Digital Satellite Equipment Control (DiSEqC) ist ein offener Standard zur digitalen Steuerung von Satellitenanalgen und Satellitenkomponenten. In diesem Artikel möchten wir leicht verständliche Informationen zu diesem Thema geben. Unter anderem sollen folgende Fragen beantwortet werden:

  • Was ist DiSEqC?
  • Was versteht man unter den Umschaltkriterien Option, Position, Polarisation und Frequenz?
  • Wozu dient das Tonburst-Signal?
  • Wie erden DiSEqC-Nachrichten erzeugt und übermittelt?
  • Worin unterscheiden sie die unterschiedlichen DiSEqC-Versionen voneinander?
  • Welche DiSEqC-Versionen sind abwärtskompatibel?
  • Was ist der Unterschied zwischen einem committed switch und einem uncommitted switch?

Die Umschaltkriterien “Polarisation” und “Band”

Jeder Sat-Receiver muss grundsätzlich in der Lage sein, einem LNB mitzuteilen auf welcher Empfangsebene dieser einen Sender zu empfangen hat. Nur so ist der Zugriff auf alle auf alle gesendeten Programme eines Satelliten gewährleistet. Insgesamt gibt es vier solcher Empfangsebenen, die im Artikel Übertragung und Verarbeitung der Satellitensignale detaillierter erläutert sind. Deshalb möchten wir an dieser Stelle nur kurz darauf eingehen.

Die vier Empfangsebenen sind durch zwei Parameter festgelegt, die jeweils zwei unterschiedliche “Werte” annehmen können. Nämlich durch die Polarisationsebene (kurz: Polarisation) und das Frequenzband (kurz: Band). Die Parameter Position und Band werden auch als Umschaltkriterien bezeichnet, da es sich dabei jeweils um ein Kriterium handelt, bei dem der LNB entsprechend umschalten muss.

Analoge Umschaltkriterien von Sat-Anlagen
Abbildung: Analoge Umschaltkriterien von Sat-Anlagen

Die Wahl der Polarisationsebene steuert der Receiver über die Höhe der elektrischen Spannung. Liegt am LNB eine Spannung kleiner 14 V an (meist 13 V), dann nutzt der LNB die vertikale Polarisationsebene. Bei Spannungen von 18 V schaltet der LNB auf die horizontale Polarisationsebene um. Die Ansteuerung des Frequenzbandes erfolgt durch Aus- oder Einschalten eines Signaltons mit einer Frequenz von 22 kHz, das der Spannung zusätzlich aufmoduliert wird. Wird kein Ton gesendet, wird das untere Frequenzband (low band) angesprochen. Bei durchgängig gespieltem 22-kHz-Ton schaltet der LNB auf das obere Frequenzband (high band).

Die analogen Umschaltkriterien “Band” und “Polarisation” dienen der Auswahl der korrekten Empfangsebene!

Das Umschaltkriterium “Position” (Tonburst-Signal)

Mit der Zeit kam der Wunsch auf, nicht nur eine Satellitenposition zu empfangen, sondern mehrere Satellitenpositionen gleichzeitig (Multifeed). Hierfür sind entsprechend mehrere LNBs nötig. In einem solchen Multifeed kommt dem Receiver neben der Auswahl der korrekten Empfangsebene nun noch eine weitere Aufgabe zu. Er muss einem entsprechenden Umschalter, an dem die verschiedenen LNBs angeschlossen sind, mitteilen auf welchen LNB zugegriffen werden soll. Man benötigt also für das Multifeed zweier Satellitenpositionen (sog. Dual-Feed) ein weiteres Umschaltkriterium, um die Ansteuerung der verschiedenen Satellitenposition im Umschalter zu realisieren. Dieses Umschaltkriterium nennt sich konsequenterweise Position.

Ein kurzzeitig ausgesendeter Signalton steuert dieses Umschaltkriterium. Es handelt sich dabei wieder um einen 22-kHz-Ton, da dieser ohnehin verfügbar ist. Der Signalton hat aber nur eine Abspieldauer von ca. 12,5 ms. Im englischen Sprachraum bezeichnet man einen solchen kurzen Ausstoß als “Burst”. Deshalb wird dieser Signalton für den Positionsbefehl auch als Tone Burst bezeichnet (eingedeutscht als Tonburst geschrieben).

Wird der Tonburst für die 12,5 ms durchgehend gespielt, dann signalisiert dies dem Umschalter, dass die Satellitenposition A auszuwählen ist. Erzeugt der Receiver hingegen ein gepulsten 22-kHz-Ton, dann schaltet der Umschalter auf die Satellitenposition B um. Die Dauer eines Einzelimpulses beträgt dabei 0,5 ms, gefolgt von einer Pause von 1 ms. Diese Signalfolge wird innerhalb des Bursts neun Mal wiederholt. Die Spannungsamplitude (“peak to peak”) beträgt bei dem 22-kHz-Ton nominell 650 mV.

