DIN EN 50478-2007 Functional receiver specification of satellite digital interactive television with a low data rate return channel via satellite - Modem layer specification German.pdf

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1、August 2007DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 34DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 33.

2、060.30; 33.170!,y6J“9861939www.din.deDDIN EN 50478Funktionale Empfngerspezifikation fr digitales interaktivesSatellitenfernsehen mit Rckkanal niedriger Datenrate ber Satellit Festlegungen Modemschicht;Deutsche Fassung EN 50478:2007Functional receiver specification of satellite digital interactive te

3、levision with a low datarate return channel via satellite Modem layer specification;German version EN 50478:2007Spcification pour le fonctionnement du rcepteur pour la tlvision interactive parsatellite avec une voie de retour bas dbit par satellite Spcification du modem de la couche;Version allemand

4、e EN 50478:2007Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 114 SeitenDIN EN 50478:2007-08 2 Beginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2006-06-01 angenommene EN 50478 gilt als DIN-Norm ab 2007-08-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN

5、50478:2006-01. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 742 Audio-, Video- und Multimediasysteme, -gerte und -komponenten“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (http:/www.dke.de) zustndig. Das Europische Komitee fr elektrotechnische Normung

6、 (CENELEC) weist darauf hin, dass die berein-stimmung mit dieser Europischen Norm die Verwendung von Patenten hinsichtlich Gerten und Verfahren zum Erzeugen von Bezugsfrequenzen bedeuten kann. CENELEC nimmt keine Stellung zur Rechtsmigkeit, zur Gltigkeit und zum Anwendungsbereich dieser Patentrechte

7、. Der Halter dieser Patentrechte hat CENELEC zugesichert, dass er bereit ist, ber Lizenzen zu vernnftigen und nicht diskriminierenden Geschftsbedingungen mit Antragstellern in der ganzen Welt zu verhandeln. In diesem Zusammenhang ist die Erklrung des Halters dieser Patentrechte bei CENELEC registrie

8、rt. Informationen sind erhltlich bei: SES Astra S.A. L-6815 Chteau de Betzdorf Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Teile dieser Europischen Norm Patentrechte berhren knnen, ohne dass diese vorstehend identifiziert wurden. CENELEC kann nicht zur Verantwortung gezogen werden, einige od

9、er alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste glti

10、ge Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht

11、, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 50478 Februar 2007 ICS 33.060.30; 33.170 D

12、eutsche Fassung Funktionale Empfngerspezifikation fr digitales interaktives Satellitenfernsehen mit Rckkanal niedriger Datenrate ber Satellit Festlegungen Modemschicht Functional receiver specification of satellite digital interactive television with a low data rate return channel via satellite Mode

13、m layer specification Spcification pour le fonctionnement du rcepteur pour la tlvision interactive par satellite avec une voie de retour bas dbit par satellite Spcification du modem de la couche Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2006-06-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, d

14、ie CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zent

15、ralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in zwei offiziellen Fassungen (Deutsch und Englisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und

16、 dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litau

17、en, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for El

18、ectrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2007 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 50478:2007

19、 DEN 50478:2007 2 Vorwort Diese Europische Norm wurde ausgearbeitet von dem Technischen Komitee CENELEC TC 206 Gerte der Unterhaltungs- und Informationselektronik und verwandte System fr den Allgemeingebrauch“. Der Text des Entwurfs wurde dem Einstufigen Annahmeverfahren unterworfen und von CENELEC

20、am 2006-06-01 als EN 50478 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2007-09-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN e

21、ntgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2009-06-01 EN 50478:2007 3 Inhalt Seite Vorwort .2 Einleitung7 1 Anwendungsbereich.9 2 Normative Verweisungen .9 3 Begriffe, Symbole und Abkrzungen9 3.1 Begriffe .9 3.2 Symbole .10 3.3 Abkrzungen 10 3.4 Referenzmodell fr interaktive Satelliten-Netzwerk

