(27)

Reloi

I

Componente de Video halogico

1

Y

b Procesador b h d ó g i r o de Digital de

Mmacenamiento

-

c,

CB Vídeo (AVP) C, Digitalizndo

C,Digitolizado

Cuadro ( DFS ) I

I I ' I

Las

componentes de video son entonces mandadas al cohficador, donde cada 3

componentes de video son procesadas en secuencia de cuatro tarjeta de circuitos.

Procesador analógico de video (AVP)

0 Almacenamiento digital de cuadro (DFS)

Compresor digital de cuadro (DFC)

Codificador digital de video (DVE)

r

Diagrama 2 Diagrama a Bloques del Procesamiento de Video

I. Procesador de video analógico

I

' I

Cuadro Previo

Compresor Digital Codificador de

Video Digital

Vcctor de Movimiento ( DVE )

T

A

Nivel de Cuantizacion QL

(28)

El procesador de video analógico (AVP) acepta tres entradas de video del rack

controlador de enlace de ascendente. Las salidas son tres componentes de video

digitalizadas y un reloj.

El AVP efectúa las siguientes funciones:

e e e O e e e e e e e

Provee de buffers para cada una de las tres señales componentes.

Provee equalización analógica de fase para las tres componentes.

Deriva un AGC (Control Automático de Ganancia) de la señal Y con un

rango de +/- 3 d B , usada para controlar la ganancia de

l a s

componentes Y.

Amarra la componente Y para restablecer el nivel de DC.

Extrae la sincronía de la componente de luminancia.

Sincroniza un reloj interno con la sincronía extraída para usarse en el

almacenamiento de cuadro en el AVP.

Provee un buffer de video y un convertidor A/D de 10 bits para cada

componente, con una mínima distorsión de ganancia y fase.

Extrae datos de closed caption del campo 1, línea 21.

Provee 3 componentes de señales de color digitalizadas y un reloj de entrega

de video, para su uso en el DFS.

Provee los siguientes Leds indicadores:

Resetkalta, AutotesdDiagnÓstico, Ausencia de video, pérdida de sincronía,

error en el AVP.

11. Almacenamiento Digital de trama.

El almacenamiento digital de trama (DFS) acepta 3 señales de color

digitalizadas y un reloj derivado de la señal de video, todo del AVP; y acepta un reloj

maestro del multiplexor y del procesamiento de salida (MOP). Estas salidas son

digitalizadas , y las señales Y, C R y

Cg

son converhdas a un superbloque con formato de búsqueda sincomizado con el reloj maestro del sistema.

(29)

El DFS efectúa las siguientes funciones:

Realiza filtraje digital pasa bajos múltiple de Respuesta de Impulso Finito

(FIR) de los componentes de luminancia y croma digitalizados.

Provee un buffer circular de trama para almacenar cinco cuadros de video

para cada componente de señal.

Genera apuntadores de escritura en formato “raster”, sincronizados con el

video entrante; genera apuntadores de lectura en superbloque con formato

de búsqueda.

Ajusta los apuntadores de lectura y escritura para minimizar el efecto de

una pérdida de transmisión momentánea.

Provee congelamiento de trama, seleccionado por el operador, en respuesta

a disturbios prolongados de video.

Soporta +/- 1/2 de resolución de trama de extremo a extremo retardo de

procesamiento de video para preservar sincronización con el Decoddicador

Digital de Audio (D M ) .

Repite la última trama para compensar irregularidades del temporizador de

la señal entrante de video.

Detecta la secuencia de filme 3-2 característica del material transferido del

filme a video e invoca el modo de filme para quitar campos duplicados y

ahorrar ancho de banda.

Detecta violaciones a la secuencia de filme 3-2 y los procesa como video

incluyendo los campos.

Reduce el ancho de banda de los datos de crominancia mediante el

promedio de cada pixel horizontal o verbcal.

Multiplexa C R y C g en formato superbloque dentro de un solo tonrente.

Provee dos componentes de color digitalizadas (Y, y la multiplexión de C

(30)

111. Compresor Digital de Trama.

El compresor digital de trama (DFC) acepta dos componentes de señal

digitalizadas de color (Y, y la multiplexión de CR y CB ) en un superbloque de formato

de búsqueda de la forma DFS, nivel de cuantización del MOP, y datos de trama previos

del Codificador de Video Digital (DVE).

