Sistema Multiplex e información de Servicio

Transcripción

1 ISDB-T seminario técnico (2007) en Argentina Sección 5 Sistema Multiplex e información de Servicio Junio, 2007 Digital Broadcasting Expert Group () Japón Yasuo TAKAHASHI (Toshiba) 1

2 Prefacio El tema de esta sección es la cobertura de servicios multiplex y el control de información del sistema ISDB-T. Esta función se posiciona entre la codificación de la fuente y la codificación de la transmisión. Por lo tanto, es necesario entender la estructura/funcionamiento del sistema Multiplex y el servicio de información, para poder introducirse al sistema ISDBT Como Ustedes saben, el sistema Multiplex y parte del PSI (Program specific information Información específica del programa) se especifica casi en base al sistema MPEG-2; y ARIB especifica otro PSI y Servicio de Información (SI) referidos al sistema DVB-SI Pero, también están incluidas especificaciones específicas para soportar el sistema ISDB-T En éste seminario, mi deseo es que los participantes entiendan a grandes rasgos el MUX y el SI, y también la relación entre el sistema de codificación y el sistema de transmisión. El servicio one-seg es una característica única del ISDB-T, y fácil de comprender, por lo que, se prepararán por aparte, textos para las bases técnicas de la recepción parcial 2

3 Contenido Multiplexing (1) Transmisión digital y Multiplex (2) Sistema Multiplex (Sistema MPEG-2) Especificaciones de PSI/SI (3) Program Specific Information(PSI Información específica de programa) & Service Information(SI Información de servicio) (4) PSI (5)SI (6)Operación de PSI/SI (7) Operación de PSI/SI para DTTV (nota) el contenido de este pequeño curso es solo una parte del estándar 3

4 Transmisión digital y Multiplex 4

5 Transmisión digital y sistema Multiplex Funciones y características del Multiplex Funciones Función Multiplex Servicios/programas/componentes plurales multiplexados en transmisión El formato de señal es común para cualquier clase de servicio, programa y componente Libre para el medio de transmisión Función de sincronización Sincronización entre el lado de transmisión y el de recepción Sincronización entre los componentes del programa ( video, audio) Función de selección Servicio de información para selección de servicios y programas Características Flexibilidad Soporta cualquier servicio, programa y componente Expansibilidad Aplicable para nuevos componente de programas 5

6 Transmisión digital y sistema Multiplex Estructura de transmisión Digital Servicio Servicio de TV Servicio de Audio Servicio de datos Servicio EPG Común para transmisión de media Audio codificado (STD-B32) Video codificado (STD-B32) Sistema codificado(std-b25) Datos codificados (STD-B24) PSI/SI (STD-B10) Sistema multiplexado STD-B32 ISO/IEC ) Diferente para cada media Transmisión digital terrestre de audio (STD-B29) Transmisión digital terrestre de TV (STD-B31) Transmisión digital BS/banda ancha CS (std-b20) Transmisión Transmisión digital terrestre de audio Transmisión digital terrestre de TV BS Banda ancha CS 6

7 Transmisión digital y sistema Multiplex Formato de señal para transmisión Digital Audio ES Video ES Datos (flujo) Datos (archivo) Datos (carousel) SI PSI Información para codificación PES Sección (nota) formato de señal de PES, y Sección, el área se define en ARIB STD-B32, basado en el sistema MPEG-2 (nota) PSI está definido en STD-B32 y en STD B10. En STD-B32, solo se define a grandes rasgos relacionado al sistema MPEG -2 7

8 Sistema MPEG-2 ISO/IEC ITU-T Rec. H ARIB STD-B32 Part.3 8

9 Sistema MPEG-2 2 clases de sistema múltiplex Alcance del MPEG-2 Video (ISO/IEC ) Alcance del sistema MPEG-2 (ISO/IEC ) video audio Video codificado Audio codificado video ES Audio ES paquetización paquetización Video PES Video PES MPEG-2 Multiplex MPEG-2 Transport Stream () Alcance del MPEG-2 Audio (ISO/IEC ) MPEG-2 PS Multiplex MPEG-2 Program stream (PS) 9

10 Sistema MPEG-2 Formato de señal Multiplex (,PS) (Transport Stream) El paquete PES se divide en paquete Usados para transmisión y grabación donde puedan ocurrir errores. Programas plurales se multiplexan en 1. Usado para transmisión digital PS (Program Stream) Flujo de señal de paquetes plurales PES Usados para transmisión y grabación en condiciones libres de errores Multiplex 1 programa Compatible con MPEG-1 Usado para paquetes media como DVD 10

