Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 50
Очень интересно.
Я вот что не понял: сам по себе MPEG-TS устроен так, что один поток байт уже может нести в себе кучу программ с телеканалами и прочей шмурдой.
И MPEG-TS SPTS -> MPTS мультиплексор уже делает всю работу по нарезке и склейке потоков в один мультиплексированный, который потом куда хочешь засовывать можно.
В DVB-S этим не пользуются что ли?
Второй вопрос: где идут метки границ передач?
Я вот что не понял: сам по себе MPEG-TS устроен так, что один поток байт уже может нести в себе кучу программ с телеканалами и прочей шмурдой.
И MPEG-TS SPTS -> MPTS мультиплексор уже делает всю работу по нарезке и склейке потоков в один мультиплексированный, который потом куда хочешь засовывать можно.
В DVB-S этим не пользуются что ли?
Второй вопрос: где идут метки границ передач?
На счёт DVB-S пока не знаю, я его по диагонали читал :), а вот в DVB-S2 есть Multiple Input Stream (MIS), т.е. вы принимаете поток, уже нарезанный (см. схему 1). Я кстати одно предложение написал в статье…
По поводу второго вопроса: вы имеете в виду каким образом «земля» понимает, началось вещание или нет?
Об этом я на писал кратко: «мы в FL(Physical Layer) вносим определенную синхронизирующую последовательность»
Пруф:
За это отвечает Physical Layer (PL) framing: «The PLHEADER is intended for receiver synchronization and physical layer signalling». Подробнее 29 страница стандарта.
По поводу второго вопроса: вы имеете в виду каким образом «земля» понимает, началось вещание или нет?
Об этом я на писал кратко: «мы в FL(Physical Layer) вносим определенную синхронизирующую последовательность»
Пруф:
За это отвечает Physical Layer (PL) framing: «The PLHEADER is intended for receiver synchronization and physical layer signalling». Подробнее 29 страница стандарта.
Смотрите: все DVB-S приемники и излучатели работают с MPEG-TS.
На вход они принимают MPTS — multiple program transport stream, который представляет из себя набор SPTS (single program transport stream) смикшированных вместе.
В MPTS идет информация о расписании передач, а так же иногда идут DVB-метки, в которых идет информация о том, что передача началась прям сейчас или закончилась. Метки используются для врезки рекламы.
Телевизоры читают именно MPEG-TS, потому что плата присылает именно MPEG-TS.
И мне очень непонятно, как именно MPEG-TS MPTS засовывается в спутник.
На вход они принимают MPTS — multiple program transport stream, который представляет из себя набор SPTS (single program transport stream) смикшированных вместе.
В MPTS идет информация о расписании передач, а так же иногда идут DVB-метки, в которых идет информация о том, что передача началась прям сейчас или закончилась. Метки используются для врезки рекламы.
Телевизоры читают именно MPEG-TS, потому что плата присылает именно MPEG-TS.
И мне очень непонятно, как именно MPEG-TS MPTS засовывается в спутник.
По факту мультиплексирование может проводиться как на уровне модулятора (то что вы назвали DVB-S), так и на уровне отдельного мультиплексора.
Как правило, оконечное мультиплексирование производится отдельной железкой, которая находится в ведении одной компании, и затем MPTS отправляется в так называемый телепорт/uplink, который зачастую в другой компании или в ведении другого отдела.
Также почти всегда у последних есть несколько географически разнесенных телепортов, тк плохая погода всегда отрицательно сказывается на передаче сигнала на спутник.
Иной же вариант, когда нужно мультиплексирование на уровне модулятора- когда необходимо минимальное время задержки при мультиплексировании, поскольку конвертация на уровне IP вносит свои 20-30 мс, в зависимости от конфигурации, а прямая передача через ASI на модулятор позволяет убрать эту задержку.
Как правило, оконечное мультиплексирование производится отдельной железкой, которая находится в ведении одной компании, и затем MPTS отправляется в так называемый телепорт/uplink, который зачастую в другой компании или в ведении другого отдела.
Также почти всегда у последних есть несколько географически разнесенных телепортов, тк плохая погода всегда отрицательно сказывается на передаче сигнала на спутник.