Las

salidas del DFC son PCM y PPCM.

El DFC realiza las siguientes funciones:

Convierte superbloques en un campo de bloque DCT y una trama de

bloque

DCT. Un bloque de campo DCT contiene datos únicamente de un campo;

Una trama de bloque de búsqueda contiene 2 campos.

Realiza Transformada Discreta Coseno (DCT) cuantización en

superbloques de campo o trama.

Determina si usar conversión de búsqueda de campo o trama.

Conversión por default de búsqueda cuando un modo de filme tiene una

única imagen por trama.

Usa previo y actual trama de datos y para generar vector de movimiento

para cada superbloque. Determina vector de movimiento ve&cal y

horizontal.

Usa la trama de datos previo y actual y el vector de movimiento para

generar una trama predictiva de datos. Manda datos campo/trama PCM y

datos predictivos (PPCM) al Codificador Digital de Video.

Provee de los siguientes indicadores de panel frontal:

(31)

IV. Codificador Digital de Video.

El DVE acepta datos PCM y PPCM y vectores de movimiento del DFC.

También acepta niveles de cuantización (QL) de la t q e t a MOP. Las salidas del DVE son datos de video digital en formato macrobloque, cabecera macrobloque para usarse

en el MOP y datos de trama previos para usarse en la función DFC.

El DVE toma los datos PCM y sustrae de ahí los datos PPCM. La diferencia

de datos es llamada modulación diferencial por código de pulsos (DPCM).

El codificador Digital de video (DVE) realiza las siguientes funciones:

Realiza DCT en los datos PCM y DPCM para transformar el video

digitalizado al dominio de la frecuencia . El QL recibido del MOP es

aplicado a este proceso para reducir la cantidad de datos generados en

respuesta a la cantidad y la complejidad de los datos.

0 Selecciona el menor error entre los coeficientes entre PCM y DPCM para

decidir que tipo de datos transmitir PCM o DPCM.

0 Fuerza la decisión PCM durante el refrescamiento para soportar la

adquisición.

Calcula el código Huffman para los coeficientes dados.

Genera cabeceras de macrobloque y l a s almacena en base FIFO.

0 Manda el video en formato de macrobloque y cabeceras de macrobloque al

MOP.

Procesa tramas de datos previos y los manda al DFC.

Provee los siguientes LEDs indicadores frontales de panel:

0 Reset/Fault, SelftestDiagnostic, Real Time QL (QL=2 a QL=9), FIFO

Overflow, FIFO Underflow.

(32)

2.1.2 PROCESAMIENTO DE AUDIO.

Cada canal de audio es procesado en una secuencia de dos taqetas: El

procesador de audio analógico ( M ) y el codificador de audio digital (DM). Ambos

el AAP y el

DAE

pueden procesar seis canales de audio, independientemente o, más típicamente configurados como 3 pares estéreo.

Con el máximo de tramas AAF's y tramas DAEs instalados en el chasis

ACDO,

el procesador puede procesar 24 canales de audio.

Usualmente se colocan dos canales de audio por canal de video y ellos

funcionan como un par estéreo dando un total de 12 pares estéreo.

Cada canal usa el algoritmo de compresión Dolby AC2. La técnica de

codificación y decodificación es similar a la usada en la grabación y reproducción del

disco compacto.

Los canales de audio son asociados con canales de video con el

propósito de controlar el acceso. La asociación de canales de audio con canales de

video es determinada por el número de canales I y Q seleccionado en cada chasis de

procesamiento de video.

Si el sistema es configurado para más de tres canales de video por chasis

procesador de video, canales de programa estéreo, son disponibles para cada canal de

video, aumentando la configuración a cuatro o a cinco canales de video por chasis de

(33)

~~ ~

I. Procesador Analógico de audio.

El AAP acepta seis señales analógicas de audio balanceadas del controlador de

enlace ascendente. Estas salidas son seis canales de audio digital de 16-bits para uso en el

DAE.

El AAP realiza las siguientes funciones:

Provee de un buffer de entrada amplificador para seis canales.

0 Las tarjetas AAP son disponibles con o sin pre-énfasis de audio en los seis

canales.

0 Limita el nivel de señal para prevenir sobre escalamiento en la entrada del

conve&dor A D .

