Hallo, ich möchte für Videokonfernzen einen kabelbasierten 8PSK Modulator für DVB-S2 aufbauen und soweit möglich auf fertige Module zurückgreifen. Ich möchte die DVB-S2 Pakete mit 32bit RISC-Prozessor zusammenbauen. Nur die die Audio und Videokompression soll in einem PC erfolgen. Das heißt es wird getrennt Video, Audio und Steuerdaten (PES) über USB angeliefert und das Packen und Versenden, Empfangen und Entpacken soll ein Controller erledigen. Ich will auch den ZF-Mischer so konstruieren, daß sowohl über ein Kabel als auch über ein TRIA funktioniert, also in der letzten Ausbaustufe satellitengestütztes Newsgatering SNG oder 25GHz-Richtfunk funktioniert. Die meisten TRIA's haben sendeseitig eine ZF von 1,5GHz mit 3 Watt an 25GHz und intern einen Diplexer damit sich Sende- und Empfangsseite nicht stören. Soweit irgend möglich möchte ich alles einlagig auf versilbertem FR4 in einem verzinkten Weißblechgehäuse aufbauen. Später kommt ein Gehäuse aus Polykarbonat drumrum. -- soweit die Idee von "det janze" -- Zur Theorie der 8PSK-Modulation. Die normale Modulation für DVB-S2 ist sowohl 8PSK als auch QPSK. Das 8PSK einen nahezu doppelten Durchsatz hat, will ich das natürlich favorisieren- Das Chipangebot für QPSK und 8PSK ist aber mehr als dürftig. Es gibt lediglich Chips für IoT, die Offset - QPSK (kurz O-QPSK) können. Jetzt ist die Frage können ein O-QPSK-Sender mit einem QPSK-Empfänger (Satreceiver) kommunizieren und wenn nein was müsste sendeseitig passieren damit es geht.
Uwe K. schrieb: > Jetzt ist die Frage können ein O-QPSK-Sender mit einem QPSK-Empfänger > (Satreceiver) kommunizieren und wenn nein was müsste sendeseitig > passieren damit es geht. Nein und du musst den GANZEN Stack, der in der S2-Spec steht, nachbauen. Die Modulation an sich ist das Kleinste. Vorher gibts u.a. noch den ganzen Fehlerschutzkram (LDPC, BCH) und das Interleaving/Scrambling und Multiplexing der BB/PL-Frames. Ich glaube, dass dir da noch ein paar Grundlagen fehlen... Lad dir bei etsi.org die EN302307 runter und versuche zu verstehen, was da so abgeht. Oder du fängst deutlich kleiner erstmal mit DVB-S an (ETS300421). Das ist schön überschaubar (hat nicht soviele Parametrisierungsmöglichkeiten) und lässt sich als C-Modell bequem in <500 Zeilen machen. S2 sind bei mir schon fast 3000.