11 Sistema MPEG-2 formato de señal antes de Multiplexar (ES,PES, sección) ES (Elementary Stream) Flujo de Video y audio codificado PES (Packetized Elementary Stream) Paquetización video y audio ES en unidad definida (cuadro de video, bloque de audio,etc) Paquete de longitud variable Formato de interfase a PS Sección Formato de señal para PSI/SI Longitud variable Usado solo para 11

12 Sistema MPEG-2 Relación entre y PS transport stream () paquete PID = k paquete PID = m paquete PID = k paquete PID = m paquete PID = n PES paquete back header PES PES PES program stream (PS) back back back Program End code 12

13 Sistema MPEG-2 Método de multiplexado 184byte Video PES header 188byte header header header header Audio PES header 13

14 Sistema MPEG-2 header y payload del paquete Paquete Transport stream() Sync. bit Header del paquete(4 byte) PID byte payload (+campo de adaptación) PID (identificador del paquete) En el payload se almacenan: PES dividido(video, audio,etc) o sección de datos (PSI,SI,etc) 14

15 Sistema MPEG-2 Área Payload del paquete Sync. bit 8 Header del paquete (4 byte) byte payload (+campo de adaptación) Control del Campo de Adaptación payload Campo de Adaptación 15

16 Sistema MPEG-2 Proceso para convertir de PES a Solo un paquete PES es dividido en paquetes plurales del mismo grupo PID Indicador de la unidad de arranque Payload en ON ; arranca el primer byte del PES En el último paquete, los datos de la materia se insertan para ajustar la longitud del paquete Payload indicador de unidad de inicio =1 header PES header header header Datos de la materia (campo de adaptación) 16

17 Sistema MPEG-2 Proceso para convertir de Sección a Los datos plurales de la sección son transmitidos en el mismo paquete PID Indicador de unidad de inicio Payload en ON una nueva sección arranca en este paquete (indica el punto de inicio con un pointer) Payload indicador de unidad de =1 header pointer Sección 1 header header pointer Sección 2 Sección 3 stuff (0xFF) Payload indicador de Unidad de inicio =1 17

18 Control de Transmisión en el Sistema MPEG-2 Asignación Indirecta de PID por PSI PID=0 a video 0 PAT b audio x PMT a video c data PAT Programa No. #1, PMT_pid=x r Programa No. #2, PMT_pid=y Tabla de asociación de programas : : PMT (programa No. #1) Video_pid = a Audio_pid = b Datos_pid = c Tabla de mapeo de programas : PSI(PAT,PMT, etc) son transmitidos repetitivamente 18

19 Control de Transmisión en el Sistema MPEG-2 Tabla PSI Las 4 tablas abajo indicadas se definen como Programa Especifico de Información PAT: Program Association Table PID=0x0000(fijo) Asigna el programa PID del PMT incluyéndolo en el PMT: Program Map Table El PID se asigna indirectamente por el PAT Asigna el PID de los Componentes que construye el programa de TV (video,audio, etc) Asigna el PID de la información para codificar (ECM) en caso de que esté disponible el sistema de acceso condicional NIT: Network Information Table El PID se asigna por el PAT(Por el rile del SI, PID se fija a 0x0010) Asigna el parámetro de la red (los detalles se definen en SI) CAT: Conditional Access Table PID=0x0001(fijado) Asigna el PID para la información referente a la codificación (EMM) 19

20 Método de sincronización del Sistema MPEG-2 STC y Time stamp transmisor receptor an pon tan アンポンタン audio video データ data P PE S P PE S P PE S MUX PCR RCVR P PE S P PE S P PE S audio video data アンポンタン an pon tan STC STC 1 Fije el STC en ambos lados 2 Sincronice ambos STC por el PCR transmitido por el 3 Basado en el STC, se adjunta el P a los datos PES 20

21 Método de sincronización del Sistema MPEG-2 STC y transmisión del time stamp PCR Calibración del STC PCR_base(dígito superior): numero de conteo de reloj 90KHz (33bit) PCR_ext(dígito inferior): numero de conteo de reloj 27MHz (9bit) Trnasmisión Adaptación del paquete El período de transmisión es no mayor a 0.1 segundos P/D P D Numero de conteo de reloj 90KHz (33bit) transmisión Header del paquete PES El período de transmisión es no mayor a 0.7 segundos 21

