La encapsulación de flujo genérico , o GSE por sus siglas en inglés, es un protocolo de capa de enlace de datos definido por DVB . GSE proporciona medios para transportar protocolos orientados a paquetes, como IP , sobre capas físicas unidireccionales como DVB-S2 , DVB-T2 y DVB-C2 .
GSE proporciona funciones adicionales más allá del simple transporte de datagramas IP que aumentan la flexibilidad y la aplicabilidad del protocolo. Algunas funciones/características clave de GSE son:
- Compatibilidad con encapsulación multiprotocolo ( IPv4 , IPv6 , MPEG , ATM , Ethernet , VLAN 802.1pQ , etc.)
- Transparencia en las funciones de la capa de red, incluyendo el cifrado IP y la compresión de la cabecera IP .
- Admite varios modos de direccionamiento. Además de la dirección MAC de 6 bytes (que incluye multidifusión y unidifusión ), admite un modo sin dirección MAC y un modo de dirección opcional de 3 bytes.
- Un mecanismo para fragmentar datagramas IP u otros paquetes de la capa de red sobre tramas de banda base para admitir ACM / VCM .
- Compatibilidad con filtrado por hardware .
- Extensibilidad: se pueden incluir protocolos de enlace adicionales mediante valores de tipo de protocolo específicos (por ejemplo, seguridad de capa 2 , compresión de encabezado IP, etc.).
Esquema del protocolo

La especificación del protocolo se ha publicado como ETSI TS 102 606. [ 1 ] Un documento de directrices de implementación adjunto se ha publicado como ETSI TS 102 771. [ 2 ]
Los datagramas IP, las tramas Ethernet u otros paquetes de la capa de red se encapsulan en uno o más paquetes GSE. El proceso de encapsulación añade información de control, como el tipo de protocolo de red y la etiqueta de dirección, y proporciona una comprobación de integridad general cuando es necesario.
La trama de carga útil puede encapsularse en un único paquete GSE o dividirse en fragmentos y encapsularse en varios paquetes GSE. Los paquetes GSE suelen tener una longitud variable para adaptarse al tráfico IP de entrada con una sobrecarga mínima.
Los paquetes GSE pueden enviarse en diferentes tramas de banda base, no necesariamente consecutivas ni con los mismos parámetros de transmisión (formato de modulación, tasa de codificación). No se asume ninguna restricción en la posición del paquete GSE dentro de la trama de banda base. Sin embargo, los paquetes GSE no pueden reordenarse entre el encapsulador y el desencapsulador. En general, una trama de banda base puede contener más de un paquete GSE. Las tramas de banda base pueden tener una longitud fija o variable.
GSE no proporciona un mecanismo para la verificación de integridad de un único paquete GSE. Solo se añade un CRC-32 al último fragmento de una carga útil fragmentada para verificar la corrección de la operación de reensamblaje. GSE depende de que la capa física pueda garantizar la probabilidad de detección y/o corrección de errores requerida. [ 3 ]
Encabezado GSE
La cabecera del paquete GSE es altamente dinámica y ofrece numerosas opciones. La cabecera mínima consta de dos bytes, que incluyen tres campos de indicadores y un campo de longitud de carga útil de 12 bits. El diagrama a continuación muestra todos los campos posibles.
Fragmentación y reensamblaje
El mecanismo básico de fragmentación de la carga útil de GSE utiliza los indicadores de inicio y fin, donde el indicador de inicio señala el comienzo de una trama de carga útil y el indicador de fin señala su final. Esto se muestra en el diagrama a continuación.
En DVB-S2 , DVB-T2 y DVB-C2 , los modos ACM/VCM pueden provocar que el tamaño de las tramas de banda base varíe según las condiciones de transmisión. Por lo tanto, pueden darse situaciones en las que se hayan enviado los primeros fragmentos de una trama de carga útil, pero el encapsulador se vea obligado a descartar la trama actual y comenzar a trabajar en una nueva. Esto puede ocurrir, por ejemplo, cuando se han preparado fragmentos grandes mientras las condiciones de transmisión eran óptimas, pero de repente estas se deterioran y solo se dispone de tramas de banda base pequeñas.
