Τετάρτη, 22 Απριλίου 2015 | 00:34

Services Information

H ραχοκοκαλιά του transport Stream

Αφού πολυπλέξουμε πολλά πακέτα (transport packets) μαζί, θα αναδυθεί το τελικό transport stream, το οποίο περιέχει έναν αριθμό από elementary streams με καμία όμως ένδειξη του τύπου των πληροφοριών αυτών των streams ή πως μπορεί η σύνθεση τους να αποδώσει κάτι που να αξιοποιηθεί από τους τελικούς...
Γράφτηκε από: Ιωακείμ Παπαδόπουλος, MSc Υπεύθυνος τεχνικού τμήματος Edision Hellas

Αφού πολυπλέξουμε πολλά πακέτα (transport packets) μαζί, θα αναδυθεί το τελικό transport stream, το οποίο περιέχει έναν αριθμό από elementary streams με καμία όμως ένδειξη του τύπου των πληροφοριών αυτών των streams ή πως μπορεί η σύνθεση τους να αποδώσει κάτι που να αξιοποιηθεί από τους τελικούς αποκωδκοποιητές. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα των οργανισμοί DVB και MPEG αφού χρησιμοποιούν το TS για την μετάδοση του τηλεοπτικού σήματος μέσω του αέρα (κανάλι μετάδοσης), τοποθέτησαν κάποιες πληροφορίες σε σχήμα πινάκων. Αυτές οι πληροφορίες τοποθετήθηκαν κατά την διαδικασία της πολυπλεξίας στα Elementary streams και είναι γνωστές ως SERVICE INFORMATIONS. Πρόκειται για απλές βάσεις δεδομένων που αποτελούν όμως τη ραχοκοκαλιά του transport stream.

Όπως φαίνεται και στην εικόνα 1, κάθε εγγραφή του πίνακα περιέχει το stream με συγκεκριμένο αριθμό PID, καθώς και τις επιπλέον πληροφορίες της κάθε υπηρεσίας.

Αυτές οι πληροφορίες που χαρακτηρίζουν κάθε stream επιτρέπουν στον αποκωδικοποιητή, όχι μόνο να αναγνωρίζει ποια πληροφορία είναι εικόνας/ήχου, αλλά και επιπρόσθετες πληροφορίες που τυχόν θα εμπεριέχονται, όπως το Teletext ή αρχεία συστήματος (τυχόν παράμετροι) που είναι απαραίτητα για την μετάδοση. Από την μεριά του ο αποκωδικοποιητής, μέσω του tuner για την λήψη και του κυκλώματος αποδιαμορφωτή (demodulator) βρίσκεται πλέον σε θέση να μεταφέρει τις πληροφορίες στα σημεία του λογισμικού που χρειάζονται για την αποκωδικοποίηση του σήματος.

Ένα ακόμα πλεονέκτημα της χρησιμοποίησης των πληροφοριών υπηρεσίας είναι η δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης των ίδιων elementary streams για επόμενες πληροφορίες συστήματος. Αυτό σημαίνει ότι εάν έχουμε πολλές υπηρεσίες από πληροφορίες ήχου /εικόνας ή ηλεκτρονικούς οδηγούς προγραμμάτων (EPG) σε διαφορετικά elementary streams, μπορούν να μεταδοθούν πολυπλέκοντας τους (multiplex). Εδώ έρχονται οι SI ως πληροφορίες συστήματος και υποδεικνύουν ποιο ES ανήκει σε ποια υπηρεσία.

Networks, bouquets, services, events & multiplexes

Στην ψηφιακή τηλεόραση κάθε transport stream περιέχει ένα multiplex και κάθε multiplex μεταδίδεται σε μία συχνότητα. Κάθε κανάλι που αποτελείται από πλήθος elementary streams ονομάζεται υπηρεσία. Αξιοσημείωτο είναι πως στα δορυφορικά και καλωδιακά συστήματα τα δεδομένα μεταδίδονται με ένα ρυθμό της τάξεως των 40Mbits/s, ενώ στα επίγεια ο ρυθμός κυμαίνεται γύρω στα 25Mbits/s.

