Hochflexible Plattform für

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1 Hochflexible Plattform für Kopfstellenanwendungen ASTRO Strobel, R.Schmitz

2 Der Beitrag geht ein auf: die Anforderungen an eine Kopfstellenplattform mit Carrier-Class Qualität y. das mechanische Konzept, das elektrische Konzept, Besondere Merkmale (Vorteile von IP-Schnittstellen, durchgängig digitale Signalverarbeitung, multifunktionale Hardware). Realisierung typischer Kopfstellenanwendungen, (Sat-Kopfstelle, IP-Kopfstelle) Ersatzschaltkonzept, Einbindung in ein Managementsystem ASTRO Strobel, R.Schmitz

3 Anforderungen Eine Kopfstelle mit Carrier-Class Qualität muss: bestmögliche Übertragungsparameter (Signalqualität) bereitstellen, y. hohe Verfügbarkeiten ermöglichen, (Langzeitstabilität der Signalqualität und geringe Ausfallzeiten bei Störungen), effektive Ersatzschaltmöglichkeiten für den Störungsfall bereitstellen, einen reibungslosen Gerätetausch ermöglichen, (einfache (Wieder)-Inbetriebnahme bzw. Neukonfiguration) geringen Platzbedarf für Equipment benötigen (Rackspace, Montagefläche) ASTRO Strobel, R.Schmitz

4 Das mechanische Konzept sicherer Modulaustausch ASTRO Strobel, R.Schmitz

5 Das mechanische Konzept sicherer Modulaustausch y. Jedes Modul besitzt sein eigenes IP-Gateway mit redundanten Datenschnittstellen (Data A und Data B). Jedes Modul besitzt eigene Schnittstellenanschlüsse (Sat, RF, Ethernet...) Alle Module arbeiten unabhängig voneinander. Diese Maßnahme reduziert deutlich die Auswirkung eines möglichen Fehlers. ASTRO Strobel, R.Schmitz

6 Das mechanische Konzept sicherer Modulaustausch y. Drei Module können pro RU bestückt werden (Der Mischbetrieb QAM, PAL und FM ist möglich). Alle Module sind Hot swappable. ASTRO Strobel, R.Schmitz

7 Das mechanische Konzept sicherer Modulaustausch y. Jede Grundeinheit ist mit redundanten Schaltnetzteilen bestückt (jedes Hot-swappable) 230V AC und -48V DC (Amtsbatterie) verfügbar. ASTRO Strobel, R.Schmitz

8 Das mechanische Konzept sicherer Modulaustausch y. passive Backplane Alle Einschübe sind mit einer passiven Backplane versehen. Vorteil: Die Verkabelung (Ethernet, SAT, HF) muss bei einem Modultausch nicht gelöst werden. ASTRO Strobel, R.Schmitz

9 Das elektrische Konzept IP-Schnittstellen ersetzen die herkömmlichen Transportstrom-Schnittstellen (z.b. ASI). y. Vorteil: Mit Hilfe eines Netzwerk-Switches ist eine einfache Verteilung der MPEG-2 TS innerhalb der Kabelkopfstelle möglich. Vorteil: Einfache Ersatzsignalschaltung. Für den Störungsfall kann in jedem Kopfstellenmodul eine alternative Multicastgruppe konfiguriert werden, über die im Störungsfall automatisch der gleiche Transportstrom von einem anderen Link oder einer anderen Quelle (DVB-S2 IP Streamer; redundante IP-Kopfstelle) angefordert wird. ASTRO Strobel, R.Schmitz

10 Das elektrische Konzept Konfiguration der IP-Schnittstellen (DataA und DataB) für Redundanzschaltungen ASTRO Strobel, R.Schmitz

