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El consorcio DVB
Consorcio de mas de 300 entidades Broadcasters, fabricantes de equipos, operadores
de red, entidades reguladoras, desarrolladores de software
Mas de 35 países…
Desarrollo de especificaciones para transmisión de TVDi
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El consorcio DVB
Especificación -> Estándar (ETSI, CENELEC…)
Desarrollado por y para la industria Se crea en 1992 como una iniciativa europea,
pero a día de hoy se utiliza en países de todo el mundo (54 en noviembre 2004)
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Un poco de vocabulario DVB…
Elementary Stream Event Service Multiplex Bouquet Network
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Elementary Stream
Un Elementary Stream (ES), es un stream de video, audio o datos binarios codificados en MPEG-2
Cada ES viaja en un PID diferente
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Event
Como primera aproximación podemos decir que un evento es un programa de televisión.
Contiene varios ES, que pueden ser de tipos diferentes o no.
En realidad hay eventos de muchos tipos (programas de TV, radios digitales…)
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Service
Un servicio es un canal de TV (no necesariamente)
Un servicio ofrece varios eventos, uno detrás de otro
El número de ES puede variar en el tiempo, así como sus características
MPEG-2 llama program a lo que DVB llama service
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ServiceConjunto de ES agrupados lógicamente
•Video Streams
•Audio Streams
•Data Streams
•SI
•Datos privados
•DSM-CC OC
•Aplicaciones
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Multiplex
Conjunto de servicios multiplexados en MPEG-2
Cada multiplex viaja en una frecuencia diferente
Bit rate < 40 Mbits/s Depende del medio de transmisión al que esté
destinado…
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Multiplex
Ejemplo:
Video 3-5 Mbps
Audio 0.2 Mbps
DSMCC 1 Mbps
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Bouquet
Grupo de servicios (“canales de tv”) agrupados lógicamente (paquete de fútbol, paquete de cine...)
De esta manera podemos tener en cada paquete mas canales o menos de los que caben en un multiplex, y seguir manteniéndolos ordenados sin bajar la eficiencia
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Network
Cada operador tiene una red BBC, Canal Satélite, Sky...
Cada operadora puede transmitir mas de un multiplex
No es necesario que la operadora sea propietaria del medio de transmisión
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Paquetes MPEG-2
Los flujos elementales de datos se dividen en paquetes.
Un paquete es una agrupación de bits del mismo tipo (video, audio, datos…)
Paquetes en función de la aplicación Longitud variable Longitud fija
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Paquetes MPEG-2
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Paquetes MPEG-2Multiplexación Estadística
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Paquetes MPEG-2Extensibilidad del Sistema
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MPEG-2 Elementary Stream
Hemos visto que un ES puede ser de tipos muy variados (video, audio, subtítulos, aplicaciones interactivas…)
ES de Vídeo y Audio Unidad de Presentación (UP) Unidad de Acceso (UA)
Forman el elementary stream (VES o AES)
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MPEG-2 Elementary Stream
Vídeo
Audio
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Sincronismo Audio/Vídeo
PTS (Presentation Time Stamps) Las Unidades de Presentación de Audio y Vídeo,
raramente coinciden APU de 1152 muestras a 44100 muestras/segundo duran 26.12
ms VPU a 25 Hz duran 40 ms
Necesidad de indicar el tiempo en que la UP ha de mostrarse.
PTS diferentes para vídeo y para audio. Varios programas en una sola trama, imposible ajustar
tiempo de presentación y tiempo de llegada
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Sincronismo Audio/Vídeo
DTS (Decoding Time Stamps) Las Unidades de Acceso son de diferentes
tamaños y su tiempo de decodificación es diferente.
