MPEG (PSI/SI)

Vanessa Cuesta Palacios Tutor: Ing. Luis Cuadrado MPEG (PSI/SI)

ENFOQUE DE LA PRESENTACIÓN Fig1 . Proceso de transmisión y recepción de señales de TV. [1]

MPEG-2 Estándar genérico definido por el comité MPEG (Motion Picture Expert Group). Historia: MPEG desarrolló el primer estándar de compresión digital común para el audio y el vídeo, el ISO 11172 (MPEG-1). Se agregó un sistema de codificación de audio y video para la transmisión y almacenamiento en diferentes formatos digitales. El resultado fue el estándar: ISO/IEC13818-1/ ITU-T Rec H.222 (MPEG-2)

MPEG-2 Fig2 . Norma MPEG: Estructura de Datos MPEG-2 se describe en ISO/IEC13818-1 [2]

¿ Qué es MPEG2-Systems ? Fig3 . Contenido de unTRANSPORT STREAM.[1]

Packetised Elementary Streams ( PES ) Elementary Streams ( ES ) Trasport Streams ( TS ) Las señales de video y audio comprimidas se llaman flujos elementales o Elementary Streams [ES]. Para construir programas, hace falta un sistema de asociaciones entre ellos que aporte sincronización de los diferentes flujos. MPEG-2 da solución a este problema, multiplexando los diferentes ES para obtener un Transport Stream [TS]. El TS será el único flujo de información que se enviará por el canal y por lo tanto, además de contener diferentes Elementary Streams (ES) multiplexados, también llevará información que permita localizar estos ES y demultiplexarlos de manera sincronizada.

Cómo se relaciona ES, TS Y PES El proceso para obtener un TS a partir de un ES, pasa por adaptar estos ES a paquetes del tipo Packetised Elementary Streams (PES). Para ello se divide cada ES en trozos. Cada trozo es llamado PES. Paquetes de longitud variable. Longitud máxima 64 Kbytes. Fig4 . Relación entre TS, PS y PES. [2]

Transport Stream [TS] Fig5 . Estructura del TS. [2]

Packetised Elementary Streams (PES) Paquetes de longitud variable. Longitud máxima 64 Kbytes. Fig6 Relación entre TS, PS y PES. [2]

Packetised Elementary Streams (PES) Fig7 . Estructura de un paquete PES. [2]

Packetised Elementary Streams (PES) Fig8 . Estructura de un paquete PES. [2]

DVB (Digital Video Broadcasting) En 1993 aparece el proyecto DVB (Digital Video Broadcasting) como respuesta a las necesidades de proporcionar un formato común que permitiera la difusión de televisión Digital. DVB utiliza el MPEG-2 como estándar de compresión de audio y video. Definió las técnicas de modulación y métodos de codificación para la corrección de errores, que permitan la transmisión vía satélite, cable y terrestre (DVB-S, DVB-C y DVB-T).

¿ Qué son las tablas PSI/SI? Se necesita una serie de tablas de datos para que la información contenida en los transport streams (TS) pueda ser recibida correctamente por los terminales. Dichas tablas posibilitan la sintonización automática de los terminales, la localización de programas, la creación de la guía electrónica de programas. Existen dos tipos de tablas de Información de Servicio: PSI (Program Specific Information) definidas por MPEG-2 y relativas a un solo programa. SI (Service Information) definidas por DVB y que son relativas a un flujo de transporte.

¿Qué es PSI (Program Especific Information)? Estas tablas PSI, suministran al decodificador información del sistema como: parámetros de red, TS y ES de cada programa, mecanismos para identificar el contenido de cada paquete, parámetros de acceso condicional, entre otros. Las tablas que componen la PSI son: PAT (Program Association Table) Correspondencia de PID. PMT (Program Map Table) Crea un mapa de relaciones entre el programa y los componentes que lo forman. CAT (Condicional Access Table) Suministra la asociación entre uno o más sistemas de acceso condicional. Información Adicional: Private sections . Transporta datos privados. Descriptores . Introduce información adicional de forma estandarizada sobre el TS.