22、e .13 3.4.1 Modell fr den Protokoll-Stack 13 3.4.2 Systemmodell13 3.4.3 Referenz-Systemarchitektur fr SATMODE .14 4 Endgerteschnittstelle fr den Vorwrtskanal18 4.1 Rundfunkschnittstelle .18 4.1.1 Frequenz .18 4.1.2 Modulation und Codierung18 4.1.3 Symbolrate 18 4.1.4 Polarisation .18 4.2 Vorwrts-Int

23、eraktionspfad 18 4.2.1 Interaktiver Datenverkehr fr die Vorwrtsdaten 18 4.2.2 Signalisierung Vorwrtskanal19 5 Endgerteschnittstelle fr den Rckkanal22 5.1 Allgemeines22 5.1.1 Zugriffsverfahren .22 5.1.2 Netzwerk .24 5.1.3 Strahlungskeulen 24 5.1.4 Trgerfrequenzgruppen 24 5.1.5 Dienste 25 5.1.6 Dienst

24、klasse und Prioritt .25 5.1.7 Verwendung der physikalischen Ressourcen im Rckkanal 25 5.2 Schnittstelle Bitbertragungsschicht 27 5.2.1 Synchronisation Rckkanal.27 5.2.2 Codierung und Modulation im Rckkanal .35 5.2.3 Frequenz- und Zeitstrukturierung47 5.2.4 Leistungsmaske 52 5.2.5 Polarisation Rckkan

25、al SATMODE-Endgert.53 5.2.6 Rckkanal Symbolrate 53 5.2.7 Spektrale Leistungssteuerung 53 EN 50478:2007 4 Seite 5.2.8 Programmierbarkeit, Wertebereiche und Auflsung der konfigurierbaren Parameter. 53 5.3 Schnittstelle Sicherungsschicht. 55 5.3.1 Rckkanal-Sicherungsschicht und Protokollstack 55 5.3.2

26、Beschreibung MAC-Protokoll . 62 6 Sicherheitsmanahmen, Authentifizierung, Verschlsselung. 71 7 Herunterladen von Software 71 Anhang A (normativ) Syntaxbeschreibung der Tabellen 73 Anhang B (normativ) Bestimmung der Verarbeitungsverzgerung Dproc_termim Endgert . 93 Anhang C (informativ) Typische Impl

27、ementierungsbeispiele . 94 Anhang D (informativ) SATMODE-Projekt . 110 Literaturhinweise 112 Bilder Bild 1 Schichtenaufbau fr ein generisches Systemreferenzmodell 13 Bild 2 Grundlegendes System-Referenzmodell fr interaktive Systeme 14 Bild 3 Beschreibung SATMODE-Gesamtsystem 16 Bild 4 Daten des inte

28、raktiven Datenverkehrs . 17 Bild 5 Tabellen fr die Deskriptoren von PAT und PMT. 22 Bild 6 Zeit- und frequenzunterteiltes ALOHA 23 Bild 7 Organisation des Netzwerks und der spektralen Ressourcen . 26 Bild 8 Beschreibung der Verzgerungen zwischen SATMODE-Endgert und HUB . 28 Bild 9 Signalisierungspar

29、ameter Vorwrtskanal. 29 Bild 10 Rahmenbeginn-Nullpunkt . 30 Bild 11 Betriebszustnde im Endgert . 31 Bild 12 Login-Verfahren 33 Bild 13 Verfahren zur Senderausrichtung. 34 Bild 14 Erzeugung Signalform 35 Bild 15 Berechnung der Zufallszahlen 36 Bild 16 Berechnung CRC 36 Bild 17 Flexible Architektur de

30、s Codierers 37 Bild 18 Ersatzschaltbild fr Mode 1 (PCCC). 38 Bild 19 Ersatzschaltbild fr Mode 2 (SCCC). 38 Bild 20 Ersatzschaltbild fr Mode 3 (CC) 38 Bild 21 Ersatzschaltbild fr Mode 4 (QRCC) 38 Bild 22 Logikimplementierung des programmierbaren CC. 39 Bild 23 CC als quaternrer Ring-Faltungscodierer.