Иной же вариант, когда нужно мультиплексирование на уровне модулятора- когда необходимо минимальное время задержки при мультиплексировании, поскольку конвертация на уровне IP вносит свои 20-30 мс, в зависимости от конфигурации, а прямая передача через ASI на модулятор позволяет убрать эту задержку.
О чем диссер-то был?
Моя тема «Стеганография в кодах, исправляющих ошибки»…
Идея проста, яко топор:
внести в ECC некие искусственные ошибки, позиции которых можно определить с помощью определённого алгоритма и ключа. Внутри этих искусственных ошибок можно передать скрытые данные.
А дальше идёт собственно наука:
1) как вкрапить БОЛЬШЕ данных и сделать МЕНЬШЕ ошибок? (да-да, это возможно :) )
2) можно ли в стеганографии в помехоустойчивых кодах построить совершенно секретную стегосистему от пассивного противника (по Кашену) (http://eprint.iacr.org/2000/028.pdf ). Оказывается возможно!..
3) проблема определения робастности в данном виде стеганографии.
4) и т.д.…
Ну и инженерная часть:
5) изучение стандартов каналов передачи данных (например DVB-S2) + носителей (например флешки или оптические диски).
6) создание конкретных стегоалгоритмов для конкретных кодов и каналов.
При желании могу из своих «академических» статей сварганить пост на хабре в научно-популярном стиле…
Возможное использование:
1)военное дело
2)лицензионная защита.
Уж не знаю перспективна ли моя идея в недалёком будущем,
но на достойный диссер точно хватит. :)
Идея проста, яко топор:
внести в ECC некие искусственные ошибки, позиции которых можно определить с помощью определённого алгоритма и ключа. Внутри этих искусственных ошибок можно передать скрытые данные.
А дальше идёт собственно наука:
1) как вкрапить БОЛЬШЕ данных и сделать МЕНЬШЕ ошибок? (да-да, это возможно :) )
2) можно ли в стеганографии в помехоустойчивых кодах построить совершенно секретную стегосистему от пассивного противника (по Кашену) (http://eprint.iacr.org/2000/028.pdf ). Оказывается возможно!..
3) проблема определения робастности в данном виде стеганографии.
4) и т.д.…
Ну и инженерная часть:
5) изучение стандартов каналов передачи данных (например DVB-S2) + носителей (например флешки или оптические диски).
6) создание конкретных стегоалгоритмов для конкретных кодов и каналов.
При желании могу из своих «академических» статей сварганить пост на хабре в научно-популярном стиле…
Возможное использование:
1)военное дело
2)лицензионная защита.
Уж не знаю перспективна ли моя идея в недалёком будущем,
но на достойный диссер точно хватит. :)
Вот если по п. 6 напишите, очень интересно будет.
Вообще-то это довольно палевно. Будет подозрителен высокий уровень ошибок например при идеальных условиях приема. Может даже дойти до того что будут анализироваться отдельные помехи вызывающие возникновение ошибок и если помехи не будут коррелировать с возникновением ошибок, будут выводы…
Совершенно верно подметили!
Тут самое главное не сами коды, исправляющие ошибки, а те каналы (или носители) в которых
происходят ошибки!
И тут вопрос встает в адекватности математической модели возникновения ошибок.
Грамотная ММ — хорошая стегосистема, а если есть «более точная» ММ или если есть условия,
при которых ММ неадекватна и вы эти условия не учли — то тогда да — палево!
Теперь по поводу высокого уровня ошибок:
Существует дилема:
1)много искусственных ошибок — более подозрительно, что есть стеганография
2)мало искусственных ошибок — мало данных передаём
Вот эту делему я пытаюсь решить… Оказывается можно передавать много данных, внося мало ошибок…
Но это отдельная тема…
На пальцах можно объяснить так:
допустим у нас 64 позиции, в которые можно вкраплять искусственные ошибки.
мы вкрапляем всего ОДНУ искусственную ошибку. Т.к. количество позиций 64, мы можем вкрапить log(64)=6 бит данных.
Т.е. один бит ошибки — шесть бит скрытых данных!
А теперь допустим мы вкрапляем ДВЕ искусственные ошибки. Тогда у нас це из 64 по два способа!
Это уже существенно больше.
Но тут есть ещё одна проблема:
дело в том, что ошибка не «дискретная», а «аналоговая». Т.е. посмотрев на сам сигнал, можно понять искусственно передали не те данные, или это действительно подлинная ошибка.
