非同期シリアルインターフェース

非同期シリアルインターフェース（ASI）は、75オームの銅同軸ケーブルまたは光ファイバーを介してMPEGトランスポートストリーム（ MPEG-TS ）を伝送する方法です。 ^[1]これは、放送番組をスタジオから最終伝送装置に伝送し、その後視聴者に届ける手段としてテレビ業界で人気があります。

ASI 規格は、欧州電気標準化委員会 (CENELEC) によって管理されており、デジタル ビデオ放送 (DVB) として知られる規格の集合の一部です。

ASI は、アプリケーションに応じて 270 メガビット/秒以下の一定速度で、MPEG データを連続ストリームとしてシリアルに伝送します。これより高速に実行することはできません。これはSDI ^[2]と同じ速度であり 、また、商用電話/電気通信デジタル回線 ( Telco )を介してストリームを転送するために通常使用される DS4 電気通信回線の速度でもあります。MPEG データ ビットは、8 ビット バイトを 10 ビットの文字コードにマップする8B/10Bと呼ばれる技術を使用してエンコードされます。エンコードによって DC バランスが維持され、受信側で同期を維持できるようになります。75 オームの同軸ケーブルを使用する場合、ASI は両端でBNCオス コネクタで終端されます。電気的には、同軸規格では出力電圧がピークツーピークで 800 ミリボルトと指定されていますが、受信機は 200 mV から 880 mV の電圧で動作できる必要があります。^{[3] [4]} ASIは標準解像度SDIと電気的に同一であり、同じビットレートを持ちます。^[5] ASIが光ファイバー上にある場合、それはマルチモード光ファイバーです。^[6]

ASI インターフェイスとそれを伝送するケーブルで一般的に見られるデータ伝送パケット サイズには、188 バイトパケットと204 バイトパケットの 2 種類があります。これらは MPEG トランスポート ストリームの基本的な構成要素です。188 バイト形式は、最も一般的なパケット サイズであり、ほとんどの伝送で使用されています。オプションのリード ソロモン エラー訂正データ (主にケーブル テレビ業界で開発された形式) が含まれる場合、パケットは16 バイト増えて合計 204 バイトになります。^{[注 1]}

ASI の目的はただ 1 つ、MPEG トランスポート ストリーム ( MPEG-TS )の伝送です^{[7] [8]}。MPEG-TS は、今日、放送音声およびビデオ メディアのリアルタイム伝送に広く使用されている唯一の標準プロトコルです。IP 経由でトンネリングされた場合でも、MPEG-TS はすべての長距離音声およびビデオ伝送の最低共通分母です。米国では、ATSCトランスポート ストリームとして各家庭に放送できます。ヨーロッパでは、 DVB-Tトランスポート ストリームとして各家庭に放送されます。すべての放送衛星送信では、 DVB-Sトランスポート ストリームとして認識されます。通常、1 つ以上のテレビ チャンネルと付随する音声で構成され、追加の音声専用チャンネルまたはデータ伝送チャンネルが含まれる場合もあります。非同期だがフォーマットされたデータであるこの複合データ伝送パスが RF として空間を移動する場合は、通常、DVB-S、DVB-T、または ATSC と呼ばれます。

これは、RS-232 非同期データ (生の、しかしフォーマットされた 0 と 1 のストリーム) に似た一方向の伝送であり、主に同軸ケーブルを介して 6 ～ 200 メガビット/秒の速度で伝送するように設計されています。270 メガビット/秒は、基盤となる利用可能な帯域幅の速度ですが、トランスポート ストリーム、つまり ASI 伝送は、通常、約 200 メガビット/秒で最高になります。

トランスポート ストリーム、および同軸ケーブル経由の ASI は、非圧縮の SD-SDI ( 270 Mbit/s ) や HD-SDI ( 1.485 Gbit/s ) とは異なり、すでに圧縮されている1つまたは複数のSD 、HD、またはオーディオ プログラムを伝送できます。ASI 信号の伝送速度はさまざまであり、ユーザーのエンジニアリング要件に完全に依存します。たとえば、ATSC (米国のデジタル放送規格) の特定のビット レートは19.392658 Mbit/sです。ASCII カンマで表されるヌル文字は、メディア自体がビット ストリーム全体を必要としない場合に、そのレートで伝送をパディングするために使用されます。

一般的に、ASI 信号は、今日のデジタル テレビやケーブルのように、遠隔配信、社内配信、または一般向け放送用にビデオとオーディオを圧縮した最終製品です。コーデックに依存せず、あらゆる種類のデータを伝送できますが、最もよく使用されるのはMPEG2 (H.262 ビデオと MPEG-1 レイヤー II オーディオ) またはMPEG4 (H.264 ビデオと MPEG-4 パート 14オーディオ) で、テレビやラジオの放送送信機、マイクロ波システム、またはその他のデバイスに送信できる状態になっています。ファイバー、RF、または「SMPTE 310」形式に変換されることもあります。(Harris が 19 メガビット/秒以上の ATSC 送信機入力フィード専用に開発した ASI の同期バージョン)。

これまでのところ、テレビ業界では、ASIという用語は光ファイバーではなく同軸ケーブルでの使用を指しており、規格自体は光ファイバーでも使用されているものの、ASIが言及される場合はほとんどの場合同軸ケーブルを意味します。ASIはDVB-ASIまたはTS-ASIと呼ばれることもあります。^[9]

• 非同期通信
• 非同期シリアル通信
• シリアル通信
• ユニバーサル非同期受信機/送信機
• モデム