31、 41 Bild 24 Abbildung der Bits. 42 Bild 25 UW-Folge 46 Bild 26 Organisation der Zeitscheiben 48 Bild 27 Zustandsdiagramm fr Datenpakete mit verlorenem Inhalt . 49 EN 50478:2007 5 Seite Bild 28 Leistungsmaske.53 Bild 29 Protokollstack SATMODE-Rckkanal .55 Bild 30 SATMODE-Sicherungsschicht 56 Bild 31

32、LLC-Vorspann .57 Bild 32 Segmentierung und Wiederzusammenbau/Anpassung an das MAC-Datenpaketformat.58 Bild 33 MAC-Datenpaketformat.59 Bild 34 MAC-Adresse im IEEE-Format .59 Bild 35 SATMODE-MAC-Protokoll 62 Bild 36 Gleitende Fenster und Prioritten .63 Bild 37 Vom Endgert ausgelste Rcksetzfolge .65 Bi

33、ld 38 Zustandsdiagramm Endgert66 Bild 39 Vom Hub ausgelste Rcksetzfolge .66 Bild 40 Zustandsdiagramm fr vom Hub ausgelste Rcksetzfolge.67 Bild C.1 Ersatzschaltbild fr Mode 1 .99 Bild C.2 Festlegung GMSK103 Bild C.3 Kurvenverlauf Phasenpuls.104 Bild C.4 Gesamtaufbau und -lnge des Einzigartigen Worts1

34、06 Bild C.5 Verteilung der Zeit- und Frequenzscheiben bei 4 Trgerfrequenzgruppen 107 Bild C.6 Typisches Phasenrauschen eines SATMODE-Endgertes 107 Bild C.7 Typischer Filterfrequenzgang 108 Bild C.8 Typische Anwendung fr SAT-GA.109 Tabellen Tabelle 1 Wiederholungsraten 19 Tabelle 2 Identifikation und

35、 Ort der Deskriptoren20 Tabelle 3 Dienst-Deskriptor (DVB-SI) .20 Tabelle 4 SATMODE-Dienst-Deskriptor21 Tabelle 5 SATMODE-Inhalts-Deskriptor .21 Tabelle 6 Mgliche COS-Typen 25 Tabelle 7 Definition der Zustnde fr Login und Senderausrichtung32 Tabelle 8 Kommandos.32 Tabelle 9 Burststruktur 34 Tabelle 1

36、0 Anfnglicher Registerinhalt zur Berechnung der Zufallszahlen 36 Tabelle 11 Abbildung der flexiblen Codierer-Modi 37 Tabelle 12 Deserialisierung der Datenbits 40 Tabelle 13 Definition SIPO 41 Tabelle 14 Definition PISO 42 Tabelle 15 Definition Modulo-4-Addition .42 Tabelle 16 Definition Modulo-4-Mul

37、tiplikation42 Tabelle 17 Definition fr CPM-Bereiche44 EN 50478:2007 6 Seite Tabelle 18 Lineare Abbildung der Symbole fr binre CPM (M = 2) 45 Tabelle 19 Gray-Abbildung der Symbole fr quaternre CPM (M = 4) 45 Tabelle 20 Lineare Abbildung der Symbole fr quaternre CPM (M = 4) 45 Tabelle 21 Nachschlageta

38、belle fr die Normalisierungsfolge fr GMSK (M = 2; k = 1; p = 2) . 47 Tabelle 22 Wertebereiche und Auflsung der konfigurierbaren Parameter . 54 Tabelle 23 Bit fr Ende der Nachricht (EOM). 60 Tabelle 24 Prioritt 60 Tabelle 25 Nummer der Folge 60 Tabelle A.1 Syntax FCT 73 Tabelle A.2 modulation_type 78

39、 Tabelle A.3 encoder_type. 78 Tabelle A.4 CC1_trellis_termination . 79 Tabelle A.5 CC2_trellis_termination . 80 Tabelle A.6 Syntax FAT 81 Tabelle A.7 COS_ID . 84 Tabelle A.8 Syntax SMT . 85 Tabelle A.9 SATMODE_mac_address . 87 Tabelle A.10 message_type . 87 Tabelle A.11 login_response 88 Tabelle A.1