Я называю это «атакой по физическим каналам» (что то типа «атакой по побочным каналам» в криптухе). Это отдельная и весьма кропотливая тема. Но очень важная для практики.
Тут самое главное не сами коды, исправляющие ошибки, а те каналы (или носители) в которых
происходят ошибки!
И тут вопрос встает в адекватности математической модели возникновения ошибок.
Грамотная ММ — хорошая стегосистема, а если есть «более точная» ММ или если есть условия,
при которых ММ неадекватна и вы эти условия не учли — то тогда да — палево!
Теперь по поводу высокого уровня ошибок:
Существует дилема:
1)много искусственных ошибок — более подозрительно, что есть стеганография
2)мало искусственных ошибок — мало данных передаём
Вот эту делему я пытаюсь решить… Оказывается можно передавать много данных, внося мало ошибок…
Но это отдельная тема…
На пальцах можно объяснить так:
допустим у нас 64 позиции, в которые можно вкраплять искусственные ошибки.
мы вкрапляем всего ОДНУ искусственную ошибку. Т.к. количество позиций 64, мы можем вкрапить log(64)=6 бит данных.
Т.е. один бит ошибки — шесть бит скрытых данных!
А теперь допустим мы вкрапляем ДВЕ искусственные ошибки. Тогда у нас це из 64 по два способа!
Это уже существенно больше.
Но тут есть ещё одна проблема:
дело в том, что ошибка не «дискретная», а «аналоговая». Т.е. посмотрев на сам сигнал, можно понять искусственно передали не те данные, или это действительно подлинная ошибка.
Я называю это «атакой по физическим каналам» (что то типа «атакой по побочным каналам» в криптухе). Это отдельная и весьма кропотливая тема. Но очень важная для практики.
Почему 64 позиции не 64 бита данных?
Особенно с учетом того, что стеганография ставит своей целью сокрыть сам факт наличия секретного сообщения. Впрочем, возможно, что при плохих погодных условиях ошибки прут и так и так, соответственно, теряется возможность детектирования.
P.S: У одного спутникового оператора, была такая проблема, что дважды в год, солнце, проходя по траектории заглядывало в тарелку и забивало сигнал спутника. Соответственно — перли помехи, клиенты возмущались. Правда, там стандарт вещания другой был.
P.S: У одного спутникового оператора, была такая проблема, что дважды в год, солнце, проходя по траектории заглядывало в тарелку и забивало сигнал спутника. Соответственно — перли помехи, клиенты возмущались. Правда, там стандарт вещания другой был.
А что это за оператор? или это секретная информация??? ;)
И каким образом происходили помехи? Электроника перегревалась?..
И каким образом происходили помехи? Электроника перегревалась?..
Солнечная засветка (Sun outage)
Не раз сталкивался сам, когда пользовался тарелкой, два раза в год. Тогда (лет 8-10 назад) активно занимался спутниковой рыбалкой и это было несколько неприятно.
Да и на эфирном телевидении как раз-таки в эти дни можно встретить заставку на некоторых каналах о возобновлении эфира при получении устойчивого сигнала со спутника (буквально 10-15 минут).
Не раз сталкивался сам, когда пользовался тарелкой, два раза в год. Тогда (лет 8-10 назад) активно занимался спутниковой рыбалкой и это было несколько неприятно.
Да и на эфирном телевидении как раз-таки в эти дни можно встретить заставку на некоторых каналах о возобновлении эфира при получении устойчивого сигнала со спутника (буквально 10-15 минут).
Простите, а стеганография на логическом уровне инфы или в аналоговом?
Я занимаюсь плотненько именно информационной стеганографией.
Т.е. стараюсь разработать модели, в рамках которых с помощью СТАТИСТИЧЕСКИХ данных нельзя обнаружить есть скрытые данные или нет.
Однако, разумеется, метод «вкрапления» должен быть таковым, чтобы искусственная ошибка не отличалась от подлинной в ОТДЕЛЬНО ВЗЯТОМ случае.
Т.е. стараюсь разработать модели, в рамках которых с помощью СТАТИСТИЧЕСКИХ данных нельзя обнаружить есть скрытые данные или нет.
Однако, разумеется, метод «вкрапления» должен быть таковым, чтобы искусственная ошибка не отличалась от подлинной в ОТДЕЛЬНО ВЗЯТОМ случае.