Στην εικόνα 2 βλέπουμε την απεικόνιση ενός transport stream σε τυχαίο λογισμικό. Παρατηρούμε ότι οι υπηρεσίες/κανάλια του Multiplex εδώ μετονομάζονται σε Programs/Events. Στην αριστερή στήλη συμπεριλαμβάνονται οι εγγραφές με τον εκάστοτε τύπο (stream) και τον αναγνωριστικό αριθμό του προγράμματος και στην επόμενη εμφανίζεται ο αριθμός PID που προσδιορίζει το κάθε ES. Οι άλλες στήλες απεικονίζουν αριθμητικά και γραφικά τον ρυθμό δεδομένων κάθε stream σε mbps/s.

Ένα δίκτυο εκπομπής (network) αποτελείται από:

  • Κάθε υπηρεσία είναι ένα κανάλι το οποίο αποτελείται από γεγονότα (events) τα οποία χρονικά μεταδίδονται το ένα μετά το άλλο.
  • Κάθε event αποτελεί τηλεοπτική εκπομπή και απαρτίζεται από πολλά elementary streams με πληροφορίες.
  • Πολλές υπηρεσίες (πιθανόν από πολλά TS) μπορούν να ομαδοποιηθούν σε ένα μπουκέτο (bouquet).

Κάθε υπηρεσία σε ένα DVB δίκτυο μπορεί να αναγνωριστεί κυρίως από 3 τιμές. Το network ID το οποίο είναι το αναγνωριστικό του δικτύου που μεταδίδει τις υπηρεσίες, το stream ID με το οποίο αναγνωρίζεται μέσα στο δίκτυο το transport stream και το service ID αναγνωριστικό της κάθε υπηρεσίας στο stream.

Service information

Όπως έχει ειπωθεί ένα transport stream αποτελείται από διάφορες υπηρεσίες και κάθε υπηρεσία αποτελείται από πολλά elementary streams.

Η ενθυλάκωση των elementary streams στο transport stream εκ προοιμίου θεωρείται απαραίτητη για την τηλεοπτική μετάδοση, διότι μεταφέρουν τους πίνακες των βάσεων δεδομένων με τις απαραίτητες πληροφορίες για την δομή του TS, καθώς και αυτές που χρειάζεται ο end user (τηλεθεατής) ώστε να λαμβάνει στοιχεία της εκπομπής που μεταδίδονται, όπως ηλεκτρονικός οδηγός προγράμματος (EPG), teletext κτλ. Οι πίνακες που συνήθως βρίσκονται σε ένα transport stream είναι οι εξής:

· Program Association Table (PAT)

· Program Map Table (PMT)

· Service Description Table (SDT)

· Event Information Table (EIT)

· Conditional Access Table (CAT)

· Bouquet Association Table (BAT)

· Time and Date Table (TDT)

· Time Offset Table (TOT)

- Για κάθε υπηρεσία στο mutiplex, ο πίνακας PAT υποδεικνύει τη θέση του (PID για κάθε πακέτο TS), για την αντίστοιχη θέση PMT. Επίσης καθορίζει την θέση του Network Information Table (NIT).

- Το PMT προσδιορίζει την θέση των streams που συνθέτουν κάθε υπηρεσία, όπως επίσης και την θέση του Program Clock Reference για κάθε υπηρεσία.

- Ο πίνακας SDT περιγράφει όλες τις υπηρεσίες του συστήματος, όπως τα ονόματα των υπηρεσιών ή των παρόχων κτλ.

- Ο πίνακας ΕΙΤ περιέχει πληροφορίες σχετικά με τα προγράμματα/γεγονότα (events) που παίρνουν μέρος, όπως το όνομα του event, την ώρα έναρξης, την διάρκεια, κτλ

- Ο πίνακας CAT είναι προαιρετικός σε κάθε κάθε muptiplex και οι πληροφορίες του θεωρούνται ιδιωτικές.