22 Transport packet Formato de señal usado en el Sistema MPEG-2 Estructura del paquete Como ejemplo, se muestra la estructura del paquete, para detalles referirse al ARIB STD-B32 Sync. bite 8 Indicador de Transport error 188 byte Paquete header(4 byte) Paquete 1 ID Prioridad de Transport Control de Indicador de inicio de codificación de Payload unit Transport Longitude campo de flag Adaptación Campo de Adaptación 4 Campo de control de Adaptación Campo opcional Campo de Adaptación y/o payload Indicador de Continuidad Byte de relleno Indicador de Discontinuidad Indicador de prioridad de Elementary stream Indicador de acceso aleatorio PCR res OPCR res Conteo regresivo de empalme 8 Datos privados Extensión de de Transport campo de Adaptación 22

23 Control de Transmisión (PSI) y Servicio de información(si) 23

24 PSI/SI relación entre PSI y SI PSI SI función Selección de señal desde MPEG-2 Soporte de selección del programa Soporte plural Identificación únicamente por _id si(transmisión por plural) Soporte de programa de tiempo ninguno si(programa) Formato de información tabla tabla Formato de señal sección sección Estilo de Transmisión Transmisión repetida Transmisión repetida especificación ISO/IEC ARIB STD-B10 referencia - ISO/IEC alcance Usado para cualquier media Transmisión PSI Basado en PSI, extendido para servicio de transmisión SI 24

25 PSI/SI Tabla y Sección La información de PSI/SI se denomina tabla Tabla Toda la información para una función específica La función de la tabla se identifica por table_id Juego de sub tablas Sub tabla Información sobre algo específico de la tabla La extensión Table_id designa la clase de información Los datos PSI/SI se transmiten como formato de sección Sección Formato de señal para dividir y transmitir datos de tabla (sub table) Descriptor Formato de señal de grupo bajo para insertar una sección en otra sección Usado para descripción de un campo opcional de una sección 25

26 Formato de señal usado para PSI/SI Sección Audio ES Video ES Datos (flujo) Data (archivo) Data (carousel) SI PSI Información para codificación PES Sección (nota) el formato de señal PES, y Sección de área, se define en ARIB STD-B32, basado en el sistema MPEG-2 (nota) PSI se define en STD-B32 y en STD B10. En STD-B32, solo se define a grandes rasgos relacionado al sistema MPEG -2 26

27 Formato de señal usado para PSI/SI Estructura de la Sección (referencia ARIB STD-B32 Parte 3, sección 3.2) Header Tabla id Sección indicador de sintaxis 1 11 Sección longitud Tabla id extensión 11 Versión número Actual next Indica- - tor Sección número Ultima sección número Seccion de Datos Longitud variable (8N) CRC 32 descriptor 27

28 Formato de señal usado para PSI/SI Estructura del Descriptor (referirse a ARIB STD-B32 Parte 3, sección 3.5) Descriptor tag Descriptor longitud Descriptor data 8 8 Longitud variable 28

29 Control de Transmisión (Program Specific Information;PSI) ISO/IEC ITU-T Rec. H ARIB STD-B32 part 3 29

30 Función del PSI Asignación indirecta del PID PID=0 a video 0 PAT b audio x PMT a video c data PAT Programa No. #1, PMT_pid=x r Programa No. #2, PMT_pid=y Tabla de asociación de programas : : PMT (programa No. #1) Video_pid = a Audio_pid = b Data_pid = c Tabla de mapeo de programas : PSI(PAT,PMT, etc) se transmiten en forma repetitiva 30

31 Formato de señal del PSI PSI Audio ES Video ES Datos (Flujo) Data (archivo) Data (carousel) SI PSI Información para codificación PES Sección 31

32 PSI Su tabla y funciones Tablas que están definidas en ISO/IEC tabla_id 0x00 0x01 0x02 tabla PAT (Program Association Table) CAT (Conditional Access Table) PMT (Program Map Table) función Paquete PAT identificador designado para paquete, que transmite PMT relacionado al programa por transmitir. Paquete CAT identificador designado para paquete, que transmite información individual sobre información referente a la transmisión cargada. Paquete PMT identificador designado de paquete y paquete identificador de los paquetes, que transmiten información común sobre información referente a la transmisión cargada, que transmite cada señal codificada comparada al programa transmitido pid 0x0000 0x0001 Indirectamente designado por PAT Tabla que está reservada por ISO/IEC, y definida por la regulación de radio tabla_id 0x40 0x41 tabla NIT (Network Information Table) función Información para transmisión pid 0x