А вам не кажется, что для информации с известным алгоритмом кодирования это всегда палится?
Не понял вопроса.
Для известного алгоритма ECC?
Ну и что? Ведь ошибки-то случайным образом возникают в соответствии с определенной математической модели.
Поэтому каждый раз подлинные ошибки будут на разных местах.
Если вы имеете в виду известный алгоритм стеганографии, то позиции для искуственных ошибок я же выбираю по секретному ключу k.
Для известного алгоритма ECC?
Ну и что? Ведь ошибки-то случайным образом возникают в соответствии с определенной математической модели.
Поэтому каждый раз подлинные ошибки будут на разных местах.
Если вы имеете в виду известный алгоритм стеганографии, то позиции для искуственных ошибок я же выбираю по секретному ключу k.
Правильно я понимаю, что есть ты хочешь внедрить инфу на уровне БЧХ-кодирования?
Нет, лучше на самом низком уровне.
Иначе палево.
Но изучение кодов необходимо, чтобы понимать их избыточность.
Иначе палево.
Но изучение кодов необходимо, чтобы понимать их избыточность.
Ну в целом я согласен, а то сомнительное удовольствие внедрять на уровне FEC, тк на земле частво ведут подсмотр и естественно профессиональными железками, в которых есть счетчики по FEC.
Итого что бы мы получили:
1. Один модулятор со стего блоком.
2. Множество других модуляторов без стего блока.
3. Проверка на земле покажет, что есть пачка сигналов на котором счетчик по FEC больно быстро растет. Да и в целом, если SNR резко падает, то это вызывает вопросы.
Будь я эксплуататором- я бы поменял нафиг этот сбойный модулятор.
Итого что бы мы получили:
1. Один модулятор со стего блоком.
2. Множество других модуляторов без стего блока.
3. Проверка на земле покажет, что есть пачка сигналов на котором счетчик по FEC больно быстро растет. Да и в целом, если SNR резко падает, то это вызывает вопросы.
Будь я эксплуататором- я бы поменял нафиг этот сбойный модулятор.
На самом низком уровне это на физике, или напротив, в контейнерах?
Смотри, есть два, так сказать, научных исследования:
1) изучение того, как ФИЗИЧЕСКИ подлинные ошибки отличаются от искусственных
2) изучение того, как подлинные ошибки отличаются от искусственных с точки зрения Теории Информации. (Распределения всякие, статистики, корреляции, математические модели возникновения ошибок и т.д. и т.п.)
В случае решения второй проблемы, мы абстрагируемся от «физичносити» канала и представляем данные в виде последовательности нулей и единиц… Ну или последовательностей различных мод и «испорченных мод», не суть. Здесь мы пытаемся найти законы, как одна подлинная ошибка зависит от другой. В случае если гаусово распределение всё просто как топор, а если распределение иное, то ситуация усложняется…
Теперь о первой проблеме. Я называю её «атакой по физическим каналам». В качестве примера возьмём оптический диск. Ошибка возникает в результате старения, пыли и царапин. Если мы вкрапим искусственную ошибку и посмотрим с помощью микроскопа, то обнаружим, что никаких царапин и в помине нет!
Аналогичные проблемы есть и в каналах: если происходит ошибка, то одна моде не меняется в другую моду. Скорее всего она превращается в «нечто», что воспринимается другим приёмником как другая мода!..
Мой диссер на 90% будет посвящен проблемам Теории Информации, хотя, разумеется без решения проблемы «атаки по физическим каналам» данный вид стеганографии бесполезен. Но это другая тема, я ей мало занимаюсь. Во первых — меньше интереса, во вторых — у меня пока нет личной лаборатории и личного спутника :)
1) изучение того, как ФИЗИЧЕСКИ подлинные ошибки отличаются от искусственных
2) изучение того, как подлинные ошибки отличаются от искусственных с точки зрения Теории Информации. (Распределения всякие, статистики, корреляции, математические модели возникновения ошибок и т.д. и т.п.)