Tonburst-Signal zur analogen Ansteuerung zweier Satellitenpositionen
Abbildung: Tonburst-Signal zur analogen Ansteuerung zweier Satellitenpositionen

Die Umschaltung der Satellitenposition gemäß dem Tonburst-Signal übernimmt ein sogenannter 22-kHz-Umschalter (22-kHz controlled switch). Heutzutage gibt es diese Umschalter aber meist nur in der digitalen Variante als DiSEqC-Schalter, die jedoch weiterhin das analoge Tonburst interpretieren können.

Ein häufiges Missverständnis besteht darüber, dass es angeblich zu Konflikten durch das 22-kHz-Signal kommt, da dies sowohl für das Schaltkriterium “Band” als auch für das Schaltkriterium “Position” verwendet wird. Dem ist aber nicht so, denn die Schaltkriterien werden auf unterschiedliche Weise gesendet und auf unterschiedliche Arten interpretiert.

Ist bspw. der 22-kHz-Dauerton für die Wahl des Hochbandes aktiv, so wird dies zunächst kurzzeitig unterbrochen, wenn auf den Satelliten A geschaltet werden soll (da man dabei ja den Sender wechselt, muss zu diesem Zeitpunkt ohnehin kein Satellitensignal und damit kein Hochband empfangen werden). Anschließend wird der Tonburst als kurzzeitig durchgehendes Signal für 12,5 ms abgespielt. Dies signalisiert dem Umschalter nun auf die Satellitenposition A zu wechseln. Nach einer weiteren kurzen Pause, schält der Receiver evtl. den 22-kHz-Dauerton wieder an, sofern der Sender auf dem Hochband zu empfangen ist (auf diesen Dauerton reagiert der Umschalter aber nicht mehr!). Die Auswahl des Satelliten B erfolgt auf dieselbe Weise. Unterschied besteht lediglich darin, dass nach dem Unterbrechen des evtl. vorhanden Dauertons, der Tonburst gepulst abgespielt wird. Erst nachdem der Positionsumschalter geschalten hat, ertönt evtl. der Dauerton wieder.

Der Tonburst ist ein analoges Umschaltkriterium (“Position”) für den Wechsel auf eine andere Satellitenposition, d.h. auf einen anderen LNB!

Notwendigkeit digitaler Umschaltkriterien

Mit den Umschaltkriterien “Band”, “Frequenz” und “Position” kann man also zwei Satellitenpositionen und einer der vier Empfangsebenen ansteuern. Die Anforderungen an Sat-Anlagen sind aber über die Jahre stetig gestiegen und steigen ständig weiter. Bereits das Empfangen einer dritten Satellitenposition ist mit den drei analogen Umschaltkriterien nicht möglich. Die analogen Umschaltkriterien reichen deshalb nicht aus. Nun macht es im Zuge der Digitalisierung aber auch keinen Sinn weitere analoge Umschaltkriterien zu definieren, die man ständig erweitern muss sobald Neuerungen in der Satellitentechnik auf den Markt kommen. Man denke bspw. an das Aufkommen von Drehanlagen, die die Satellitenschüssel automatisch auf die gewünschte Satellitenposition drehen. Bereits hierfür sind komplexere Steuerungssysteme notwendig, die auf analogem Wegen kaum realisierbar sind.

Die Anforderung an eine neue Befehlssteuerung muss also sein, dass Steuerbefehle beliebig erweitert werden können, aber dennoch zur analogen Technik weitgehend kompatibel sein müssen. Dies ist die Geburtsstunde von Digital Satellite Equipment Control (DiSEqC), was frei übersetzt soviel bedeutet wie digitale Steuerung von Satellitenkomponenten.

DiSEqC ist ein offener Standard, den das europäische Unternehmen Eutelsat Anfang der 90er Jahre entwickelte. Dieses standardisierte Kommunikationsprotokoll nutzt das ohnehin vorhandene 22-kHz-Analogsignal, um digitale Datenpakete zu generieren. Ein im Receiver integriertes Modem erzeugt und sendet diese Datenpakete über das Koaxialkabel zu den entsprechenden Komponenten der Satellitenanlage. Zum Beispiel zu einem externen DiSEqC-Umschalter, der die unterschiedlichen Satellitenpositionen ansteuert oder zu einem LNB oder Multischalter, oder zu einem Drehmotor für die Satellitenschüssel. Die digitalen Datenpakete werden dann von den eingebauten Mikrocontrollern verarbeitet und die darin enthaltenen Befehle entsprechend ausgeführt.

DiSEqC beruht auf dem Master-Slave-Prinzip. Der Receiver arbeitet dabei als Master und die angesteuerten Komponenten als Slaves. Nur der Receiver kann andere Satellitenkomponenten anweisen etwas zu tun. Letztere führen den Befehl dann aus. Eventuell können die Slaves auch Rückmeldung über die ausgeführten Befehle oder über Fehlermeldungen geben. Dies wurde aber erst nach Einführung der DiSEqC-Version 2.x möglich.

