DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議：模式自適應(yīng)

5.1模式自適應(yīng)

該子系統(tǒng)應(yīng)在DATAFIELD中執(zhí)行輸入接口、輸入流同步(可選)、空包刪除(僅針對(duì)TS輸入流和ACM)、用于錯(cuò)誤檢測(cè)的CRC-8編碼(僅針對(duì)分組的輸入流)、輸入流合并(僅針對(duì)多個(gè)輸入流)和輸入流切片。最后，插入基帶信令，通知接收方所采用的模式自適應(yīng)格式。

由圖3可知，輸入序列為:

單個(gè)或多個(gè)傳輸流(TS)。

單個(gè)或多個(gè)通用流(分組或連續(xù))。

輸出序列是一個(gè)BBHEADER(80bit)，后面跟著一個(gè)DATA FIELD。

5.1.1輸入接口

本文件所定義的系統(tǒng)應(yīng)以表2所示的接口為界。

表2:系統(tǒng)接口

輸入接口子系統(tǒng)應(yīng)將輸入電氣格式映射為內(nèi)部邏輯比特格式。第一個(gè)接收到的比特將被表示為最高有效位(MSB)。

傳輸流應(yīng)由恒定長(zhǎng)度UPL =188 × 8比特(一個(gè)MPEG包)的用戶包(UP)來(lái)表征，第一個(gè)字節(jié)是同步字節(jié)(47HEX)。

通用流的特征是連續(xù)的比特流或長(zhǎng)度為UPL比特(UPL最大值為64k, UPL = 0D表示連續(xù)流，參見(jiàn)5.1.5)的定長(zhǎng)用戶包(UP)流。變長(zhǎng)包流或超過(guò)64k bit的定長(zhǎng)包應(yīng)被視為連續(xù)流。

對(duì)于一般的分組流，如果一個(gè)同步字節(jié)是UP的第一個(gè)字節(jié)，則保持不變，否則在每個(gè)包之前插入一個(gè)同步字節(jié)= 0D, UPL增加8。UPL信息可以通過(guò)靜態(tài)調(diào)制器設(shè)置得到。

“ACM命令”信令輸入應(yīng)允許通過(guò)外部“傳輸模式控制單元”設(shè)置DVB-S2調(diào)制器將采用的傳輸參數(shù)，用于輸入數(shù)據(jù)的特定部分。ACM命令應(yīng)根據(jù)第D.1條。

模式自適應(yīng)(可選輸入)應(yīng)是一系列數(shù)據(jù)字段(根據(jù)第5.1.5條)，其中每個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)字段之前都有一個(gè)BBHEADER(根據(jù)第5.1.6條和圖3)和流適應(yīng)命令(根據(jù)第I.1條)，允許通過(guò)外部“3模式適應(yīng)單元”設(shè)置DVB-S2調(diào)制器對(duì)每個(gè)特定MA包采用的傳輸參數(shù)。模式自適應(yīng)應(yīng)根據(jù)第I.1條(獨(dú)立信令電路)或I.2條(帶內(nèi)信令)。

5.1.2 輸入流同步器(可選，與單個(gè)TS - BS無(wú)關(guān))

DVB-S2調(diào)制器中的數(shù)據(jù)處理可能會(huì)對(duì)用戶信息產(chǎn)生可變的傳輸延遲。輸入流同步器子系統(tǒng)(可選)應(yīng)提供適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)保證對(duì)分組輸入流(例如傳輸流)的恒定比特率(CBR)和恒定的端到端傳輸延遲。此過(guò)程應(yīng)遵循附件D中給出的規(guī)范。TR 102 376 [i.5]給出了接收機(jī)實(shí)現(xiàn)的示例。

5.1.3 空包刪除(僅限ACM和傳輸流)

對(duì)于ACM模式和傳輸流輸入數(shù)據(jù)格式，必須識(shí)別MPEG空包(PID = 8191D)并刪除。這樣可以降低信息速率并增加調(diào)制器中的錯(cuò)誤保護(hù)。該過(guò)程的執(zhí)行方式是將被刪除的空包重新插入到接收器中，在它們最初所在的確切位置。這一過(guò)程應(yīng)遵循附件D中規(guī)定的規(guī)范。

