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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