Datenübermittlung mit DiSEqC

Das bereits erläuterte Tonburst-Signal nutzt im Prinzip bereits den Grundgedanken von DiSEqC. Nämlich durch An- und Ausschalten des 22-kHz-Signaltons in bestimmter Art und Weise werden Informationen übermittelt. Wie in der Informationstechnik üblich handelt es sich um binäre Informationen, d.h. um Nullen und Einsen. Ob ein Bit den Wert “0” oder “1” hat, wird dabei über die Pulsdauer des 22-kHz-Tons festgelegt. Man spricht deshalb auch von Pulsdauermodulation oder Pulsweitenmodulation.

Erzeugen der Bits

Jedes Bit wird über eine Zeitdauer von 1,5 ms erzeugt. Ist über diese Periodendauer hinweg der 22-kHz-Ton für die erste Millisekunde angeschaltet, dann besitzt dieser Informationsbit den Wert “0”. Ist der Ton innerhalb der Periodendauer von 1,5 ms hingegen nur für die ersten 0,5 ms aktiv, dann hat dieser Bit den Wert “1” (siehe oberer Teil der Abbildung unten). Auf diese Weise lassen sich sequenziell Datenbits erzeugen, die dann letztlich eine ganze Nachricht ergeben. 8 Bits bilden jeweils ein Datenbyte, das spezifische Informationen beinhaltet, z.B. welches Bauteil angesprochen werden soll und was genau zu tun ist. Aufgeteilt sind die Bytes in jeweils zwei Halbbytes, die vier Bits umfassen (auch als Nibble bezeichnet).

Aufbau einer DiSEqC-Nachricht bestehend aus Startbyte, Adressbyte, Befehlsbyte und ggf. Datenbyte
Abbildung: Aufbau einer DiSEqC-Nachricht bestehend aus Startbyte, Adressbyte, Befehlsbyte und ggf. Datenbyte

Der zeitliche Anteil innerhalb der 1,5 ms dauernden Periodendauer, den der 22-kHz-Ton einnimmt, wird auch als Tastgrad bezeichnet. Das Bit-Wert “0” hat folglich einen Tastgrad von 2/3 und der Bit-Wert “1” einen Tastgrad von 1/3.

Eine typische Nachricht in der DiSEqC-Technik ist wie folgt aufgebaut (siehe hierzu die obere Abbildung). Zunächst beginnt die Nachricht mit einem Startbyte, anschließend folgt ein Adressbyte, dann ein Befehlsbyte und ggf. ein oder mehrere Datenbytes. Jedes Byte erhält abschließend ein zusätzliches Bit, das Paritätsbit (in der oberen Abbildung mit “P” bezeichnet). Die Aufgabe der unterschiedlichen Bits und Bytes ist im Folgenden näher erläutert.

Das erste Byte: Startbyte

Vor Beginn der eigentlichen Nachricht wird der eventuell vorhanden 22-kHz-Dauerton (für die Wahl des oberen Frequenzbandes) abgeschalten. Die erste Aufgabe des Masters ist es dann, den DiSEqC-Komponenten mitzuteilen, dass evtl. eine Nachricht für sie folgt. Die Bauteile müssen sozusagen auf “Zuhören” geschalten und synchronisiert werden, damit bei eventuellen Rückmeldungen kein “Durcheinander” herrscht. Dies geschieht mit einem sogenannten Startbyte (engl. framing byte).

Die ersten vier Bits (Halbbyte) im Binärcode hierfür lauten 1110 (E). Im Hexadezimalsystem wird dieser Dualcode mit dem Buchstaben E dargestellt (später mehr dazu). Je nachdem, ob der Befehl vom Master kommt oder es sich um eine Antwort eines Slaves handelt, sowie ob eine Bestätigung des Befehls erwartet wird oder nicht, ergeben sich die letzten vier Bits des Startbytes. Die untere Abbildung zeigt hierzu die Bedeutung verschiedenen Binärcodes.

Bedeutung der Startbytes im DiSEqC-Protokoll (nicht vollständig)
Abbildung: Bedeutung der Startbytes im DiSEqC-Protokoll (nicht vollständig)

Handelt es sich bei dem 6. Bit um eine “0”, dann kommt der Befehl vom Master. Im Falle einer “1” handelt es sich um eine Antwort von der Slave-Komponente. Das 7. Bit gibt Aufschluss darüber, ob eine Rückmeldung des Slaves bzw. eine Wiederholung vom Master gefordert ist. Bei einer “1” ist eine solche Rückmeldung bzw. Wiederholung erforderlich, bei “0” hingegen nicht. Das letzte Bit legt schließlich fest, ob es sich um eine Reaktion auf einen vorherigen Befehl handelt (“1”) oder nicht (“0”).

Das 5. Bit ist bisher noch nicht spezifiziert und trägt deshalb den Wet “0”. Genau an dieser Stelle zeigt sich das Potential von DiSEqC. Das 5. Bit kann für zukünftige Erweiterungen genutzt werden.

Anstelle der vier Ziffern, mit denen ein Halbbyte im Dualsystem darstellt wird, nutzt man häufig auch die Darstellung im Hexadezimalsystem. Hierfür ist dann lediglich eine Ziffer nötig, was die Darstellung deutlich übersichtlicher macht. Die untere Abbildung zeigt den Vergleich beider Stellenwertsysteme mit dem bekannten Dezimalsystem.

