Transporte MPEG-2

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Transporte MPEG-2

• Paulo Martinelli Hemmlepp
• pmh_at_cin.ufpe.br

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Objetivos da aula

• Entender conceitos básicos de transmissão de
  áudio, vídeo e dados em TV Digital.

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Roteiro

• Conceitos Básico
• Multiplexação MPEG-2
• Tabelas MPEG-2
• Tabelas DVB

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Especificações MPEG-2

• Conjunto de 10 especificações
• ISO/IEC
• 13818-1 Systems.
• 13818-2 Video Coding.
• 13818-3 Audio Coding.
• 13818-6 Data Broadcast and DSMCC.
• 13818-7 Advanced Audio Coding(AAC).

A maior parte dessa aula vem desta especificação
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ANTES ALGUMS CONCEITOS
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Conceitos
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Elementary Stream

• Elementary Stream (ES) é um conjunto de
  bytes(fluxo de dados) de um tipo de dado
  específico.
• Áudio.
• Vídeo.
• Dados.

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(No Transcript)
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Packetized Elementary Stream

• Os fluxos de dados (ES) são divididos em pacotes.
• Esse pacotes são chamados de Packetized
  Elementary Stream (PES).
• A cada X número de bytes é adicionado um
  cabeçalho de 6 bytes.
• Isso permite
• Detecção de erros
• Multiplexação dos dados

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PES
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Agora que temos vários pacotes de ES diferentes,
eles tem de ser multiplexados para serem
transmitidos.
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Multiplexação MPEG-2

• Existem dois processos de multiplexação
• Program Stream
• Transport Stream

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Program Stream

• Apenas um programa é multiplexado.
• Conjunto de ES que tem um forte acoplamento
  temporal.
• O tamanho dos pacotes PES são variáveis e podem
  sem muito grandes.
• Mais difícil de decodificar devido a variação de
  tamanho dos pacotes.
• Ideal para ser usado num ambiente robusto.

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Onde Multiplexação Program Stream é Usada?

• Ideal para ser usado num ambiente robusto.

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Program Stream

• O tamanho dos pacotes PES são variáveis e podem
  sem muito grandes. Por quê?
• Em um filme, as partes lentas tem menos pacotes
  de vídeo do que as partes com muita ação.
• Então a velocidade de transmissão varia de acordo
  com o tipo de vídeo.
• Para o DVD é fácil alterar a velocidade de
  leitura do disco.

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Transport Stream

• Um ou mais programas podem ser multiplexados
  juntos.
• O tamanho do pacote é constante. Ideal para
  ambientes não robustos
• Fácil de detectar o início e fim do pacote.
• Mais fácil de detectar perda de dados.
• Mais difícil de desmultiplexar devido os vários
  programas.

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Transport Stream

• Pacotes do tamanho de 188 bytes.
• 4 bytes de cabeçalho
• Todo pacote começa com 0x47
• Fácil de detectar o início do pacote.
• Cada pacote que carrega um determinado ES tem o
  mesmo PID.
• Cada pacote tem um contador para que se detecte
  perda de pacotes.

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Transport Stream
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Pacote Transport Stream
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MPEG-2 Program Specific Information(PSI).
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Program Specific Information (PSI)

• Como o Transport Stream possuí vários programas e
  serviços, sua decodificação é mais complicada.
• É necessário Metadados para dizer ao
  decodificador o que decodificar.
• Para isso existe as Tabelas de Program Specific
  Information (PSI).

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Program Specific Information (PSI)

• Na verdade essas tabelas são pacotes
  padronizados.
• Possuem PID específicos.
• São transmitidos com uma certa regularidade.

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Tabelas Program Specific Information

• PAT
• CAT
• PMT
• NIT

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Program Specific Information

• Exemplos de PID específicos
• PAT (Program Association Table)
• ID 0
• CAT (Conditional Access Table)
• ID 1
• Pacote nulo
• ID 8191

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PAT (Program Association Table)

• Tabela que mostra todos os programas que o
  Transport Stream está carregando.
• Lista todas os IDs dos PMT (Program Map Table).

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PMT (Program Map Table)

• Lista todos os Elementary Stream que formam um
  programa.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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CAT (Conditional Access Table)

• Se o Transport Stream for criptografado, fornece
  informações de como o decodificador pode
  descriptografar.

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NIT(Network Information Table)

• Informações de modulação.
• Freqüência.
• Nome da operadora de rede.

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DVB Service Information(SI)
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Tabelas Service Information(SI)

• Além das tabelas definidas no padrão MPEG-2, cada
  padrão de TV Digital define novas tabelas.
• Entre elas temos as Tabelas de Service
  Information definidas no padrão de TV Digital DVB.

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Padrão DVB

• Tabelas
• SDT - Service Description
• EIT - Event Information
• TDT - Time and Date
• AIT (Application Information Table)
• BAT - Bouquet Association
• RST - Running Status
• ST - Stuffing Tables

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Service Description Table

• Lista o nome e outras informações de todos os
  serviços que estão no Transport Stream.

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Event Information Table

• Possui informações sobre o evento atual e dos
  eventos passados e futuros.
• Horário de início
• Duração
• Descrição
• Útil para fazer um EPG (Eletronic Service Guide).

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Aplication Information Table

• Informações sobre uma aplicação (Java) associada
  a um programa.
• Qual classe é a principal.
• Nome da aplicação.

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AIT
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Time and Date Table

• Manda a hora e a data.
• Quase todo STB usa essa tabela para sincronizar
  seu relógio. O usuário não tem nem como ajustar o
  relógio do mesmo.

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(No Transcript)
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Referências

• http//www.interactivetvweb.org/
• http//dvbsnoop.sourceforge.net/
• http//www.videolan.org/vlc/
• http//www.coolstf.com/tsreader/
• http//erg.abdn.ac.uk/research/future-net/digital-
  video/mpeg2-trans.html
• Especificações MPEG-2 e DVB-MHP