¿Qué es SI ( Service Information )? Proporciona más información que la definida por las tablas PSI. Informa sobre la guía electrónica de programas (EPG electronic program guide ), servicios disponibles, los eventos de cada servicio, las descripciones textuales y técnicas de cualquier elemento. Entre algunas de las tablas que componen la SI son: NIT (Network Information Table), BAT (Bouquet Association Table), SDT (Service Description Table), EIT (Event Information Table), RST (Running Status Table) , TDT (Time and Date Table) , TOT (Time Offset Table) , ST (Stuffing Table) , SIT (Selection Information Table), DIT (Discontinuity Information Table).

NIT (Network Information Table) Incluye identificadores de TS que contienen información relacionada con las condiciones físicas de trasmisión , entre algunas de ellas tenemos: frecuencias de canal, características de modulación, etc. Esta información quedará almacenada en la memoria no volátil de los receptores. Fig9 . Estructura de una tabla NIT. [1]

SDT (Service Description Table) Contiene datos que describen los servicios: nombres de servicios ( service name ), el proveedor de servicios ( service logo info , etc. Los servicios pueden pertenecer a un mismo transport stream (actual) o ser una referencia a otros (other). Fig10 . Estructura de una tabla SDT. [1]

Event Information Table (EIT) Contiene datos relativos a eventos o programas. Los terminales usan la información del EIT para presentar los EPG y permitir la grabación de programas. Existen dos tipos: EIT[schedule].- El identificador de evento (event_id ) tiene que ser único en el servicio. Esta tabla tiene toda la información de los programas dentro de 8 días. Fig11 . Estructura de la tabla EIT. [1] EIT[p/f].- Estas tablas contienen únicamente información sobre el programa actual (EIT present) y sobre el siguiente (EIT following). Cuando el programa actual termina y comienza el siguiente programa, la tabla se actualiza.

Información para el RECEPTOR Para que un receptor, pueda sintonizar un canal específico, los terminales tienen tablas de frecuencias. Para poder formar estas tablas, los terminales tienen la función: “Initial Scan” y “Re-scan”. Fig12. Tablas de Frecuencia para los canales en Tokio, en una determinada área. [1]

¿cómo los diferentes terminales identifican qué paquetes necesitan? Para responder esta pregunta es necesario conocer la Tabla PMT ( Program Map Table). Esta tabla especifica el PID (Packet ID) de cada programa. Fig13 Red de radiodifusión satelital. [1]

PMT: Program Map Table Los terminales utilizan las tablas PMT para sintonizar un canal y reconocer qué paquetes necesitan . Cabe recalcar que esta tabla además contiene métodos para la protección de información de los programas. Ahora nuestra atención se centra en saber cómo los terminales obtienen la tabla PMT que ellos necesitan, para lograr esto los terminales hacen uso de la tabla PAT (Program Association Table). Esta especifica el PID de los paquetes PMT en el Transport Stream (TS). Fig14 . Estructura de una tabla PMT y PAT. [1]

Obtienen todas las tablas NIT de la localidad y sintonizan una frecuencia determinada y obtienen los TS. Obtienen la tabla PAT y conocen el valor PID de la Tabla PMT. Obtienen la tabla PMT y conocen los PIDs de los paquetes de video y audio (PCR, ECM). Encuentran los paquetes específicos desde el TS. Decodifican la información de audio y video. Muestran la información de audio y video. Proceso que realizan los receptores

Proceso que realizan los receptores Fig15 . Información para el receptor. [2]

Bibliografía [1] ASAMI, Satoshi; “MPEG Signals (PSI/SI, NIT, EPG)”; Corporación TV Asahi; [formato: pdf]; Fecha de la consulta: 2010-08-25. [2] FISCHER, Walter; “Televisión Digital”; Versión traducida por Luis A. Bordo, PERU; [formato: pdf]; Fecha de la consulta: 2010-09-10. [3] CIERCO, Ignacio; “Diseño e integración de un sistema de acceso condicional para TDT” ; [formato: pdf]; Fecha de la consulta: 2010-09-01. [4] LATHULERIE, Lenry; “TRANSMISION DE TELEVISION DIGITAL TERRESTRE”; Universidad Central de Venezuela [formato: pdf]; Fecha de la consulta: 2010-08-28.

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