0 Detecta y reporta sobrecarga cuando el nivel de entrada excede las

especificaciones.

0 Provee de filtraje para cada canal para eliminar señales fuera de banda.

Provee conversión A/D de 16-bits con muestre0 a 44.056 K H z .

Buffers de audio digitales para mandarse al DAE.

0 Provee los siguientes indicadores de LED:

0 ResetFault, Selftest/Diagnostic, Channel a/b/c left Overload, Channel

A/B/C

k g h t Overload, Channel AB/C Activity.

11. Codificación de Audio Digital

El DAE acepta seis canales de audio digital del AAP. Esta salida es

multiplexada para seis canales de audio al MOP.

El DAE realiza las siguientes funciones:

Provee compresión de audio digital para seis canales de audio,

configurados como tres canales estéreo.

(34)

~~~~ ~

Provee de buffers para audio digital para ser mandarse al MOP

2.1.3 CONTROL Y PROCESAMIENTO DE DATOS

La sección de control y procesamiento de datos comprende tres tqetas : El

procesador de control (CP), El decodificador implantado de diagnóstico (DED), y el

Generador de Keystream (KG). Ver el diagrama 3.

El control y procesamiento de datos controla la operación del codificador,

genera la encriptación keystream, y continuamente monitorea el funcionamiento del

sistema. Acepta y procesa datos seriales en formato HDLC (alto nivel de control de

enlace) para el MUS y el MCS, y acepta datos seriales de más de seis canales de datos

auxiliares.

(35)

1

~~~~ "" ~~~~ ~~~~~~~~ ."" ~~~~~~~~ """ ~ ~~~~~~~~~~ ~ ~~~~~ ~ ~ ~~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ . . ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

Diagrama 3. Diagrama a Bloques de Control y Procesamiento de Datos

La sección de control y procesamiento de datos es conectada a través de un bus

bi-direccional de datos a los microprocesadores kernel en cada tarjeta.

I.

Procesador de Control

El CP acepta el formato HDLC de datos seriales del MUS y el MCS, y puede

aceptar y procesar más de seis cadenas de datos seriales auxiliares. También acepta

comandos de configuración local del sistema a través del puertos de monitoreo.

El CP realiza las siguientes funciones:

0 Autoconfiguración del sistema sobre power-up e interfaces con el puerto

monitor local o remoto y puerto log.

(36)

Genera mensajes globales de control tales como el conteo de cuadros, mensaje

de temporizacón del sistema, sincronización y configuración de los canales I

Y

Q.

Provee manejo de errores y control de flujo para seis cadenas auxiliares de

datos.

Monitorea el sistema de salud y despliega la lnformación de salud e

informaciones estadísticas vía el puerto de monitoreo.

Controla los decodificadores de diagnóstico (DEDs) usados para monitorear la

forma de onda multiplexada.

Permite que el puerto de monitoreo seleccione cual canal va a ser monitoreado

por en DED vía el puerto de monitoreo.

Detecta fallas durante la inicialización y los modos de diagnóstico on-line y off-

line.

Salva la configuración del sistema para ser usado en el siguiente power-up o

después de un reset.

11. Generador Keystream

El KG acepta los datos I y Q provenientes del circuito DED y el reloj del

circuito TG en la sección MOP. El KG genera el Keystream que es alimentado por el

circuito MOP.

El KG realiza las siguientes funciones:

Extrae información de control de los datos globales I y Q.

Genera y separa el keystream para cada servicio de televisión y datos auxiliares

(37)

Sincroniza el keystream con el reloj maestro en la sección de multiplexión y

salida de procesamiento.

Posee una batería de litio como respaldo para el keystream.

111. Decodificador de Diagnóstico.

El DED acepta los datos I y Q , cada uno conteniendo más de 5 canales de video,

del circuito MOP. Esta salida es un flujo de datos que d o r m a n el estado y configuración

extraídos del flujo de datos que manda el CP.

El DED realiza las siguientes funciones:

Monitorea el flujo de datos I y Q y reporta al CP.

0 Extrae información de estatus del flujo de datos I y Q incluyendo información

de byte, autorizaciones, número de categoría y secuencia, número de canal,

modo de operación, número de canales en I y Q, estado de sincronización

,estado de autorización para el actual y el siguiente programa, estatus de error

para el uso del CP.