Solo aparecen en las tramas de vídeo
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Packetised Elementary Stream (PES)
El siguiente paso en la multiplexación es convertir cada Elementary Stream en paquetes PES (Packetised Elementary Stream)
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Paquetes PES
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Paquetes PES
Longitud Variable < 64 Kbytes Campos PES
Packet Start Code (0x01) Stream Id
Vídeo MPEG-2, Audio MPEG-2, Teletexto, DSMCC, subtitulos…
PTS y DTS PES scrambling control
Vídeo y Audio siempre en PES
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Transport Stream vs Program Stream
MPEG-2 define dos maneras de construir la trama de datos Transport Stream
Paquetes pequeños y de longitud constanteBroadcast (medio propenso a errores)
Program StreamPaquetes grandes y de longitud variableAlmacenamiento en medios sin perdidas
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Transport Stream vs Program Stream
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Transport Stream
TS Paquet -> 188 bytes (4 cabecera obligatoria)
Orientado a medios con perdidas Broadcast DVB y ATSC Corrección de errores (aunque luego hay que añadir más)
Permite multiplexar varios programas, a diferencia del Program Stream
Complejidad dividida en capas
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PES into TS Packets
Dos premisas: 1.- Primer byte del paquete PES ha de ser el primer byte del payload 2.- Cada paquete de transporte solo puede llevar datos de un PES
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Transport Stream Packet
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Transport Stream Packet
Campos Cabecera Obligatoria Sync = 0x47 PID
ES => PID8175 valores posibles, 17 reservados
Transport Scrambling Control Continuity Counter Payload Unit Start Indicator
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Transport Stream Packet
Campos cabecera Campo Adaptación Stuffing Bytes PCR (Program Clock Reference) 42 bits
Recupero el reloj del codificador a partir de estas muestras
Cada servicio tiene sus PCRsViaja en un PID específico, o en un PID ocupado por
un elementary stream (normalmente de vídeo)
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PCR (Program Clock Reference)
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Program Specific Information
Señalización para la correcta decodificación de la trama de transporte
Tablas de Información de Servicio (Service Information Tables) PAT (Program Association Table) PMT (Program Map Table) NIT (Network Information Table) CAT (Conditional Access Table)
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PMT (Program Map Table)
PID indicado por la PAT Hay varias. Una para cada programa presente
en el Transport Stream Nos dan información sobre el contenido de
los elementary streams asociados a cada programa PID en el que viaja cada ES Tipo de ES (video, audio, datos…) Descriptores asociados al ES
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PAT (Program Association Table)
PID = 0 Es única para cada Transport Stream Indica en que PID viajan las tablas PMT de
cada uno de los programas
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NIT (Network Information Table)
Es una Tabla Opcional Transporta información de red (tipo de
modulación, frecuencia…) PID
Fijo en DVB (PID = 0x10) Determinado por la PAT en MPEG-2 (en caso de
estar presente conforma el programa 0 del TS)
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CAT (Conditional Access Table)
Información sobre acceso condicional Solo es obligatoria en caso de que algún
elementary stream esté encriptado PID = 1
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Program Specific Information
Tablas embutidas en Secciones MPEG-2 Una tabla se divide en varias secciones (256
como máximo) siendo cada sección de 1024 bytes, excepto las secciones privadas que pueden tener hasta 4096 bytes.
Secciones Privadas => Garantizan la extensibilidad del protocolo
Cada tabla viaja en un PID (en algunos casos fijos y en otros variables)
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Secciones into TS Packets
Las tablas se dividen en secciones que son las que son embutidas en los paquetes del TS
Tabla SI
PID x
Sección 1 Sección 2 …
table_id, section_number, version_number…
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Secciones into TS Packets
Al contrario que los PES las secciones pueden empezar en cualquier punto del paquete de transporte. Point_field: Es el primer byte del payload, y indica la
posición en que comienza la sección.
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PAT, PMT Tunning
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Información de Servicio DVB
Obligatorias: SDT EIT TDT
Opcionales BAT EIT (otras) RST TOT ST
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Tablas Obligatorias DVB
SDT (Service Description Table) Una para cada TS Información de los servicios transportados
EIT (Event Information Table) Una EIT para cada servicio Información del programa actual y siguiente
TDT (Time and Date Table) Se utiliza para sincronizar el reloj interno del IRD