11 Das elektrische Konzept Die Signalverarbeitung für Video- und Audiosignale bis hin zur HF-Lage ist rein digital: y. Vorteil: Hohe Zuverlässigkeit durch langzeitstabile Übertragungsparameter; keine alterungsabhängige Degradation der Signalqualität, denn analoge Komponenten wie Mischer oder HF-Umsetzer werden nicht mehr verwendet. Vorteil: Durch die digitale Signalverarbeitung können die QAM-, PAL- und FM- Modulatoren als Soft-Modulatoren ausgeführt werden. Auf diese Weise können viele Modulatoren pro RU realisiert werden und man erhält eine hohe Modulator-Dichte. ASTRO Strobel, R.Schmitz

12 Das mechanische Konzept sicherer Modulaustausch Betriebsdatenspeicherung. SD y. Alle für den Betrieb des Gerätes relevanten Daten sind auf einer wechselbaren SD-Karte gespeichert. Bei einem Gerätetausch kann die SD-Karte dem defekten Gerät entnommen und im Austauschgerät verwendet werden. Das Austauschgerät konfiguriert sich automatisch mit den Daten der SD- Karte. ASTRO Strobel, R.Schmitz

13 Das elektrische Konzept sicherer Modulaustausch Die SD-Karte kann nur im ausgebauten Zustand entfernt werden. ASTRO Strobel, R.Schmitz

14 Das elektrische Konzept Multi color front display. Konfiguration für alle Kanäle (Service, Ausgangskanal...) Statusmeldungen im Fehlerfall. ASTRO Strobel, R.Schmitz

15 Verkapselung MPEG-2 TS im Ethernet-Frame y. FCS IFG Verkapselung MPEG-2 TS IFG IP UDP RTP MPEG-2 TS FCS n x Bytes IEEE Payload 802.3: Basic Mac Frame Format nach IEEE802.3 IP : Internet Protokoll Header (Adressierung und Routing) UDP : User Datagram Protocol Header (Transport ungesichert und verbindungslos) RTP: Real-Time Transport Protocol (Erkennen von Paketverlust, Sequenzfehlern) MPEG-2TS: MPEG-2 Transportstrom, nx188 Byte, Praxis: 7x188 Byte FCS: Frame Check Sequence nach IEEE802.3 IFG: Inter-Frame Gap, 96 bit ASTRO Strobel, R.Schmitz

16 Das elektrische Konzept y. Video SNR, 0,2MHz 5 MHz, unified weighted, one channel 0,25dB typ 10ns 2T-Impulse, K-Factor Amplituden- und Gruppenlaufzeit AF stereo cross talk attenuation ASTRO Strobel, R.Schmitz

17 Das elektrische Konzept 58dB Shoulder attenuation of the QAM output signal ASTRO Strobel, R.Schmitz

18 Anwendungsbeispiel Sat-Kopfstelle Außeneinheit y. DVB-C (QAM) DVB-S2 IP PAL UKW (FM) RX MPEG-2 24 Transportstöme Verteilung der Transportstöme Aufbereitung der MPEG-2 Transportstöme 24x QAM 24x PAL 48x FM ASTRO Strobel, R.Schmitz

19 Anwendungsbeispiel IP-Kopfstelle Masterkopfstelle y. Backbone DVB-C (QAM) PAL UKW (FM) DVB-S2 IP RX MPEG-2 Transportstöme Verteilung der Transportstöme Aufbereitung der MPEG-2 Transportstöme 24x QAM 24x PAL 48x FM ASTRO Strobel, R.Schmitz

20 Anwendungsbeispiel IP-Kopfstelle Masterkopfstelle HUB/ IP-Kopfstelle HUB/ IP-Kopfstelle QAM-, PAL- und FM-Aufbereitung. HUB/ IP-Kopfstelle ASTRO Strobel, R.Schmitz

21 Anwendungsbeispiel IP-Kopfstelle mit Redundanz Masterkopfstelle Redundanz über Satellit y. HUB/ IP-Kopfstelle QAM-, PAL- und FM-Aufbereitung. HUB/ IP-Kopfstelle HUB/ IP-Kopfstelle ASTRO Strobel, R.Schmitz

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! ASTRO Strobel, R.Schmitz