Műholdvevő rendszerek digitális vezérlése (DiSEqC)

1. Műholdvevő rendszerek digitális vezérlése(DiSEqC) Készítette: Simon Gyula Konzulens: Honfy József 2004

2. Bevezetés • Az első hírközlési műhold 1960 • Napjainkra több száz műhold üzemel • A műholdas műsorszórás előnyei: olcsó; önellátó; kis energiaigény; könnyen, bárhol telepíthető • A vétel legfőbb kívánalmai: - egyre növekvő mennyiségű információ vétele - minél kisebb beruházással Vett adatmennyiség növelésének lehetőségei: • A rendelkezésre álló átviteli csatornában (modulációk; analóg -> digitális) • Az átviteli csatorna jellemzőinek módosításával

3. Vevőrendszerek analóg kapcsolási kritériumai Polarizáció váltás: 14 V (11 - 14,5V)-> Vertikális polarizáció 18 V (16 - 19V) -> Horizontális polarizáció Frekvenciatartomány bővítés: 0 kHz -> (Low Band) 10,7 – 11,7 GHz 22 kHz -> (High Band) 11,7 – 12,75 GHz Teljes frekvenciaspekrtum (10,7 – 12,75 GHz)

4. Fejlesztések Egy-egy újabb analóg kapcsolási kritérium kialakítása -> a berendezések szinteteljes átalakítását kívánta. • 60 Hz - analóg rendszer, segítségével 2 műholdpozíció vétele érhető el • VSEC - (VarioSatellite Equipment Control) •Tone Burst - DiSEqC rendszer alapja – a 22 kHz jel felhasználásával 2 műholdpozíció vételére nyílik lehetőség • DiSEqC

5. DiSEqC A 90-es évek közepénaz Eutelsat, a Philips-szel együttműködve kifejlesztett egy új rendszert, digitális műholdvevő-berendezés vezérlő néven. (Digital Satellite Equipment Control)Röviden: DiSEqC • Nyíltszabvány; rugalmas, könnyen megvalósítható • Rendszer elve: hogy megalkotását követően nincs szükség többé különálló kritériumok definiálására. Egy olyan jövőbeni rendszer kialakítása szükséges, amelyben a jelenleg még meg sem alkotott szabályok is megvalósíthatóak lesznek - Nagy előnye, hogy felülről kompatibilis a korábbi eszközökkel, így a meglévő berendezéseket nem kell kicserélni az újabb eszközök használatához - Nyílt szabványának köszönhetően gyorsan, dinamikusan fejlődik. Sorra jelennek meg újabb, fejlettebb variánsai.

6. DiSEqC működési elve • A rendszer alapja, hogy az üzeneteket a már korábban kialakított 22 kHz-es jelbe ültetik. • Single-Master/Multi-Slave (egy mester/több szolga) elven működik. • Parancsfogadó eszközök (Slave) lehetnek: LNC-k, multikapcsolókvagy valamely multikapcsoló adott bemenete, forgatómotorok stb. (a rendszer egyéb elemei) számát mindig az adott DiSEqC rendszer határozza meg. • Csak a beltéri egység (Master) jogosult valamely funkció végrehajtására vonatkozó parancs kiadására. (Egyes esetekben válaszadás lehetséges, míg másokban a helyes beállítást a felhasználó csak utólag, a kapott végeredményből következtetheti)

7. DiSEqC szintjei, variánsai DiSEqCTMaz Eutelsat védjegye  (Mini DiSEqC = Tone Burst) DiSEqC 1.0 - Ez a kritérium lehetővé teszi: 2 polarizáció váltását; 4 frekvenciasáv használatát; 8 műholdpozíció elérését; 16 opciós kapcsolási lehetőségeket kínál A DiSEqC 1.0 a legkisebb egység, amely már teljes, 54 ms hosszúságú DiSEqC-üzenetet küld. Hiányossága, hogy teljesen egyirányú. Ezáltal az utasításoknak csak a vevőkészüléktől a műholdas rendszer egyéb alkatrészei felé történő áramlását teszi lehetővé. Az alegységek válaszadása nem lehetséges. DiSEqC 1.1 - 1.0 szint valamennyi funkciójával rendelkezik, kibővítették újabb egykábeles megoldásokban alkalmazható vezérlőparancsokkal. A teljes DiSEqC üzenet egymás után háromszor kerül kiküldésre. Minden egyes paranccsal más és más kapcsolóáramkör vezérelhető. Lehetőség nyílik a kaszkádbakötött eszközök vezérlésére.