- Ο BAT περιέχει πληροφορίες για το κάθε μπουκέτο και τις υπηρεσίες του.

- Οι πίνακες ΤΟΤ και TDT, τοποθετούνται σε ξεχωριστό πίνακα λόγω των συνεχόμενων ανανεώσεών τους και δίνουν πληροφορίες για την τρέχουσα ώρα και ημερομηνία.

Δομή ενός πίνακα SI

Ο καθένας από τους πίνακες που προαναφέραμε έχει πανομοιότυπη δομή. Όλοι αποτελούνται από μία επικεφαλίδα (header), που ακολουθείται από μηδέν ή περισσότερους βρόγχους περιγραφής (descriptors). Συνήθως κάθε βρόγχος περιέχει πληροφορίες για κάθε γραμμή του πίνακα, αλλά και πληροφορίες που μπορεί να βρίσκονται οπουδήποτε στον πίνακα.

Οι πιο συνηθισμένοι descriptors είναι:

- Service descriptor: βρίσκεται στον SDT πίνακα και δίνει το όνομα της υπηρεσίας

- Linkage descriptor: βρίσκεται σε πολλούς πίνακες και αναφέρει την πηγή πληροφοριών ενός ή πολλών στοιχείων του συστήματος, καθώς επίσης και το αν μια υπηρεσία διακόπηκε ή κωδικοποιήθηκε (scramble).

- Component descriptor:βρίσκεται στον ΕΙΤ πίνακα και δίνει πληροφορίες των τύπων των Elementary streams, ενώ στις πληροφορίες ήχου μας δίνει και την γλώσσα του stream.

- Data broadcast ID:βρίσκεται στον PMT πίνακα και μας δίνει τον τύπο κωδικοποίησης που χρησιμοποιήθηκε στο data stream.

- Stream identifier descriptor: χρησιμοποιείται για την αναγνώριση κάθε elementary stream και βρίσκεται στον PMT πίνακα.

- CA identifier descriptor: χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει τον τύπο της κωδικοποίησης (εφόσον εφαρμόζεται).

MPEG sections

Δεδομένου ότι οι πίνακες αυτοί μπορεί να είναι πολύ μεγάλοι, υπάρχει περίπτωση να διαχωριστούν ώστε να ταιριάξουν σε ένα transport stream. Κάθε ένα κομμάτι δεδομένων ονομάζεται τμήμα (section) και μπορεί να εμπεριέχει κάθε τύπο δυαδικών πληροφοριών. Τμήματα που περιέχουν μόνο πληροφορίες (data), και όχι οι πληροφορίες ήχου και εικόνας, ονομάζονται ιδιωτικά τμήματα, άσχετα αν μπορούν να θεαθούν δημόσια.

Ως πίνακας table id ορίζεται ο πίνακας ο οποίος ορίζει το περιεχόμενο των elementary streams. Όπως είπαμε ο PMT πίνακας ορίζει τον τύπο των πληροφοριών του stream, αλλά ο table id πίνακας δίνει τα δεδομένα του stream.

Σε κάθε περίπτωση το σήμα μεταδίδεται συμπιεσμένο κατά MPEG έχοντας κάποιους λόγους διαστάσεων εικόνας (aspect ratios).Αυτοί είναι λόγου χάριν πληροφορίες που μεταδίδονται μαζί με τις πληροφορίες ήχου και εικόνας και ονομάζονται active format description. Παρεμπιπτόντως αυτό δεν σημαίνει ότι ο αποκωδικοποιητής θα υπακούσει, διότι πλέον όλο και περισσότερες συσκευές διαθέτουν την τεχνολογία WSS (widescreen signaling) με την οποία επιλέγουν την ιδανικότερη μορφή απεικόνισης.

digitaltvinfo.gr - Τα πάντα για τη δορυφορική, ψηφιακή και HD TV
  • Libra Press © Copyright 2014
  • All Rights Reserved