IV. Procesador de Paquetes de Datos

El PDP acepta datos de la forma de closed caption de la tageta AVP. Estos

datos son formateados como paquetes de datos de transmisión y son insertados dentro

del multiplexor de salida. La transmisión por paquetes de datos proporciona una

alternativa en la transmisión de closed caption, además de la transmisión de closed

caption como caracteres seriales en ASCII generados por el AVP.

2.1.4 MULTIPLEXI~N Y PROCESAMIENTO DE SALIDA

(38)

La sección multiplexión y el procesamiento de salida consiste en tres tarjetas: El

multiplexor y el procesador de salida (MOP), el generador de temporización (TG) y el

modulador QPSK.

Las entradas al multiplexor y al procesador de salida son los datos I y Q en

formato de macrobloque ,datos de audio digital, datos de closed caption, datos digitales

auxiliares y el sistema keystream.

Las salidas incluyen la modulación QPSK con FI de 70

M H z ;

sistema de reloj

hacia todas partes del sistema, y nivel de cuantización (QL) al DVE.

I. Procesador de multiplexión y salida.

El MOP acepta el flujo de bits I y Q en formato de macro macrobloque de la

tarjeta de DVE en la sección de procesamiento de video I y Q; el flujo de bits del

circuito

DAE

en la sección de procesamiento de audio, los datos de closed caption del circuito AVP en las secciones de procesamiento de video I y Q , un flujo de datos auxiliares en seis canales del circuito CP en la sección de control y procesamiento de

datos. keystreams del circuito KG en la sección de control y procesamiento de datos.

Las salidas del MOP son encriptadas los bits I y Q para el uso en el DED en la

sección de control y procesamiento de datos y el QPSK en el multiplexor y procesador

de salida, y nivel de cuantización para uso del DVE en la sección de procesamiento de

video.

El MOP realiza las siguientes funciones:

Multiplexión estadística para más de 5 canales de video para las dos

multiplexiones I y Q.

(39)

Multiplexa los canales de datos de control, datos auxiliares, datos de audio, bits

de paridad , patrón de sincronización, palabra de control del sistema, y byte de

control FIFO.

Alinea el keystream con el flujo de datos y encripta el video y el audio haciendo

OR el keystream con los datos.

Una versión doméstica del MOP provee la habilidad de encriptar los canales

auxiliares de datos. Esta encripción de datos de propósito general no puede ser

exportada, y disponible en codificadores usados en los bordes de los límites de

los Estados Unidos.

Calcula el nivel de cuantización independientemente para I y Q.

Provee overflow y underflow de los FEOS DVE.

Monitorea el refresco a los canales I y Q.

0 Provee codificación Reed-Solomon y codificación convolucional Viterbi.

Soporta una velocidad dual de operación de módem con una velocidad Viterbi

de 29.21 MHz a medio símbolo y 19.5 1 MHz a 34 de símbolo.

Genera una onda continua no modulada a 70 MHz (CW) para calibrar el

enlace ascendente.

Provee acceso para enlace de prueba con un probador Firebird VER.

Genera un temporizador de salida de video para todas las tqetas del

codificador.

11. Generador de Temporización.

El TG acepta sincronización casera y subportadora, u opcionalmente usa un

reloj de subportadora interno 4X para generar la temporización del sistema codificador

completo.

El TG realiza

l a s

siguientes fimciones:

Genera todos los relojes del sistema y lo manda a todas las tarjetas del codificador.

(40)

0 Extrae la sincronía horizontal.

0 Conmuta a subportadora interna 4X si no tiene sincronización de casa.

0 Provee mformación de estatus al procesador de control para salud y

diagnósticos.

111. Modulador QPSK.

El modulador QPSK acepta los bits multiplexados y encriptados provenientes

del MOP. La salida del oscilador local de 70

MHz

se mueve en fase entre 90 grados, y

los componentes de cuadratura son enviados a un par de moduladores doblemente

balanceados, diseñados como moduladores I y Q.

Los datos I y Q son mandados a sus respectivos moduladores doblemente

balanceados, donde cada flujo de datos es modulado en fase y cuadratura en

componentes de 70 M H z . Las dos componentes de 70 MHz son sumadas linealmente

para formar una sola modulación QPSK con portadora a 70 MHz. Esta portadora

modulada es la salida del sistema. Este sirve como FI para la entrada del transmisor de

enlace ascendente.