33 Service information(si) Información de servicio ARIB STD-B10 33

34 Función del SI Suplemento del PSI, control del receptor Función del EPG( Electronic Program Guide) BS-hi BS-2 BS-1 時刻 番組名 番組の説明 10:00 ドラマ 第 3 章 菓子のこころ : 趣味講座 ハンドクラフト 11:00 歌のヒットパレード出演 : 娘 X X X ほか : お昼のニュース 地下鉄事故 警察不祥事 ほか 12:00 +1:00 お昼のバラエティ 今日のテーマ : 出演 : 夫 子 34

35 Formato de señal del SI SI Audio ES Video ES Datos (flujo) Data (archivo) Data (carousel) SI PSI Información para codificación PES Sección 35

36 PSI/SI Unidad de información en transmisión digital Own network network Other network network NIT Own Other BAT Program channel Program channel Program channel Program channel Program channel Program channel Program channel Program channel Program channel SDT Channel information Channel information Channel information Channel information Channel information Channel information Channel information Channel information Channel information program program program program program program program program program program program program program program program program program program EIT program program program program program program program program program program program program program program program program program program 36

37 PSI/SI Estructura de tabla PSI/SI Definido en MPEG-2 PID = 0 PID = 0x0010 ARIB specify PID = 0x0010 PID= 0x0024 PAT NIT Original network NIT Other network Network information BIT PID = 0x0011 PID = 0x0022 PID = 1 PID = 0x0011 PID = 0x0011 BAT PCAT CAT SDT Original SDT Other Service description PID = 0x0014 TDT PID = 0x0014 TOT PID=asigado po PAT PMT PID = 0x0012 *1 EIT Original (current/next schedule) PID = 0x0012 *1 EIT Other (current/next schedule) Event information PID = 0x0013 RST PID = 0x0025 NBIT PID=0x1,0x10,0x14 ST PID = 0x0025 LDT *1:for digital terrestrial TV broadcasting, use 0x0012,0x0026,0x0027 as PID 37

38 SI definición de programa y evento en transmisión digital Identifica el canal del programa Identifica la red (considerando la re-transmisión, la identifica por medio de network_id antes de la re-transmisión) Identifica la plural en la red por medio de _id Identifica el canal del programa en por medio de service_id (program_number) (original_network_id/_id/service_id) Identifica el evento del programa Unidad que muestra el evento del programa ( tal como novela, deporte, etc) Identifica el evento del programa por medio de event id (original_network_id/_id/service_id/event_id) 38

39 La Tabla SI y sus funciones(1) Tablas especificadas basadas en DVB-SI tabla_id 0x42 0x46 0x4A 0x4E~ 0x6F 0x71 0x70 0x73 0x72 tabla SDT (Service Description Table) BAT (Bouquet Association Table) EIT (Event Information Table) RST (Running Status Table) TDT (Time Date Table) TOT (Time Offset Table) ST (Stuffing Table) función Transmite información relacionada a canales organizados tal como nombre de canales organizados y nombre de la compañía transmisora. Da información relacionada al bouquet (grupo de canales organizados) tal como nombres de los bouquets y canales organizados incluidos. Da información relacionada a programas tales como nombre del programa, fecha de transmisión, y contendidos de la explicación. Instrucciones del estatus de los programas en ejecución Instrucciones de la fecha y hora presentes. Instrucciones de la fecha y hora presentes, y la designación de la diferencia de la hora entre el tiempo presente y la indicación del tiempo para los humanos. Invalidar la tabla pid 0x0011 0x0011 0x0012 0x0026,0x0027 0x0013 0x0014 0x

40 La Tabla y sus funciones(2) Especificaciones originales ARIB tabla_id 0xC2 0xC4 tabla PCAT (Partial Content Announcement ) BIT (Broadcaster Information ) funciones Anuncio de contenidos parciales en data broadcasting Unidad designada del broadcaster y parámetro de transmisión de SI de cada unidad de broadcaster. pid 0x0022 0x0024 Especificaciones originales ARIB (para index de programación) table_id tabla funciones pid 0xD0 LIT (Local Event Information ) Da información relativa a eventos locales, tal como discriminación (tiempo), nombre y explicación del evento local ( escenas, etc.) en el programa. 0x0020 0xD1 ERT (Event Relation Table) Indica la relación entre programas o eventos locales, tal como grupos y atributos de programas y eventos locales. 0x0021 0xD2 ITT (Index Transmission Table) Describe la información relativa al índice de la programación cuando se está enviando el programa. (nota) NBIT y LDT solo se usan para transmisión de comunicación satelital (CS), por lo cual, no se ve en éste seminario 40

41 FIN del Seminario #5 Muchas Gracias por su atención 41