Vergleich zwischen Dezimalsystem, Dualsystem und Hexadezimalsystem
Abbildung: Vergleich zwischen Dezimalsystem, Dualsystem und Hexadezimalsystem

Das zweite Byte: Adressbyte

Nach dem Senden des Startbytes erfolgt anschließend das Übermitteln der Adresse, damit die Komponente die angesprochen werden soll, auch weiß, dass sie nun tatsächlich angesprochen ist. Dies kann bspw. die Elektronik (Mikrocontroller) eines Schrittmotors einer Drehanlage sein, der die Sat-Anlage in der horizontalen Ebene dreht. Für solche Adressbefehle nutzt man ein sogenanntes Adressbyte (engl. address byte). Gemäß unterer Tabelle wäre die Drehanlage für eine horizontale Drehung mit “0011 0001” (31) zu adressieren.

Bedeutung der Adressbytes im DiSEqC-Protokoll (nicht vollständig)
Abbildung: Bedeutung der Adressbytes im DiSEqC-Protokoll (nicht vollständig)

Das erste Halbbyte gibt dabei Aufschluss über die Funktion der Komponenten und das letzte Halbbyte spezifiziert die Komponente genauer.

Das dritte Byte: Befehlsbyte

Im Anschluss an das Adressbyte folgt der eigentliche Befehl, das Befehlsbyte (engl. command byte). Das Befehlsbyte beinhaltet die Information, was die adressierte Komponente nun zu tun hat. Wenn das LNB adressiert ist, könnte ein solcher Befehl bspw. lauten “Schalte auf das Hochband”. Gemäß unterer Tabelle wäre dies der Befehl “Set Hi”, der durch das im Receiver integrierte Modem in den Binärcode “0010 01000” (24) umgesetzt und gesendet wird. Oder im Falle mehrere Satellitenpositionen könnte der DiSEqC-Umschalter den Befehl erhalten “schalte auf Satellitenposition B”. Dies entspräche dem Befehl “Set Pos B” mit der Binärfolge “0010 0110” (26).

Bedeutung der Befehlbytes im DiSEqC-Protokoll (nicht vollständig)
Abbildung: Bedeutung der Befehlbytes im DiSEqC-Protokoll (nicht vollständig)

An diesen beiden Beispielen können Sie erkennen, dass mit dem DiSEqC-Protokoll die bisher analog übertragenen Informationen, wie bspw. die Auswahl des Frequenzbandes oder die Auswahl der Satellitenposition, nun durch digitale Befehle ersetzt werden. DiSEqC ist allerdings so gestaltet, dass diese Informationen weiterhin auch auf analogem Wege gesendet werden können, um die Kompatibilität zu älteren Anlagen zu gewährleisten. Im Gegensatz zu den analogen Umschaltkriterien sind aber die digitalen Informationen praktisch unbegrenzt erweiterbar wie Sie an der oberen Tabelle erkennen können.

Das vierte Byte: Datenbyte (wenn nötig)

Für Bauteile, die letztlich nur zwei Zustände schalten müssen, ist die DiSEqC-Nachricht nach dem Befehlsbyte im Prinzip beendet. Es gibt aber Komponenten die noch zusätzliche Daten benötigen. Dies ist zum Beispiel bei einer Drehanlage (Positionierer) der Fall. Es reicht nicht aus dem Schrittmotor einfach nur mitzuteilen, dass er sich drehen soll (z.B. mit dem Befehl “Drive East”). Man muss je nach Motorart entweder die Zeitdauer der Drehung oder die Winkelposition mitteilen. Ansonsten würde sich die Satellitenschüssel permanent drehen. Solche zusätzlichen Daten sind mit dem Datenbyte zu übertragen (engl. data byte).

Je nachdem ob ein Datenbyte notwendig ist oder nicht, umfasst eine DiSEqC-Nachricht also typischerweise drei bis vier Bytes, mit je einer zeitlichen Übermittlungsdauer von 12 ms. Mit den nachfolgend erläuterten Paritätbits ist eine vollständige DiSEqC-Nachricht also rund 54 ms lang. Dies entspricht nicht einmal der Dauer von zwei Standbildern einer Filmsequenz.

Das Paritätsbit

Kein technisches System ist frei von Fehlereinflüssen. Deshalb sollte man stets überprüfen, ob eine Nachrichte auch so empfangen wird, wie man es beabsichtigt hatte. Deshalb enthält eine DiSEqC-Nachricht nach jedem Byte ein sogenanntes Paritätbits (engl. parity bit). Ein solches Paritätsbit ergänzt das vorhergehende Byte mit einer “0” oder einer “1”, sodass sich dabei stets eine ungerade Anzahl an Einsen ergibt. Auf diese Weise lassen sich Übertragungsfehler sehr einfach erkennen. Deshalb nennt man die Paritätsbits im englischen Sprachraum auch check bits.