Den S2 Stack will ich im PC zusammenbauen, also ein Software-Sat/Richtfunk-Modem für Echtzeit-Linux mit der zeitkritischen Komponente als Hardware und das möglichst preiswert. Die komplexen Sachen im PC rechnen und das packen auf dem Controller, vielleicht ein schnelles uC-Board für unter 100€ mit Ether, Touchscreen und USB Den MPEG4-Kram habe ich im groben verstanden. Der Plan ist folgender, um das Henne-Ei-Problem der ersten stabilen Verbindung zu lösen baue mir mit einen Videoschnittprogramm aus einen Testbild einen MPEG4_Stream und verhackstücke den Stream mit C so daß ich einen TS mit diesem Testbild erhalte und ein paar Minuten Länge habe und mit SI-Daten (PMT,PCR usw ) fülle und allen mit allem was ich sonst noch übertragen will. Dann mache ich Sendersuchlauf und versuche den Sender zu finden. Der Rest ist dann Schritt für Schritt mit einer S2-Satkarte aufzuklären. Die Frage ist reicht USB oder wäre gepuffertes Ethernet besser. Da gibt es zum Raspberry schnelle Alternativen. Die komerziellen Encoder kochen auch nur mit Wasser und haben 200Mhz Takt an einem RISC-Prozessor und paar ASIC's die ich aber in Software nachbilden will - sofern es nichts zu kaufen gibt. Da ja Nullpakete im TS empfangsseitig eh gelöscht werden kann man nach dem Booten des Comntrollers erstmal einige Nullpakete mit einem Stuffingbitzähler ausgeben bis der Sendepuffer voll ist, dann den Controller starten damit auch der Empfänger erstmal den Takt regenerieren kann und dann die Startflags und die SI-Daten einlesen kann. Ich habe für den Anfang einen Chip gefunden der wenigstens erst mal QPSK kann, ist noch nicht 8PSK, aber würde der S2-Receiver auch dekodieren können. Das Problem ist den Duplexer hf-technisch hinzubekommen und eben 8psk zu erzeugen. https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX2361-MAX2365.pdf Den Quartz und die Filter müsste ich etwas reduzieren. Das richtige Tria zum Richtfunktest wäre das Andrew XR1326. Da feuchtes Holz als Tiefpass Mikrowellen breitbandig dämpft baue ich eine geschirmte Teststrecke (Dachrinnen-Rohr) mit (unbenutztem) aber angefeuchtetes Holz-Katzenstreu, verpackt in Müllbeuteln als 14/25GHz Dummyload und dann am anderen Ende ein Ka-Band SAT-LNB als Empfänger. http://www.satsig.net/tria/andrew-transceiver-XR1316-XR1326-data-sheet.pdf
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Uwe K. schrieb: > Der Plan ist folgender, Viel zuviele Fallstricke. Da gibts keinerlei Möglichkeit, einen Fehler einzukreisen. Du machst dir IMO schon Gedanken "zu weit oben"... Du musst es erstmal schaffen, dass ein S2-Tuner einen Lock bekommt. Da ist der ganze TS/SI-Kram völlig egal. Für einen Lock ist erstmal der PL-Frame mit seinem Header wichtig und das korrekte Scrambling des ganzen PL-Frames. Vom Timing mal abgesehen ;) Und dazu nimmt man keinen vollständigen Receiver (und schon gar nichts mit LNB), wo man nix sehen kann, sondern einen möglichst low-levelige Methode, zB. PCIe-DVBS2-Karte unter Linux. Da reicht dann schon der Frontend-Status. Besonders realtimig muss das Processing nicht sein, solange ein kontinierlicher Symbolstrom rauskommt. D.h. die HW muss möglichst viele PL-Frames zB. schon gleich als IQ-Daten puffern können und evtl. einen festen (vorberechneten) Dummy-PL-Frame im Falle eines Puffer-Unterlaufs haben. Wie die Daten in den Puffer kommen, ist dann eher uninteressant. Ein (kleines) FPGA mit etwas Speicher würde da schon reichen, das kann dann noch so nebenbei den nötigen Rolloff-Filter machen, sonst würde die Datenrate zur Übertragung schon arg hoch.
Wirf mal einen Blick in die GnuRadio/SDR-Ecke. Da tut sich was in dieser Richtung.