8. DiSEqC 1.2-kifejezetten pozícionáló-motoros berendezésekhez fejlesztették ki. Antenna motorjának vezérelése és tápellátása, egyetlen koaxiális-kábelen egy DiSEqC Az 1.1 valamennyi funkciója mellett minden olyan szükséges utasítással rendelkezik, amelyek egy forgatómotor vezérléséhez szükségesek. DiSEqC 2.0 - Az 1.0 szinten alapul, de a kommunikáció kétirányú, a slave-egységvisszaigazolhatja az üzenetküldőnek, hogy milyen vezérlőutasítást hajtott végre, ami további ellenőrizhetőséget tesz lehetővé. Az adatáramlás tehát kétirányúvá vált. DiSEqC 2.1 - A DiSEqC 2.1 szinte megegyezik a DiSEqC 1.1 variánssal, avval az eltéréssel, hogy a 2.1–es verzió esetében a slave visszaigazolja a küldőnek a parancsvégrehajtást. Lehetőség nyílik a kaszkádba kötött kapcsolók közötti váltásokra. DiSEqC 2.2 - A DiSEqC 2.2 változat a DiSEqC 1.2 verzió kibővítése az alállomások válaszadási lehetőségével. DiSEqC 3.0 - Az eddigi DiSEqC valamennyi jellemzőjét tartalmazza, valamint kiegészül egy fejlett kétirányú buszrendszerrel.

9. DiSEqC jelátvitel - digitális rendszer, ahol 0 ill. 1 bit PWK (Puls Width Keying) moduláció - alapját a 22 kHz–es jel az alap; amplitúdó 0,6 V(P-P) definiálva - A bitinformációt a 22 kHz-es jel 0,5 ms-ig tartó ki-, bekapcsolása adja. - Egy bitidőt 3 kisebb 0,5 ms-os jelből épül fel : 1 bit hossza így 3 x 0,5ms - Egy bitidőtartamát 1,5 ms, oly módon, egy bitben 22 kHz-es jel (+-20%) 33 periódusa; bit 1: 11 bit 0: 22 priódus A vezérlés úgynevezett DiSEqC-üzenetek formájában történik.

10. DiSEqC üzenetek DiSEqC master-üzenet: DiSEqC slave-üzenet (válasz): DiSEqC üzenetek sorozata: [A byte-ok átvitele csökkenő helyiértékkel (litle endian) történik.] Framing: E0-E3(master); E3-E7(slave) Cím: Globális Cím: 00H: rendszer minden elemét; x0H: család adott csoportját; 70h – 256 és az FXh – be nem sorolható eszközök Utasítás: Adat:

11. A DiSEqC rendszerre vonatkozó előírások Szükség a korai 13/17V ; az újabb 0/12V feszültsége  Az egyes slave állomások áramfelvételére a beltéri egységnek maximum 500 mA áramot kell biztosítania.  A modulációs frekvenciának 22 kHz +/- 20% ( +/- 4KHz)Amplitúdóját 600 mV +/- 200 mV (p-p)  DiSEqC komponenseinek kapacitása az 50 nFt,egész rendszerben együttes kapacitása 250 nF Kábelek hossza maximálisan 50 m. Címütközések elkerülésére kidolgozott eljárások  „Csillag” topológia (ha ütközés lép fel, az ütköző elemek új címet kapnak) • Hurkolásos rendszer ( a felfűzött rendszerben az állomások jelentkezési sorrendben kapnak címet. DiSEqC továbbfejlesztés lépései • Ütközések kiküszöbölése (szoftver) • mikrokontrollerek alkalmazása (kizárólag DiSEqC vezérlés alkalmazása) • alkatrész méret és áramfelvétel minimalizálása • törekvés -> tökéletes kommunikáció

12. Több program a DiSEqC segítségével 1.) Bővítés - több műholdpozíció (adott felhasználó) Y elágazó: (2 műholdpozíció vételére alkalmas; Tone Burst alkalmazásával is) (sorbakötött univerzális LNC) Melyet alkalmazva egy parabolaantenna segítségével multifeed vételt valósíthatunk meg DiSEqC 1.0, vagy magasabb vezérlés szükséges DiSEqC forgatóberendezés: (minimálisan DiSEqC 1.2 vezérléssel rendelkező beltéri egységgel, vagy csatlakozódobozzal működtethető) Loop-through-LNC:

13. DiSEqC multikapcsolók Növelhető: mind a műholdpozíciók, mind a felhasználók száma • 2/1 multikapcsoló Opciókapcsoló Pozíciókapcsoló - Kaszkád:

14. DiSEqC forgatóberendezések - Nem igényel „extra” kábelt a vezérléshez - Minimális rendszerkövetelmény az 1.2 vezérlés - Tápellátás, kis áramfelvétel - Hátrány: max. 100-120 cm-es antennaméret (szélterhelés) - Gyors és pontos forgatás Pozícionáló utasítások: - Egyszerű szerelhetőség és bekötés

15. Mérési összeállítás

16. DiSEqC jelformák bit - bájt DiSEqC üzenet

18. Vezérlés: pozícionáló segítségével egy adott műholdpozíció egy csatornájáról (felső frekvenciatartomány, horizontális polarizáció), egy másik műholdpozíció (ugyancsak felső frekvenciatartomány, vertikális polarizáció) csatornájára lépünk E01038= magas frekvenciasáv, horizontális vétel Teljes üzenet sorozat Vezérlés: pozícionáló segítségével, egy adott műholdpozíció alsófrekvenciatartományú csatornájának vételéről -> egy másik műholdpozíció felső frekvenciatartományú csatornájának vételére. Jelenlegi állapot -> üzenetsorozat LNC és pozícionáló vezérlőüzenetei LNC és pozícionáló vezérlőüzenetei Periodikus üzenet ismétlés (beltéri e.)

19. Köszönöm a figyelmet !