Senden mehrerer DiSEqC-Nachrichten

Manchmal ist es auch notwendig mehrere Befehle nacheinander zu senden. Dies kann bspw. bei einer Kaskadierung von DiSEqC-Komponenten vorkommen, d.h. bei einer Hintereinanderschaltung von DiSEqC-Bauteilen. Dies ist dann der Fall, wenn nach einem Positionsumschalter noch ein Positionierer anzusteuern ist. Zuerst muss der Umschalter den Befehl erhalten, auf welchen Eingang er schalten soll. In diesem Fall auf jenen Eingang, an dem die Drehanlage angeschlossen ist. Anschließend erfolgt der Befehl für die Drehanlage einen bestimmten Winkel anzufahren.

Wenn wie in diesem Fall mehrere Nachrichten zu senden sind, dann muss zwischen diesen eine Signalpause von mehreren Millisekunden liegen, innerhalb deren der 22-kHz-Ton komplett abgeschalten ist. Nur so können die elektronischen Komponenten die einzelnen Datenwörter auseinanderhalten und einzeln interpretieren. Eventuell müssen die Befehle auch mehrfach gesendet werden, wenn bspw. Komponenten durch eine Kaskadierung noch gar nicht angesteuert waren und somit den Befehl gar erhalten haben können.

Kompatibilität von analogen und digitalen Geräten

DiSEqC-Befehle werden identisch erzeugt wie die beiden Tonburst-Befehle für die Wahl der Satellitenposition. Analoge Geräte können aber DiSEqC-Nachrichten nicht verstehen, da diese keine elektronischen Bauteile (Mikrocontroller) haben, um die digitalen Befehle demodulieren zu können. Der Tonburst-Befehl kann hingegen sowohl von analogen als auch von digitalen Komponenten interpretiert werden. Das Tonburst-Signal ist sogar fester Bestandteil einer DiSEqC-Datenübermittlung, um weiterhin mit analogen Geräten kompatibel zu sein. Der analoge Burst-Befehl wird im Anschluss einer digitalen DiSEqC-Nachricht gesendet, um auch analogen Geräten den Zugriff auf zwei unterschiedliche Satellitenpositionen zu ermöglichen.

Die untere Abbildung zeigt hierzu die typische Signalfolge einer DiSEqC-Datenübermittlung. Wie bereits erwähnt, wird der eventuell vorhandene 22-kHz-Dauerton zunächst unterbrochen. Nach einer kurzen Pause folgt die eigentliche DiSEqC-Nachricht, wie sie in den Abschnitten zuvor erläutert wurde. Nach wiederum einer kurzen Pause folgt nun der Tonburst für die analoge Wahl der Satellitenposition. Abschließend wird eventuell der 22-kHz-Dauerton für die analoge Wahl des Frequenzbandes wieder eingeschalten. Die Auswahl der Polarisationsebene erfolgt bei analogen Geräten wiederum durch die Höhe der Receiverspannung. Beide Systeme, d.h. die analogen Umschaltkriterien und die digitalen DiSEqC-Befehle, koexistieren also problemlos nebeneinander.

Datenübertragung im DiSEqC-Protokoll
Abbildung: Datenübertragung im DiSEqC-Protokoll

Schaut man sich das Tonburst-Signal für die Ansteuerung der Satellitenposition B genauer an, so könnte man es in diesem Fall tatsächlich für einen Binärcode halten. Der Tonburst für die Wahl der Satellitenposition B lässt als ein Byte mit acht Einsen und einem abschließenden Paritätsbit mit ebenfalls dem Wert “1” verstehen. Missverständlicher Weise wurde der Tonburst deshalb auch als Mini-DiSEqC bezeichnet, obwohl der Tonburst überhaupt keine digitalen Befehle sendet, sondern es sich strenggenommen nur um einen analogen Schaltbefehl handelt. Dies ist deutlich zu erkennen, wenn der Tonburst das Signal für die Wahl der Satellitenposition A sendet. Dabei handelt es sich um einen durchgehenden Ton, der keine Interpretation von einzelnen Bits zulässt.

Die Erkennung des Tonburst-Befehls erfolgt bei analogen Geräten meist über einen Tiefpassfilter. Digitale Geräte erkennen den Tonburst-Befehl anhand seiner typischen Charakteristik und wissen auf diese Weise, dass der DiSEqC-Datentransfer nun abgeschlossen ist. Toneburst hat also im eigentlichen Sinne nichts mit DiSEqC zu tun, obwohl viele DiSEqC-Schalter eben sehr wohl diesen analogen Tonburst-Befehl verstehen und entsprechend darauf regieren können!

DiSEqC-Version 1.0

Das Umschaltkriterium “Option”

In vielen Fällen ist es gar nicht nötig, dass Bauteile das gesamte Spektrum der DiSEqC-Befehle verstehen können. Oft ist die Interpretation nur eines weiteren Umschaltkriteriums ausreichend (zusätzlich zu den ohnehin bereits analog zu empfangenden Kriterien wie “Band”, “Polarisation” und “Position”). Zum Beispiel dann, wenn es um die Umschaltung zwischen mehr als zwei Satellitenpositionen geht.