Aquí es donde el campo ID de fragmento cobra importancia. Se trata de una identificación temporal de la trama de carga útil. Cuando el encapsulador necesita pasar a la siguiente trama de carga útil, sin haber terminado de transmitir la anterior, utiliza el siguiente ID de fragmento disponible. De esta forma, se pueden mantener abiertas hasta 256 tramas de carga útil simultáneamente. El desencapsulador utiliza el ID de fragmento para seleccionar el búfer de reensamblaje donde almacenar el fragmento.
Direcciones de GSE
Los bits "Tipo de etiqueta" (LT) determinan cómo se codifica la dirección del paquete GSE según la siguiente tabla:
Remolque CRC-32
Cada paquete GSE, que contiene el último fragmento de una trama de carga útil, incluye una suma de verificación CRC-32 sobre dicha trama. Esta suma de verificación se utiliza para detectar la pérdida de fragmentos intermedios.
La suma de verificación es un valor de 32 bits calculado según el polinomio generador representado por 0x104C11DB7:
Si se pierde el último fragmento de una trama de carga útil, el desencapsulador no puede detectarlo directamente. Nunca ve la trama GSE con el indicador de fin activado y que contiene el CRC-32. En esta situación, el desencapsulador debe elegir un tiempo de espera adecuado en función de la velocidad de datos y la aplicación.
Implementaciones de GSE
Productos que dan soporte a los equipos de apoyo en tierra
Dado que los paquetes GSE se insertan directamente en las tramas de banda base del esquema de modulación, los productos GSE se presentan como "enrutadores GSE" o "módems GSE", que, externamente, funcionan de forma muy similar a un enrutador o módem DSL utilizado por los consumidores. De forma más genérica, estos dispositivos también se conocen como "encapsuladores GSE". Estos productos cuentan con una interfaz de red IP estándar (generalmente Ethernet o una interfaz LAN similar ) para recopilar el tráfico IP que se reenviará a través del enlace unidireccional en el otro extremo. Para optimizar el empaquetado en tramas de banda base, estos dispositivos suelen generar tramas completas de banda base con los paquetes GSE como carga útil, que luego se transfieren al modulador DVB-S2 , DVB-T2 o DVB-C2 a través de una segunda interfaz.
Aquí hay una lista (muy probablemente incompleta) de encapsuladores y decapsuladores GSE:
- Newtec
- Módem satelital IP EL470
- Demodulador de satélite IP EL970
- WORK Microwave GmbH
- Módem IP de alta velocidad DVB-S2 por satélite Challenge Series SK-IP Archivado el 10/04/2011 en Wayback Machine
- Tebkom GmbH
- Encapsulador/modulador ODG200 IP/DVB-S2 con soporte ACM
- Advantech Wireless Inc.
- Módem de transmisión de alta velocidad AMT 75e DVB-S/S2
- Corporación de datos Comtech EF
- Enrutador remoto CDM-840
- KSTransplaneta Ltd.
- Encapsulador IPv4/IPv6 compatible con DVB2 (S2/T2/C2) dpi4502
- Módulos de Computadora, Inc.
- DVB Rocket™/S2
- Sistemas de comunicación Ayecka LTD
- SR1 - Demodulador DVB-S2 avanzado con desencapsulador GSE basado en hardware y de velocidad de línea.
- ST1 - Modulador DVB-S2 avanzado con encapsulador GSE de velocidad de línea basado en hardware.
- SM1 - Módem DVB-S2 avanzado con encapsulador/desencapsulador GSE basado en hardware y velocidad de línea.
Ofertas de servicios IP basados en GSE
Existen numerosas ofertas de servicios IP vía satélite, como por ejemplo ASTRA2Connect de SES o Tooway de Eutelsat . Sin embargo, se conocen pocos detalles sobre los protocolos utilizados, ya que los receptores son proporcionados por los operadores como parte del servicio y se divulga muy poca información técnica.
Referencias
- ↑ ETSI TS 102 606: "Radiodifusión de vídeo digital (DVB); Protocolo de encapsulación de flujo genérico (GSE)"
- ↑ ETSI TS 102 771: "Directrices para la implementación de la encapsulación genérica de flujo (GSE) en la radiodifusión de vídeo digital (DVB)"
- ↑ IETF RFC 3819 : "Consejos para diseñadores de subredes de Internet"
Enlaces externos
- Obtenga gratuitamente las normas y directrices de GSE de DVB.
- Hoja informativa de DVB sobre GSE
- Página principal del proyecto GSE en la ESA
- Implementación de código abierto de GSE
- Tecnología de televisión
- Protocolos de enlace