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(georga) Ja das ist alles richtig - soviel in Hardware erledigen was geht. Genau an dem Punkt sehe auch nicht das Atmel da wirklich eine stimmige Lösung hat, ABER ich habe was bei Maxim gefunden, was ziemlich komplett aussieht. Hier meine erste Recherche zwecks Beschaffung. Die Eval-Kits sind toll. aber auch der Preis zum toll werden. Ich konnte noch kein Kriterium finden, was die Sendemodulation auf QPSK einschränkt. Das heist auch die Variante 1 müsste wenn die richtigen IQ-Werte zum DAC gesendet werden ein 8PSK-Signale raushauen können. Als Designansatz kann man ja die Außenbeschaltung der Eval-Kits nutzen. Die Aufgabe hat sich jetzt darauf reduziert am MAX19517 die Daten abzuholen und zum Linux zu schaffen und die Sendedaten von Linux zum MAX5854 zu schaffen also ein schneller FIFO für jede Seite und ein Ethernetport für jede Seite. Bei 22 MS sind 10 TV_Sender in 720p SD MPG2 und mindestens noch 20 Radiosender mit 256kbit mit QPSK möglich, wenn ein statistischer Ttransrater zum Einsatz kommt. Bei 8psk 720p SD MPG4 wäre mehr als doppelt so viel. Das wäre die Obergrenze, was es leisten soll. Das heißt 88Mbit Brutto / 10 Slots a 8Mbit für je einen TV-Sender und je 2 Radios. Bei 8psk brauche ich einen Takt vom 1Mhz und 2x4 Bit IQ-Daten. Das heisst ein programmierbarer Logikchip (Flash) mit den richtigen DAC-IQ-Werten für ein Adresswort aus 3 bit und paar unkritische GPIO's für die Fifo-Steuerung und Konfiguration. Da wäre der kleine AL440B-24 mit 40Mhz ausreichend. http://www.averlogic.com/pdf/AL440B_Flyer.pdf DVB-S2-EMPFÄNGER ============= Sat-ZF-Tuner 925-2175MHz https://www.digikey.com/products/en/rf-if-and-rfid/rf-evaluation-and-development-kits-boards/859?k MAX2112EVKIT+-ND $453.20 https://www.digikey.com/product-detail/en/maxim-integrated/MAX2112ETI/MAX2112ETI-ND/2349347 MAX2112ETI+-ND $8.39 Sat-ZF-IQ-Demodulator (130MSPS) - schwer beschaffbar !!! https://www.digikey.com/products/en/development-boards-kits-programmers/evaluation-boards-analog-to-digital-converters-adcs/791?k=max19517 MAX19517EVKIT+-ND $236.25 https://www.digikey.com/product-detail/en/maxim-integrated/MAX19517ETM/MAX19517ETM-ND/2044671 MAX19517ETM+-ND $17.84 (n.a.) https://www.avnet.com/shop/SearchDisplay?searchTerm=MAX19517&storeId=10151&catalogId=10001&countryId=emea&deflangId=-1&CMP=EU-DE-FARNELL-ZERO-CROSS-SELL MAX19517ETM+ €24,29 (n.a. 8 Wochen) https://www.mouser.de/Semiconductors/Data-Converter-ICs/Analog-to-Digital-Converters-ADC/_/N-4c43g?Keyword=MAX19517&FS=True MAX19517ETM+ 25,86 € (41 auf Lager) DVB-S2-SENDER ========== Sende-DAC Variante 1 https://www.digikey.com/product-detail/en/maxim-integrated/MAX5854ETL/MAX5854ETL-ND/1779425 kein Eval-kit vorhanden MAX5854ETL+T-ND $13.06 Sende-DAC Variante 2 https://www.digikey.com/products/en/development-boards-kits-programmers/evaluation-boards-digital-to-analog-converters-dacs/793?k=MAX5855 MAX5855EVKIT#-ND $651.38 https://www.digikey.com/product-detail/en/maxim-integrated/MAX5855EXE/MAX5855EXE-ND/9738619 MAX5855EXE+-ND $120.60 Sende - IQ-Modulator https://www.digikey.com/products/en/rf-if-and-rfid/rf-evaluation-and-development-kits-boards/859?k= MAX2150EVKIT+-ND - $453.20 https://www.digikey.com/product-detail/en/maxim-integrated/MAX2150ETI/MAX2150ETI-ND/2349351 MAX2150ETI+-ND $18.25 Linear Breitband Verstärker https://www.digikey.com/products/en/rf-if-and-rfid/rf-evaluation-and-development-kits-boards/859?k=MAX2612 MAX2612EVKIT - $93.75 https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX2612-MAX2616.pdf MAX2612ETA $3.08