Hierfür gibt es das Umschaltkriterium Option, das mit dem Befehl “Set S0A” die Wahlmöglichkeit A oder mit “Set S0B” die Wahlmöglichkeit B bietet. In Kombination mit dem Umschaltkriterium Position hat man somit die Möglichkeit vier unterschiedliche Schaltzustände zu erreichen und somit auch vier Satellitenpositionen anzusteuern. Die untere Abbildung zeigt hierzu die vier unterschiedlichen Möglichkeiten, wie mit Option und Position insgesamt 16 Schaltzustände erreicht werden können.

Darstellung des Signalflusses zur Auswahl der Satellitenpositionen im Multifeed mit Hilfe eines DiSEqC-Schalters
Abbildung: Darstellung des Signalflusses zur Auswahl der Satellitenpositionen im Multifeed mit Hilfe eines DiSEqC-Schalters

Für die Ansteuerung der vier Satellitenpositionen (d.h. für die Interpretation der DiSEqC-Befehle) ist ein spezieller DiSEqC-Umschalter mit vier Eingängen nötig. Auf welchen Eingang Sie dann welche Satellitenposition legen möchten, bleibt Ihnen überlassen. Hierzu finden Sie in den Einstellungen ihres DiSEqC-fähigen Receivers die Möglichkeit die Satellitenpositionen auf die Umschaltkriterien zu verteilen.

DiSEqC-Schalter zum Umschalten der Satellitenpositionen (LNB) in einem Multifeed
Abbildung: DiSEqC-Schalter zum Umschalten der Satellitenpositionen (LNB) in einem Multifeed
Ansteuerung von DiSEqC-Schaltern über die Steuervariablen "Position" und "Option"
Abbildung: Ansteuerung von DiSEqC-Schaltern über die Steuervariablen “Position” und “Option”

Beachten Sie, dass die Umschaltkriterien “Band”, “Polarisation” und “Position” auch mit analogen Geräten gesteuert werden kann. Für das Umschaltkriterium “Option” ist aber zwingend DiSEqC notwendig! Deshalb benötigen Sie für ein Multifeed mit mehr als zwei Satellitenpositionen immer einen DiSEqC-Umschalter. Die vier grundlegenden Umschaltkriterien, wie sie in der unteren Tabelle nochmals aufgeführt sind, sind in der DiSEqC-Version 1.0 implementiert. Jedes DiSEqC-1.0-fähige Gerät beherrscht diese vier Umschaltkriterien. Tatsächlich können die vier Umschaltkriterien mit nur einer einzigen DiSEqC-Nachricht gesteuert werden. Im nächsten Abschnitt mehr dazu.

Die vier Umschaltkriterien der DiSEqC-Version 1.0
Abbildung: Die vier Umschaltkriterien der DiSEqC-Version 1.0

DiSEqC in der Version 1.0 unterstützt die vier Umschaltkriterien “Option”, “Position”, “Polarisation” und “Band” mit denen Sie neben der Auswahl der Empfangsebene bis zu vier Satellitenpositionen ansteuern können.

Ansteuern von committed switches

Der häufigste Grund für das Übermitteln einer DiSEqC-Nachricht ist der Wechsel eines Senders. In einem Multifeed mit vier Satellitenpositionen sind dabei vier Umschaltkriterien mitzuteilen: “Option”, “Position”, “Polarisation” und “Band”. Man könnte hierfür vier DiSEqC-Nachrichten übermitteln. Dies wäre aber sehr ineffektiv. Für einen solch häufigen Fall, gibt es einen speziellen “Gruppen”-Befehl, mit dem alle Informationen auf einmal übertragen werden: der Befehl “write to port group 0”, der für spezielle Umschalter konzipiert wurde, für sogenannte committed switches. Solche committed switches finden sich bspw. in Multischalter wieder, um sowohl die Satellitenposition als auch die Empfangsebene auszuwählen.

Die DiSEqC-Nachricht für diese committed switches ist immer gleich aufgebaut und lautet”E0 10 38 Fx”. Zunächst teilt das Startbyte mit, dass ein Befehl vom Master kommt (E0). Anschließend spricht das Adressbyte alle schaltenden Komponenten an (10), insbesondere den committed switch im Multischalter. Nun folgt im Befehlsbyte der “write to port group 0”-Befehl (38). Das Datenbyte fordert im ersten Halbbyte zunächst auf, alle vorherigen Zustände bzw. Bits zu löschen (F). Nun können mit den vier Bits im letzten Halbbyte alle vier Umschaltkriterien neu belegt werden (x steht für eine beliebige Ziffer des Hexadezimalsystems).