5.1.4 CRC-8編碼器(僅用于分組流)

如果UPL = 0D(連續(xù)通用流)，該子系統(tǒng)將不加修改地傳遞輸入流。

如果UPL≠0D，則輸入流是一個(gè)長(zhǎng)度為UPL位的用戶數(shù)據(jù)包序列，前面有一個(gè)同步字節(jié)(當(dāng)原始流不包含同步字節(jié)時(shí)，同步字節(jié)= 0D)。

UP的有用部分(不包括同步字節(jié))應(yīng)由系統(tǒng)的8位CRC編碼器處理。生成器多項(xiàng)式應(yīng)為:

CRC編碼器輸出應(yīng)計(jì)算為:

CRC = remainder [u(X) : g(X)]

其中u(X)為系統(tǒng)編碼的輸入序列(UPL - 8位)。圖2給出了通過(guò)移位寄存器實(shí)現(xiàn)CRC生成器的可能方法。

在每個(gè)序列的第一個(gè)比特進(jìn)入電路之前，寄存器應(yīng)被初始化為全零。

計(jì)算出的CRC-8將取代后續(xù)UP的同步字節(jié)。如第5.1.6節(jié)所述，同步字節(jié)被復(fù)制到BBHEADER的SYNC字段中進(jìn)行傳輸。

圖2:CRC-8編碼器的實(shí)現(xiàn)

5.1.5 合并/切片

根據(jù)圖3，合并/切片器輸入流被組織為通用連續(xù)流或分組輸入流。UP長(zhǎng)度為UPL位(其中UPL = 0表示連續(xù)序列)。輸入流應(yīng)被緩沖，直到合并/切片器讀取它們。

切片器應(yīng)從其輸入(單個(gè)輸入流)或其中一個(gè)輸入(多個(gè)輸入流)中讀取(即切片)一個(gè)由DFL位(數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度)組成的數(shù)據(jù)字段，其中:

Kbch-(10 × 8)≥DFL≥0(根據(jù)表5的Kbch, 80 bit專用于BBHEADER，見(jiàn)第5.1.6條)。

合并應(yīng)在單個(gè)輸出中連接從其中一個(gè)輸入讀取和切片的不同數(shù)據(jù)字段。對(duì)于單個(gè)流，只應(yīng)用切片功能。

數(shù)據(jù)字段(DATA FIELD)應(yīng)由來(lái)自單個(gè)輸入端口的位組成，并應(yīng)以同質(zhì)傳輸模式(FEC代碼和調(diào)制)傳輸。合并/切片器優(yōu)先級(jí)策略依賴于應(yīng)用，應(yīng)遵循表4(單一傳輸流廣播服務(wù))和表D.2(用于其他應(yīng)用領(lǐng)域)中描述的策略。

根據(jù)應(yīng)用的不同，合并/切片器應(yīng)該分配一個(gè)等于最大DATA FIELD容量的輸入位(DFL = Kbch -80)，從而在后續(xù)的DATA FIELD中分解UP，或者應(yīng)該在DATA FIELD中分配一個(gè)整數(shù)個(gè)UP，使DFL變量在上述指定的邊界內(nèi)。

當(dāng)在合并/切片器請(qǐng)求的任何輸入端口上沒(méi)有數(shù)據(jù)字段時(shí)，物理層幀子系統(tǒng)應(yīng)生成并傳輸一個(gè)DUMMY PLFRAME(見(jiàn)第5.5.1條和表12)。

當(dāng)同步字節(jié)被CRC-8替換后(見(jiàn)5.1.4)，有必要為接收端提供一個(gè)恢復(fù)UP同步的方法(當(dāng)接收端已經(jīng)同步到DATA FIELD時(shí))。因此，從DATA FIELD開(kāi)始和第一個(gè)完整UP (CRC-8的第一個(gè)比特)開(kāi)始的比特?cái)?shù)(見(jiàn)圖3)將被合并/切片器檢測(cè)并存儲(chǔ)在基帶標(biāo)頭的SYNCD字段(即SYNC Distance)中(見(jiàn)第5.1.6條)。例如，SYNCD = 0D意味著第一個(gè)USER PACKET與DATA FIELD對(duì)齊。

