Agenda MPEG-2 DVB / MHP. Berlin, / 20. LV: Interaktives Digitales Fernsehen TFH Berlin Dipl.-Ing. Henrik Pantle

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1 Berlin, Agenda MPEG-2 DVB / MHP 2/ 20

2 Übertragungswege für interaktives TV 3/ 20 Übertragungswege für interaktives TV Broadcast Channel Überträgt (i)tv-inhalte in die Haushalte 1 zun Verbindung Uni-directional Broadband Medium für MPEG-2 TS Feedback oder Return Channel Netzwerkverbindung ins Internet n zu m Verbindung, Internet protocol (e.g. IP) (z.b. Telefonmodem, ISDN, DSL) Medium für Interaktion des Zuschauers (Rückkanal) 4/ 20

3 MPEG-2 5/ 20 MPEG-2 ISO/IEC Standard Grundlegende Übertragungstechnik Multiplex aus Audio, Video und Daten Definiert Audio/Video Kompression In den meisten digi-tv Standards verwendet Von Europa, Nord America und Japan übernommen 6/ 20

4 Standardisierung ISO IEC JTC1 SC29 JPEG MPEG 7/ 20 MPEG-2 Moving Picture Experts Group (MPEG) Audio, Video + Service Information wird in einen Transport Stream (TS) gemultiplexed Ein TS setzt sich aus versch. Elementary Streams (ES) zusammen, welche durch ihren PID eindeutig gekennzeichnet sind Übertragungseinheit im TS ist ein TS-packet MPEG2 video coding (bis layer 3) MPEG1/2 audio coding (bis layer 2) (no MP3) MPEG Bandwidth: 3 MBit/sec. looks good / VHS 6 MBit/sec. PAL, SECAM, 9 MBit/sec. Studio Quality 8/ 20

5 MPEG-2 Für terrestrische, Kabel- und Satellitenübertragung IP-Streaming braucht riesiege Bandbreite Diese Streams gilt es zu unterscheiden: Elementary Streams (ES) Packetized Elementary Streams (PES) Transport Streams (TS) Program Streams (PS) 9/ 20 Video/Audio/Data Multiplex 10 / 20

6 MPEG-2 Elementary Streams (ES) Einzelner Audio-/Video- oder Datenstrom Packetized Elementary Streams (PES) Paketisierte ESs Transport Streams (TS) Verschiedene, gemultiplexte PESs in fehleranfälliger Umgebung (z. B. terrestrische Ausstrahlung) Program Streams (PS) Verschiedene, gemultiplexte PESs in fehlerfreier Umgebung (z. B. DVD, Festplatte) 11 / 20 TS- / PES-Packets Transport Stream Packets Payload 1 Payload 2... PES Packets Header Zusatz- Header (optional) Daten (z.b. Video)... Start- Code Stream ID Packet- Länge Decoding Time Stamps (DTS) Presentation Time Stamps (PTS) 12 / 20

7 MPEG-2 Transport Stream Paket-orientierter Multiplex Gemultiplexte PES Pakete für fehlerbehaftete Umgebungen 188 byte transport stream packets 4 byte header 184 byte payload Der Transport Stream Packet Header enthält 13 Bit Packet IDentification (PID) Für jeden Elementary Stream gibt es einen anderen PID. So kann jedes Paket einem ES zugeordnet werden 13 / 20 MPEG-2 TS Packet PID numbers for Program Specific Information (PSI) used for Service Information (SI) 0x0000 PAT Program Association Table 0x0001 CAT Conditional Access Table 0x0002 TSDT EI DVB 0x0003-0x000F reserved 0x0010 NIT, ST Network Information Table and Stuffing Table 0x0011 SDT, BAT, ST Bouquet Association Table 0x0012 EIT, ST Event Information Table 0x0013 RST, ST Running Status Table 0x0014 TDT, TOT, ST Time and Date Table and Time Offset Table 0x0015 network synchronization 0x0016-0x001D reserved for future use (0x001E DIT Discontinuity Information Table (0x001F SIT Selection Information Table 14 / 20

8 MPEG-2 TS Mechanismen Private data carriage Jegliche Daten können in Paketen als PES über TSs oder PSs gestreamt werden Program Service Information (PSI) Informationen über Struktur und Inhalt des Multiplex-Streams Digital Storage Media (DSM) Virtuelles Dateisystem zum bereitstellen von Applikationen* oder irgendwelchen Daten (private data) in TSs oder PSs * Software, Programme 15 / 20 DVB 16 / 20

9 DVB MPEG-2: Übertragungs- und Kompressionstechnik für verschiedene physikalische (Rundfunk-) Medien (auch IP, wenn s denn sein muss..) DVB-SI: Service Information. Standard übernimmt/erweitert MPEG-2 PSI für die Benutzung im EPG 17 / 20 DVB DVB data broadcasting: object arousel Mechanismus (MPEG-2 basiert) DVB interactive service standards: Rückkanal Netzwerk Netzwerkprotokolle (Netzwerkabhängige und unabhänge) 18 / 20

10 MPEG-2 PSI / DVB SI MPEG-2 PSI für technische Realisierung der Übertragung PAT(Programm Assocation Table) PMT(Programm Map Table) DVB SI Für Zuschauerinformation BAT, SDT, EIT TDT, RST CAT(Conditional Access Table) NIT(Network Information Table) MPEG-2 PSI, vom DVB-Projekt spezifiziert 19 / 20 PSI PIDs für SI PID Nummern für Program Specific Information (PSI) findet Verwendung für die DVB - Service Information (SI) 0x0000 PAT Program Association Table 0x0001 CAT Conditional Access Table 0x0002 TSDT EI DVB 0x0003-0x000F reserved 0x0010 NIT, ST Network Information Table, Stuffing Table 0x0011 SDT, BAT, ST Bouquet Association Table 0x0012 EIT, ST Event Information Table 0x0013 RST, ST Running Status Table 0x0014 TDT, TOT, ST Time and Date Table, Time Offset Table 0x0015 network synchronization 20 / 20

11 DVB SI BAT: Bouquet Allocation Table SDT: Service Description Table EIT: Event Information Table TDT: Time and Date Table RST: Running Status Table 21 / 20 SI Wiederholungsrate Frequenz in der jede SI table gesendet wird MPEG-2 definiert eine Frequenz von 25Hz für PSI SDT, EIT für den aktuellen TS mindestens alle 2 Sekunden, d.h. 0,5 Hz 22 / 20

12 4 Hauptelemente von DVB 1. DVB and MPEG-2 2. DVB-SI 3. DVB data broadcasting 4. DVB interactive service standards 23 / 20 Danke

13

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