В случае решения второй проблемы, мы абстрагируемся от «физичносити» канала и представляем данные в виде последовательности нулей и единиц… Ну или последовательностей различных мод и «испорченных мод», не суть. Здесь мы пытаемся найти законы, как одна подлинная ошибка зависит от другой. В случае если гаусово распределение всё просто как топор, а если распределение иное, то ситуация усложняется…
Теперь о первой проблеме. Я называю её «атакой по физическим каналам». В качестве примера возьмём оптический диск. Ошибка возникает в результате старения, пыли и царапин. Если мы вкрапим искусственную ошибку и посмотрим с помощью микроскопа, то обнаружим, что никаких царапин и в помине нет!
Аналогичные проблемы есть и в каналах: если происходит ошибка, то одна моде не меняется в другую моду. Скорее всего она превращается в «нечто», что воспринимается другим приёмником как другая мода!..
Мой диссер на 90% будет посвящен проблемам Теории Информации, хотя, разумеется без решения проблемы «атаки по физическим каналам» данный вид стеганографии бесполезен. Но это другая тема, я ей мало занимаюсь. Во первых — меньше интереса, во вторых — у меня пока нет личной лаборатории и личного спутника :)
Спасибо за статью. Есть пара вопросов.
1) А вы только с DVB-S2 работали или изучали и смежные стандарты? К примеру, имеются ли (существенные) отличия между DVB-S и DVB-C?
2) По поводу PSK и сигнальных созвездий. Используются только 4 представленных варианта или же их на самом деле больше и передатчик может быть настроен на любую подходящую схему с учетом эффективной АЧХ/ФЧХ?
1) А вы только с DVB-S2 работали или изучали и смежные стандарты? К примеру, имеются ли (существенные) отличия между DVB-S и DVB-C?
2) По поводу PSK и сигнальных созвездий. Используются только 4 представленных варианта или же их на самом деле больше и передатчик может быть настроен на любую подходящую схему с учетом эффективной АЧХ/ФЧХ?
Скреблирование видимо нужно для платных каналов. покупаешь аппаратный декодер с абонементной подпиской — он тебе раскодирует мешанину в читабельный бит-стрим, а без него можно только открытые каналы смотреть.
Возможно, по крайней мере подобный принцип был в DVD. (Кому интересно, могу и об этом в хабре написать).
Но китайцы это быстро поломали.
К тому же в DVD было несколько вариантов скремблирования (для разных так называемых «зон»), а здесь только одно скремблирование в начале (к нему я нарисовал LFSR) и одно в конце (этот момент в статье опущен).
Поэтому как-то сомневаюсь…
— И ещё один момент не понимаю — зачем всем рассказывать, как скремблирование осуществляется? Или защита «патентом»? Мол запрещаем производит «дескремблер»??
Но китайцы это быстро поломали.
К тому же в DVD было несколько вариантов скремблирования (для разных так называемых «зон»), а здесь только одно скремблирование в начале (к нему я нарисовал LFSR) и одно в конце (этот момент в статье опущен).
Поэтому как-то сомневаюсь…
— И ещё один момент не понимаю — зачем всем рассказывать, как скремблирование осуществляется? Или защита «патентом»? Мол запрещаем производит «дескремблер»??
Скремблер нужен для того, чтобы сделать спектр сигнала равномерным. Иначе, при однородных данных (например, много повторяющихся единиц или нулей) энергия сигнала будет сосредоточена в узком диапазоне.
Для снижения пик-фактора. Напримет тут почитать.
Для борьбы с блочными ошибками.
вся Алгебраическая Теория Кодирования строится на основе априори заданного правила, что 1 равновероятно 0.
Можно более точную ссылку из книги на это ограничение, а то что-то у меня сомнения.
Равновероятность символов и отсутствие длинных повторений важны скорее системам синхронизации и демодуляторам.
Скремблер, на то и нужен, что при выравнивании потоков до CBR в MPEG2-TS (не путать CBR на уровне ES) происходит добавление null-packet-ов , а значит множество подряд идущих нулей неизбежно- и это практически стандарт при передаче на спутник, т.к. расчет емкости всегда ведется по требуемому битрейту/скорости потока
p.s. приятно было увидеть однокашника и первый дельный пост :-)
p.s. приятно было увидеть однокашника и первый дельный пост :-)
Как я понимаю в статье описано то как цифровые данные упаковать и отправить в радио канал? а как на оборот принимать и распаковывать?) там ведь не мало важную роль должен сыграть алгоритм помехозащищенного кодирования.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
DVB-S2 на пальцах