圖3:MODE ADAPTER輸出端的流格式

5.1.6 基帶頭(Base-Band Header)插入

在DATA FIELD前面插入一個(gè)10字節(jié)的固定長(zhǎng)度基帶報(bào)頭(BBHEADER)，描述其格式(假設(shè)內(nèi)部碼率為1/2，由BBHEADER引入的最大效率損失為0.25 % nldpc =64 800, 1% nldpc = 16 200)。

MATYPE(2 byte):描述輸入流格式、模式自適應(yīng)類型和傳輸滾降因子，如表3所示。

第一個(gè)字節(jié)(MATYPE-1):

TS/GS字段(2 bit):傳輸流輸入或通用流輸入(分組或連續(xù))。

SIS/MIS字段(1 bit):單輸入流或多輸入流。

CCM/ACM字段(1 bit):固定編碼和調(diào)制或自適應(yīng)編碼和調(diào)制(VCM信號(hào)為ACM)。

ISSYI(1 bit)，(Input Stream SynchronizationIndicator):如果ISSYI = 1 = active，則ISSY字段在UP之后插入(見(jiàn)附件D)。

NPD(1 bit):空包刪除激活/不激活。

RO(2 bit):傳輸滾降系數(shù)(α)。

第二字節(jié)(MATYPE-2):

如果SIS/MIS =多個(gè)輸入流，則第二個(gè)字節(jié)=輸入流標(biāo)識(shí)符(ISI);否則保留第二個(gè)字節(jié)。

UPL(2字節(jié)):用戶數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，單位為比特，取值范圍為0 ~ 65535。

例1:0000HEX=連續(xù)流。

例2:000AHEX= UP長(zhǎng)度為10bit。

例3:MPEG傳輸流數(shù)據(jù)包的UPL = 188x8D。

DFL(2字節(jié)):數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度，單位為bit，取值范圍0 ~ 58112。

例4:000AHEX=數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度為10bit。

SYNC(1字節(jié)):用戶數(shù)據(jù)包同步字節(jié)的副本

對(duì)于分組傳輸或通用流:用戶包同步字節(jié)的副本;

對(duì)于連續(xù)通用流:SYNC= 00 - B8保留傳輸層協(xié)議信令根據(jù)參考ETR 162 [i.4]；SYNC=B9-FF用戶私有)。

例5: SYNC = 47HEX，MPEG傳輸流數(shù)據(jù)包。

例6: SYNC = 00HEX，當(dāng)輸入的通用分組流不包含同步字節(jié)時(shí)， (因此接收端在CRC-8解碼后，應(yīng)該刪除CRC-8字段而不重新插入同步字節(jié))。

SYNCD (2 bytes):

對(duì)于分組傳輸或通用流:從數(shù)據(jù)字段的開(kāi)始到該幀的第一個(gè)UP (CRC-8的第一個(gè)比特)的距離，單位為比特。SYNCD = 65535D表示DATA FIELD中沒(méi)有UP啟動(dòng)；

對(duì)于連續(xù)通用流:SYNCD= 0000 - FFFF保留供將來(lái)使用。

CRC-8(1字節(jié)):應(yīng)用于BBHEADER前9個(gè)字節(jié)的錯(cuò)誤檢測(cè)碼。

CRC-8采用圖2的編碼電路計(jì)算(開(kāi)關(guān)A為72位，開(kāi)關(guān)B為8位)。

BBHEADER的傳輸順序來(lái)自TS/GS字段的MSB。

表4顯示了單個(gè)傳輸流廣播服務(wù)的BBHEADER和切片策略。對(duì)于其他應(yīng)用領(lǐng)域，BBHEADER和合并/切片策略定義如表D.2所示。

表3:MATTYPE-1字段映射

表4:單傳輸流廣播服務(wù)的BBHeader(模式適應(yīng)特征)和切片策略

審核編輯：劉清