CAPITULO

3

OPERACION DEL SISTEMA DIGICIPHER

El sistema DigiCipher requiere de una mínima cantidad de operaciones de control

para su funcionamiento. Las configuraciones iniciales son puestas durante la instalación y

(41)

peso sobre las instrucciones desde el sistema de enlace ascendente (Uplink) Multi-Channel.

El sistema operativo controla solamente un pequeño número de configuraciones

paramétricas en el bloque codificador,

l a s

cuales se describirán a continuación:

3.1 SISTEMA DE CONFIGURACION Y MONITOREO

El sistema DigiCipher, consiste en dos bloques codificadores y un bloque

controlador de enlace ascendente, como se muestra en la figura 4.

Un sólo codificador es suministrado por un sistema redundante. Los codificadores

son instalados como codificadores primario y secundario, a un codificador no redundante

llamado encoder primario.

Los codificadores tienen un puerto de monitoreo con el cual, el operador habilita los

parámetros de la configuración de entrada y los requerimientos del estatus del sistema en

(42)

,

Y

I I I I I I

Figura 4. Sistema Codificador DigiCipher

3.2 FORMATO DE LA PANTALLA COMANDOS

Sobre el sistema Power Up, el monitor automáticamente presenta una pantalla de

Ayuda, ver la figura 5. Todas las entradas al monitor son tomadas desde el comando

(43)

SCREEN TITLE.

Figura 5. Formato de la pantalla del monitor

En la Figura se muestran varias características que se explican a continuación:

Línea 1, Top Line contiene:

X*Y(Z) Muestra que X, es una vsrsión más reciente, Y una revisión

menor, Z edición.

Primary/On Line: Indica que el codificador primario está activo O

desactivado.

(44)

0 NTSC

UQ:

Indica el número de canales de video configurados sobre el

múltiplex I (I) y el múltiplex Q (Q), cada uno tiene un rango de 1 a 5 canales.

FAULT: Si se presenta, indica que en el codificador se ha presentado una

falla. En un sistema redundante, esto causará que el sistema se conmute a

uno secundario. El letrero permanecerá activo hasta que se corrija la falla.

Línea 2, Command Line: Todas las entradas al monitor son tomadas desde el

comando line únicamente.

Línea 3, HelD Line: Suministra comandos line prompts por el operador. Como

cada palabra de un comando es accesado, éste comando muestra en pantalla las opciones

disponibles al operador.

Línea 4, Inmediate Notifications: .La entrada del teclado hace inmediatamente

una acción en espera de una respuesta.

Línea 5, Blank: En blanco.

Línea 6 , Screen Title: Da titulo a la pantalla.

Display Lines 1-17, Data Display Area: El sistema despliega datos pertinentes y

mensajes de ayuda.

Comando Syntax: La configuración de éste comando es la siguiente:

{Verb} {Object} {Channel} {Value, Identifier} {Later}

(45)

Cuando:

(Verb} Consiste de verbos que sirven de comandos: Set, Show, Test, Save,

Reload, Reset, Reconfig, Refresh y Help.

{Channel} Un canal consiste de designaciones I [l-51 y Q [ 1-51, Por ejemplo, 11,

12, I3 ,. . . , Q1, Q2, etc.

{Value, Identifier} Value se refiere a cantidades como tasas de baudios (2400,

9600), Tamaño (O, 1,2,etc.). Identifier se refiere a opciones como HabilitarlDeshabilitar,

FulVFix/Test/Zero y a argumentos Stat/Lim/Fix.

{Later} Cuando se aplica Later, permite la ejecución de un comando que está

diferido. Esto permite a una cadena de comandos ser accesados y ejecutados

simultáneamente.

Comando Line Recall: Este comando tiene la característica de permitir al

operador llamar comandos utilizados previamente, utilizando las teclas, flechas hacia arriba

y hacia abajo. El buffer almacena hasta diez comandos.

Comando Abbreviations: Este comando permite que sólo al recibir las primeras

letras del comando, éste reconocerá las siguientes, por ejemplo, el comando reconfig puede

ser llamado con sólo rec.

El software del sistema DigiCipher, cuenta con un sistema de seguridad, dado que

ciertos comandos son protegidos por niveles de seguridad 1. Accesando el nivel 1 se

requerirá de un password individual, los cuales son puestos desde la compañía fabricante o

el mismo operador puede instalarlos en el dependiendo los niveles de seguridad que se

requieran.