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Uwe K. schrieb: > Bei 8psk brauche ich einen Takt vom 1Mhz und 2x4 Bit IQ-Daten. 1? Und auf welcher Seite rechnest du das? Wenn es Symbole sind, dann reichen 3Bit aus, aber eben mit der Symbolrate. Bei sagen wir mal max. 30MHz also überschaubare 12MByte/s. Für echte IQ-Werte für den DAC willst du allein schon wg. dem Rolloff-Filter mindestens 2*(6-8)Bit und 4fach-Oversampling. Gibt dann schon so nette 240MByte/s im Maximum. Ich habe immer noch leichte Verständnisprobleme, was a) bei dir den ganzen DVB-S2 Layer mit FEC&Co macht (Eigenbau, Gnuradio, ...) und b) wo und wie die Schnittstelle zur "echten" HW ist und was die dann vor dem DAC und Upmixer noch machen muss. Was fertiges gibts da nicht, das macht heute jeder im FPGA selbst. So gross ist der Markt für Sat-Uplinks auch nicht... Dann verstehe ich auch nicht, warum du den Empfangszweig auch selbst machen willst. Zum einen ist die S2-Demodulation um Grössenordnungen komplexer, dh. einen Erkenntnisgewinn zum Sendesignal gibts da wohl nicht. Dann kostet der schnelle ADC-Kram (gerade von Maxim) arg viel Geld, deutlich teurer als ein kompleter Demod "in der Blechbüchse" (NIM). Du brauchst eher einen "Referenz"-Demodulator, aber eben recht low-levelig zugreifbar.
Es gibt ein Fertigmodul DVB-S2 für digitales ATV. Kosten habe ich angefragt. http://afu-varel.dast.net/d-atv/
Uwe K. schrieb: > Es gibt ein Fertigmodul DVB-S2 für digitales ATV Ja, der Herr Reimann ;) Kenne ich... Der (und HB9JNX aus dem BayCom-Dunstkreis) haben schon 2002 den DVB-S-Encoder für ATV entwickelt. Aber die Frage ist eben, willst du was selber machen oder selber machen lassen?
(georga) Er hat nur gestern abend geschrieben, daß er die Firma geschlossen hat und auch keine Platinen mehr macht und auch keine Ersatzteile mehr hat. Schade - das Teil sah recht vielversprechend aus und die Firma war recht gut ausgestattet. Ich kann jetzt noch die D-ATV-Szene abgrasen, aber da ist das Problem, daß die Platinen sich nicht immer an den DVB-Standard halten und eben hamlike auch mal eine halbrussische Lösung einbauen. Mich hat auch schon ein Chinese angeschrieben, der uns Platinen erstellen würde. Die Platinenerstellung sehe ich als Randproblem. Ein "Schlüssellochfön" ist da, also reicht für den Musterbau ein "reflow by handmade without stencil". Wie man an der Preisliste sieht sind die Eval-Platinen recht kostenintensiv für einen bloßen Test - deswegen versuche ich einen Mittelweg - die Chips besorgen und die Außenbeschaltung nur wenn nötig ändern und alles kompakt auf zwei Platinen - sonst eben Testpunkte/Abgriffe auf der Platine vorsehen. Empfangsseitig will ich weitgehend auf käufliche/vorhandene Receiver setzen, also ab ODU-Signal bis LNB-ZF muss ich das Signal aufbereiten, dann F-Stecker und ASI-Ausgang vorsehen damit Kabelkopfstationen damit arbeiten können. Den Post mit dem Oversampling hab ich nicht so recht einordnen können, weil das macht doch der MAX5854 / MAX19517 intern mit dem 130MHz FClock oder habe ich da was überlesen. Ich bin mit dem Durcharbeiten der PDF noch nicht ganz durch. Wenn