"Write to port group 0" Befehl für Schalter vom Typ committed zur Direktbeschreibung des Sat-ZF-Pfades
Abbildung: “Write to port group 0” Befehl für Schalter vom Typ committed zur Direktbeschreibung des Sat-ZF-Pfades

Das erste Bit in diesem letzten Halbbyte x setzt das Umschaltkriterium “Option”. Für die Optionsmöglichkeit A erhält das Optionsbit den Wert “0”. Für die Optionsmöglichkeit B hingegen den Bitwert “1”. Das zweite Bit steuert das Umschaltkriterium “Position”. Hier gilt ganz analog: Der Bitwert “0” steht für die Position A und der Bitwert “1” für die Position B. Anschließend teilt das dritte Bit den Wert des Umschaltkriteriums “Band” mit. Mit dem Wert “0” wird die vertikale Polarisation angesprochen und mit dem Bitwert “1” die horizontal polarisierte Ebene. Abschließend enthält das letzte Bit die Information über das zu nutzende Frequenzband. Für das Tiefband muss das Bit den Wert “0” haben und für die Auswahl des Hochbandes den Wert “1”.

Bedeutung der Bits für den "Write to port group 0" Befehl für einen committed switch
Abbildung: Bedeutung der Bits für den “Write to port group 0” Befehl für einen committed switch

Sie sehen also, dass man mit nur einer DiSEqC-Nachricht alle vier Umschaltkriterien übermitteln kann. Die hierfür verwendeten Mikrocontroller müssten also lediglich eine einzige Nachricht interpretieren können. Hierfür ist keine sehr aufwendige Programmierung erforderlich. Deshalb bietet die DiSEqC-Version 1.0 eine sehr einfache und kostengünstige Möglichkeit, die grundlegenden Umschaltkriterien zu realisieren.

DiSEqC-Version 1.1 (uncommitted switches)

Die DiSEqC-Version 1.0 ist auf vier Umschaltkriterien begrenzt. Sie unterstützt maximal die Ansteuerung von vier Satellitenpositionen. Für mehr Möglichkeiten, müssen die Komponenten mehr als nur die DiSEqC 1.0 Spezifikationen unterstützen. In der Version 1.1 unterstützt DiSEqC vier weitere Umschaltkriterien, die zu 16 weiteren Schaltzuständen führen. Diesen Umschaltkriterien sind keine bestimmten Funktionen wie im Falle von Option oder Position zugeordnet.

Eingesetzt wird die DiSEqC-Version 1.1 bei einer Kaskadierung von DiSEqC-Umschaltern. Dabei wird zuerst ein Umschalter eingesetzt, der die speziellen Spezifikationen der DiSEqC-Version 1.1 unterstützt. Auf diese Weise kann man theoretisch einen der maximal 16 Eingänge auf einen Ausgang schalten. Da hierfür keine speziellen Umschaltkriterien definiert sind, spricht man bei solchen DiSEqC-1.1-Umschalter auch von uncommitted switches. An die Eingänge dieses Umschalters kann man nun jeweils einen Umschalter vom Typ committed anschließen, der dann die vier grundlegenden Umschaltkriterien “Option”, “Position”, “Polarisation” und “Band” schaltet.

Für jeden der 16 Eingänge des uncommitted switch hat man mit dem committed switch also die Möglichkeit vier Satellitenpositionen mit dem Umschaltkriterium “Option” und “Position” zu schalten. Somit ergeben sich maximal 64 Satellitenpositionen bzw. 64 LNBs, die DiSEqC in der Version 1.1 unterstützt.

Das englische Wort committed kann im Deutschen mit “an etwas gebunden sein” übersetzt werden. Im übertragenen Sinne bedeutet dies also, dass die Umschaltkriterien der committed switches an bestimmte Funktionen gebunden (z.B: das Kriterium “Band” mit der Funktion das Frequenzband auszuwählen). Die Umschaltkriterien von uncommitted switches sind der Wortbedeutung nach folglich nicht an bestimmte Funktionen gekoppelt. Sie können individuell mit beliebigen Aufgaben belegt werden (z.B. einen beliebigen Eingang mit dem entsprechenden Ausgang zu verbinden).

Ansteuern von Umschaltern vom Typ committed

Auch für den uncommitted switch gibt es eine spezielle DiSEqC-Nachricht, sodass mit nur einem Datentransfer der Umschalter geschalten werden kann. Die Nachricht ist analog zum Gruppenbefehl für den committed switch aufgebaut. Anstelle des “write to port group 0”-Befehls (38) müssen Sie lediglich den “write to port group 1”-Befehl (39) für den uncommitted Typ nutzen:

E0 10 38 Fx write to port group Befehl für Umschalter vom Typ committed
E0 10 39 Fx write to port group Befehl für Umschalter vom Typ uncommitted

"Write to port group 1" Befehl für Schalter vom Typ uncommitted zur Ansteuerung der Eingänge

Die vier Ziffern des letzten Halbbytes x steuern die bereits erwähnten 16 Schaltzustände, mit dem die verschiedenen Eingänge auf einen Ausgang geschalten werden. Siehe hierzu auch den Artikel Erweiterung von Multifeed-Analgen mit DiSEqC-Schaltern.

Bedeutung der Bits für den "Write to port group 1" Befehl für einen uncommitted switch
Abbildung: Bedeutung der Bits für den “Write to port group 1” Befehl für einen uncommitted switch

Bei einer Kaskadierung müssen Sie die Reihenfolge beachten, in der die Nachrichten gesendet werden. Zuerst müssen Sie die Nachricht für den uncommitted switch senden und anschließend die Nachricht für den committed switch. Je nachdem muss die Nachricht auch wiederholt werden, da ein dahinterliegender DiSEqC-Schalter eventuell die Nachricht noch gar nicht hatte empfangen können, da der davorliegende Schalter noch nicht durchgeschalten hatte.