Los pasos que se siguen para poner un password son:

1 .- Entre Set password en el comando prompt, un password prompt aparecerá.

(46)

2.- Entre el nuevo password, é1 consiste en una cadena de 8 caracteres.

3 .- Reescriba el password en el prompt.

Para accesar el Nivel 1 :

1.- Entre Set priv a acceso a comandos protegidos por password. El sistema

rápidamente entrará por password.

2.- Escriba el password (por ejemplo poiuytre), sobre una entrada satisfactoria, el

sistema responderá como :

Level I privileges enabled

3.- Teclee Set nopriv para apagar el nivel 1 privileges. El sistema responderá como:

Privileges reduced to level O

4.-

Teclee Sho priv para mostrar los niveles privilegiados que están habilitados.

3.3 CONFIGURACION DEL SISTEMA

Casi

todos los parámetros para la configuración del sistema son automáticamente puestos por el MUS, sin embargo algunos deben ser puestos directamente por el operador,

los cuales se describirán a continuación:

3.3.1 Chequeo de la Configuración del Sistema

Para determinar la configuración básica del codificador:

1 .- Teclee Show Health en el comando prompt.

2.- Desde la línea 1 sobre la pantalla HEALTH, Note el número de canales de

video configurados sobre multiplexación I y Q.

3 .- Haga seguro el número de canales por cada multiplexación, no debe exceder el

número de CCAs localizados en la aplicación (I o Q) del chasis de video.

(47)

4.-

Escriba el comando Show lconfig.

5.- Sobre la pantalla 1CONFIG. Ver figura 6, note la columna Scram Mode, la

cual indica en cada canal los niveles de scrambling. Todos los canales muestran

la indicación

FULL

(para aplicaciones tipicas).

6.-

Las

entradas bajo la nota método M U X , columna I y Q, indican el modo de multiplexaje. Todos los canales de ambas multiplexaciones están normalmente

puestos a STAT (para aplicaciones tipicas).

Ch "" 10 I1 I2 I3 I4 (20 41 QZ 43 v 4 SCRAM Mode "" FUI,I, FULL "" "" "" ZERO FULL FULL FULL FULL

Freeze frame

Dish Mode

O F S) VlTs Field " 01 O0

"_

"_

"_

01 01

o

I

o1

O1

M J X Metbod I : FIX

MUX Method

(2

: 1,lM STAT

DEL) Channel I/Q : Cicle/0 ... 4

Figura 6. Chequeo de la Configuración del Sistema

(48)

3.3.2 Configuración del MUS-SET

Estas configuraciones pueden ser programadas automáticamente por el MUS

dentro del sistema, pero en un momento dado pueden ser mohficados los parámetros por el

operador.

Nota: El comando Save debe ser usado una vez que se almacene la configuración.

Número de Canales de Video: El sistema puede ser configurado para usar algún

número de canales de video superiores al máximo número disponible. Cada chasis

codificador puede mantener arriba de 5 sets de tarjeta de circuitos (CCAs). Teclee

set num

i

{n} y set num q {n} cuando n es un número entre 1,2,3,4,5, para el

número de configuración de I y Q respectivamente. El máximo número de canales

de audio disponibles son determinados por el número de configuración de canales

de video.

Número de Canales de Audio: Cada canal de video puede ser programado como

un canal primario y secundario de audio. La configuración incluye dos programas

estéreo SS, un programa estéreo y uno mono sm, dos programas mono mm, y un

programa estéreo s. Todas

l a s

confrguraciones están disponibles con no más de

tres canales de video. Sólo las configuraciones mm y S son disponibles sobre

multiplexaje de 4 o 5 canales.

Enter set audio (aIU/Q40-4/QO-4) fis/sm/mm/s)

Modo Film: El sistema al ser configurado por film, debe teclearse la siguiente

instrucción, que es usada para habilitar y deshabilitar el modo film. Este modo

Figure

Figura  1.  Aquí  se observa la relación de  rendimiento  del canal con  el tráfico normalizado
Figura  2.  Sistema  DigiCipher
Figura  3.  Estado de  Fase  de Salida QPSK
Tabla  I.  Modos  de  Operación  DigiCipher
+5

Referencias

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