40、2 reset_level . 88 Tabelle A.13 Struktur SMT . 89 Tabelle A.14 Syntax DMT. 89 Tabelle A.15 Syntax SUT . 91 Tabelle C.1 Typische Leistungsbilanz einer SATMODE-Verbindung bei klarem Himmel . 94 Tabelle C.2 Beispiel Leistungsbilanz Ku/Ku-Band mit Reserven fr Regendmpfung 96 Tabelle C.3 Einstellung der

41、Werte fr die Multiplexer 99 Tabelle C.4 PR-Polynom 99 Tabelle C.5 PB-Polynom 99 Tabelle C.6 PY-Polynom 99 Tabelle C.7 PW-Polynom . 99 Tabelle C.8 Punktierungsperioden CC1 . 100 Tabelle C.9 Punktierungsmuster CC1 fr Coderate 1/2. 100 Tabelle C.10 Punktierungsperioden CC2 . 100 Tabelle C.11 Punktierun

42、gsmuster CC2 fr Coderate 1/2. 100 Tabelle C.12 Nachschlagetabelle fr den periodischen Zustand. 101 Tabelle C.13 Verwrfelungsfunktion fr PI1 . 101 Tabelle C.14 Parameter Verwrfelungseinheit PI1 101 Tabelle C.15 Verwrfelungsfunktion fr PI2 . 102 Tabelle C.16 (Zufallsbedingte) Verwrfelungsfunktion fr P

43、I2 . 102 Tabelle C.17 Diskrete Werte q(k) fr GMSK (BT = 0,5) 104 Tabelle C.18 Implementierungsbeispiel fr den Aufbau einer Trgerfrequenzgruppe. 106 EN 50478:2007 7 Einleitung Diese Europische Norm wurde vom CENELEC-Komitee TC 206 mit Untersttzung der aus dem SATMODE-Projekt stammenden Forschungs- un

44、d Entwicklungsaktivitten erarbeitet. Das SATMODE-Projekt ist Teil des ARTES-Programms der Europischen Raumfahrtgesellschaft (Vertrag Nr. 16905/02/NL/US). Weitere Infor-mationen zum SATMODE-Projekt sind in Anhang D zu finden. Diese Norm enthlt die Festlegungen mit den grundlegenden Elementen, die fr

45、die Implementierung des Interaktionskanals fr interaktive Fernsehnetzwerke mit geostationren Satelliten mit ortsfesten Satelliten-Rckkanal-Endgerten und festgelegten Rckwegen niedriger Datenrate erforderlich sind. Das System wird als SATMODE bezeichnet und besteht aus vielen, zuhause beim Anwender i

46、nstallierten Endgerten, einem oder mehreren Netzknotenstationen (en: Hub), die sich meist zusammen mit den Uplink-Stationen bei der Rundfunkanstalt oder dem Anbieter des interaktiven Dienstes befinden, und einem Satelliten, der fr Uplink- und Downlink-Signale transparent ist. Die Hauptanwendung des

47、SATMODE-Systems ist die Implementierung entsprechender Netzwerke fr interaktive digitale Fernsehsysteme, die einen Rckkanal niedriger Datenrate bentigen. Die Norm untersttzt die Anwendung des SATMODE-Systems fr Einzel- oder Gemeinschaftsanlagen (z. B. SAT-GA Satelliten-Gemeinschaftsantennenanlage) i

48、m Wohnumfeld fr interaktives Digitalfernsehen (iTV). Auch wird die Verbindung derartiger Endgerte ber interne Datennetzwerke untersttzt. Die Norm kann auf alle Frequenzbnder angewandt werden, die geostationren Satellitendiensten zugewiesen sind. Die bereit-gestellten Lsungen fr den Interaktionskanal von interaktiven Satelliten-Netzwerken sind Teil eines groen Sets von Alternativen zur Implementierung interaktiver Dienste im Zusammenhang mit digitalen Fer