Datenübertragung im DiSEqC-Protokoll mit Wiederholung einer Nachricht bei einer Kaskadierung von Schaltern
Abbildung: Datenübertragung im DiSEqC-Protokoll mit Wiederholung einer Nachricht bei einer Kaskadierung von Schaltern

Für die Kaskadierung von DiSEqC-Schaltern benötigen Sie Umschalter vom Typ committed, die die DiSEqC-Version 1.1 unterstützen.

DiSEqC-Universal-Umschalter

Es gibt spezielle DiSEqC-Universal-Umschalter mit denen Sie selbst festlegen können, ob der Umschalter nur auf den Positionsbefehl oder nur auf den Optionsbefehl reagieren soll (committed switch). Dementsprechend spricht man auch von einem Positionsschalter bzw. von einem Optionsschalter, mit dem Sie jeweils zwei Zustände schalten können. Der Positionsbefehl kann dabei sowohl in der digitalen Variante (als DiSEqC-Befehl), als auch in analoger Form (als Tonburst-Signal) verarbeitet werden. Für den Optionsbefehl ist hingegen zwingend eine DiSEqC-Nachricht erforderlich, da dieser nur in digitaler Form implementiert ist. Zudem können Sie den abgebildeten Universal-Umschalter so einstellen, dass er als uncommitted switch dienen soll. Im Artikel Erweiterung von Multifeed-Analgen mit DiSEqC-Schaltern ist ein Beispiel für den praktischen Einsatz solcher Schalter gezeigt.

DiSEqC-Universal-Relais als Optionsschalter zur Erweiterung einer bestehenden Multifeed-Sat-Anlage
Abbildung: DiSEqC-Universal-Relais als Optionsschalter zur Erweiterung einer bestehenden Multifeed-Sat-Anlage

DiSEqC-Version 1.2

Für das Steuern einer Drehanlage mit einem sogenannten Positionierer (engl. positioner) sind spezielle Befehle notwendig. Diese Befehle zur Motorsteuerung werden in der DiSEqC-Version 1.2 unterstützt. Dabei muss die Version 1.2. nicht zwangsläufig abwärtskompatibel zu der Version 1.1 oder zur Version 1.0 sein!

DiSEqC-Versionen 2.x

In den DiSEqC-Versionen 1.x ist es nur erlaubt bzw. möglich, dass der Master Nachrichten zu den Slaves sendet. Die Satellitenkomponenten selbst können einen vom Receiver erhaltenen Befehl bspw. nicht bestätigen oder näherer Informationen zu deren Spezifikationen senden. Gerade bei der Installation von Satellitenanlagen kann dies aber sehr hilfreich sein.

Deshalb ist in den DiSEqC Versionen 2.x vorgesehen, dass auch die angeschlossenen Komponenten Nachrichten zum Receiver senden können. Der Receiver kann dann bspw. alle notwendigen Einstellungen zum Ansteuern dieser Komponenten selbst vornehmen. Eine aufwendigere Installation von Hand kann somit entfallen.

Die Version 2.0 ist vergleichbar mit der Version 1.0, mit dem Unterschied, dass eben auch Slave-Komponenten Nachrichten an den Receiver senden können. DiSEqC 2.0 unterstützt prinzipiell nur die vier Umschaltkriterien “Option”, “Position”, “Polarisation” und “Band” und nicht zwangsläufig die erweiterten Umschaltkriterien der Version 1.1! Diese erweiterten Kriterien sind nur in der Version 2.1 verfügbar. Die Version 2.2 ermöglicht schließlich die bidirektionale Kommunikation mit Drehanlagen, sodass diese ihre angefahrenen Positionen auch bestätigen können.

Da bei Antworten von Slave-Komponenten immer der Master (Receiver) angesprochen sein wird, ist das Senden eines expliziten Adressbytes nicht nötig. Auch das Übermitteln eines Befehlbytes entfällt, da Slave-Komponenten grundsätzlich keine Befehle erteilen können (sonst wäre sie ja keine “Slaves” sondern “Master”). Somit besteht die Slave-Antwort immer nur aus einem Startbyte, gefolgt von Datenbytes. Abgeschlossen ist jedes Byte wieder mit jeweils einem Paritätsbit.

Quellen und weiterführende Literatur

https://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/0801_IEA/IEA_0801_M04/web/html/WebContent/u1/media/diseqc.pdf
https://de.eutelsat.com/files/live/sites/eutelsatv2/files/contributed/satellites/pdf/Diseqc/associated%20docs/update_recomm_for_implim.pdf
http://www.ti.com/lit/an/slva863/slva863.pdf
https://www.spaun.com/files/8df79_de_DiSEqC_fur_Techniker_.pdf
http://affon.narod.ru/difst/diseqc31.pdf