etwas chip-intern hinreichend geklärt werden kann, dann so viel Probleme damit erschlagen wie möglich, aber ein BGA Gehäuse erfordert 6/8-fach-Multilayer und das kann ich mit meiner Technik nicht verarbeiten, also fällt Variante 2 schon wegen BGA-Gehäuse und Preis raus. Im EHF-Bereich ist BGA sowieso schlecht, weil unter Chip Massefläche mit Chip-Kondensatoren und mit einer Ground-VIA-Matrix gebraucht wird damit nichts einstreut und alles störende gleich abgeleitet werden kann. Ich bin noch der Ansicht, daß die MAX5854 / MAX19517 bei entsprechender Vorgabe aus der Baseband-Signalaufbereitung 8PSK erzeugen/verarbeiten können und wenn es die favorisierte Lösung bereits kann, dann sehe ich keinen Grund alles diskret mit Filtern und Temperaturdrift- und Abgleichrisiken aufzubauen, wenn die Direktsignalerzeugung mit ein paar Abstrichen auch ganz gut gehen soll laut Maxim. Ich muss mich jetzt drum kümmern wie die "Digital-Baseband Mod und Demod" hinzubekommen ist und wie ich die Daten schnell rüberkriege. Ich überlege gerade eine Festplatte zu emulieren und einen SATA/IDE-Adapter als Zuspielmedium zu mißbrauchen, denn unter Linux brauche ich dann nur in das eine FIFO-File schreiben und aus dem anderen FIFO-File lesen. Ich will ja am Ende einen Kerneltreiber bauen, der so tut als wäre er eine Festplatte.
Uwe K. schrieb: > Empfangsseitig will ich weitgehend auf käufliche/vorhandene Receiver > setzen, also ab ODU-Signal bis LNB-ZF muss ich das Signal aufbereiten, > dann F-Stecker und ASI-Ausgang vorsehen damit Kabelkopfstationen damit > arbeiten können. Sag ich ja gar nichts dagegen. Aber wenn du selbst alles aufbaust, brauchst du für die Entwicklung was, wo man tiefer reingucken kann. > Den Post mit dem Oversampling hab ich nicht so recht einordnen können, > weil das macht doch der MAX5854 / MAX19517 intern mit dem 130MHz FClock > oder habe ich da was überlesen. Ich bin mit dem Durcharbeiten der PDF > noch nicht ganz durch. Der MAX5854 ist ein normaler DAC ohne DSP-Funktionen. Es gibt DACs (zB. AD9861), die Interpolation können, damit das Ausgangsfilter einfach sein kann. Aber das hilft dir auch noch nicht recht viel, du brauchst für ein normgemässes (und nebenaussendungsfreies...) Signal eigentlich ein Roll-off-Filter. Und dazu musst du dann auch am DAC-Eingang mit einem Mehrfachen der eigentlichen Symbolrate arbeiten. Aufwendig muss der Filter nicht sein, das lässt sich auch mit vorberechneten Tabellen und einer simplen History der letzten Symbole lösen. Ich weiss auch immer noch nicht, wofür du den ADC MAX19517 brauchen willst. > Ich muss mich jetzt drum kümmern wie die "Digital-Baseband Mod und > Demod" hinzubekommen ist und wie ich die Daten schnell rüberkriege. Ich > überlege gerade eine Festplatte zu emulieren und einen SATA/IDE-Adapter > als Zuspielmedium zu mißbrauchen, denn unter Linux brauche ich dann nur > in das eine FIFO-File schreiben und aus dem anderen FIFO-File lesen. Ich > will ja am Ende einen Kerneltreiber bauen, der so tut als wäre er eine > Festplatte. Klingt mir alles sehr sehr komisch. Da reicht ein simples Char-Device aus. Und wenn du zB. nur die Symbole über USB2 und irgendein üblichen Chip überträgst (und ein FPGA das Symbolmapping+Oversampling macht), brauchst du nichtmal einen Treiber, da reicht libusb.
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