Multiplexador para o Sistema Brasileiro de TV Digital
Resumo – A digitalização dos serviços de radiodifusão trouxe muitos benefícios, tanto para os telespectadores, como para os radiodifusores. Imagens em alta definição, áudio com múltiplos canais, imunidade aos ruídos, informações sobre a programação (EPG), interatividade e a multiprogramação são apenas alguns exemplos de funcionalidades oriundas deste processo. Agora é possível transmitir não apenas as informações de áudio e vídeo, mas também dados e informações de múltiplos conteúdos ao mesmo tempo, dentro de um único canal de 6 MHz. Com isso, a correta configuração do multiplexador, cuja principal função é receber todos esses sinais e concatená-los em um único fluxo de dados BTS (Broadcast Transport Stream), é de extrema importância para o correto funcionamento dos receptores de TV digital. Este artigo abordará a configuração do multiplexador e trará uma analise das principais inconformidades detectadas nos 3 anos iniciais de operação do SBTVD. Palavras-chave – Multiplexador, ISDB-TB, SBTVD, televisão digital, tabelas PSI/SI. Introdução O sistema de modulação digital utilizado no padrão brasileiro, foi concebido de forma a permitir maior flexibilidade de configuração, permitindo a transmissão simultânea em até 3 níveis diferentes de robustez (camadas), utilizando o mesmo canal de 6 MHz. Atualmente, as principais emissoras utilizam a transmissão com dois níveis distintos de robustez, um sinal mais robusto para a recepção móvel / portátil (one-seg) e outro sinal (full-seg) com menor robustez, porém com maior taxa útil de bits, para transmitir um sinal em alta definição. Imagens em alta definição, áudio com múltiplos canais, imunidade aos ruídos, informações sobre a programação (EPG), interatividade e a multiprogramação são apenas alguns exemplos de benefícios da transmissão digital. Outro benefício é que, diferente do que ocorre com a transmissão analógica, em que se transmitem as informações de áudio e vídeo de um único programa, com a digitalização do sistema de transmissão, transmitem-se bits, que podem carregar as informações de áudio e vídeo de um ou de vários programas ao mesmo tempo, além de informações úteis para o receptor e para o telespectador, como a interatividade, guia de programação, relógio, atualização do receptor etc. Desta forma, o multiplexador transformase em uma peça chave para o correto funcionamento do sistema de transmissão digital, pois sua principal função é receber todos os sinais provenientes dos codificadores de áudio, vídeo e dados e concatená-los em um único fluxo de dados, chamado de BTS. Este pacote BTS gerado na saída do multiplexador, é composto de 188 bytes, de acordo com a norma ISO/IEC 18811-1 adicionado de mais 16 bytes, chamados de dummy bytes. Destes 16 bytes, 8 são utilizados para o envio de informações sobre a multiplexação, estampando uma identificação de que camada o pacote pertence e sinalizar o envio das informações IIP (ISDB Information Packet). O pacote IIP carrega entre outras informações, dados sobre os parâmetros de modulação utilizados em cada camada, dados sobre o sincronismo de rede SFN etc. Atualmente, o sinal digital já está presente nas principais capitais e grandes centros do país.. Dessa forma, a correta configuração do multiplexador é de extrema importância, para assegurar máxima aderência as normas ABNT NBR 15603, e principalmente, garantir o correto funcionamento dos receptores em todas as cidades do país. No capítulo II serão mostradas as principais tabelas inseridas no multiplexador, bem como uma breve descrição de cada tabela. No capítulo III será feita uma análise das principais inconformidades detectadas nesses três anos iniciais de operação, principalmente no que se refere à configuração e preenchimento das tabelas. O capítulo IV apresentará a conclusão e por fim serão apresentadas as referências bibliográficas utilizadas para a elaboração desse trabalho. Tabelas PSI/SI As saídas dos codificadores são conectadas a entrada do multiplexador, que também recebe os dados de closed caption, dados da interatividade e insere as tabelas de acordo com a norma MPEG 2 System. Basicamente, são inseridas as tabelas PSI (Program Specific Information) / SI (Service Information). As informações PSI são as tabelas padronizadas pela norma MPEG 2 System e as informações SI são as tabelas específicas e características de cada sistema de transmissão (DVB, ISDB, ATSC e SBTVD).
Tabelas PSI NIT (Network Information Table) Esta tabela deve ser sempre enviada e sua utilização é mandatória. PMT (Program Map Table) Esta tabela deve ser sempre enviada e sua utilização é mandatória CAT (Conditional Access Table) Caso seja utilizado acesso condicional, esta tabela é mandatória. Atualmente a CAT não é utilizada no SBTVD. Tabelas SI Esta tabela deve ser sempre enviada e sua utilização é mandatória EIT (Event Information Table) Essas informações permitem que o receptor crie o Guia Eletrônico de Programação (EPG), bloqueie a exibição de conteúdos de acordo com a classificação indicativa de um determinado evento e ainda proteja o conteúdo de cópias não autorizadas. Esta tabela deve ser sempre enviada e sua utilização é mandatória TOT (Time Offset Table) BIT (Broadcast information Table) Esta tabela deve ser sempre enviada e sua utilização é mandatória Principais inconformidades detectadas Codificação Inconformidade na codificação de áudio: Uso de empacotamento de áudio fora do formato especificado na norma ABNT NBR 15602-2. A camada de sincronização do transporte de áudio (LOAS) deve utilizar o formato de transmissão AudioSyncStream() conforme em ISO/IEC 14496-3. Sinalização Configuração e envio das tabelas Inconformidade no preenchimento do horário dos programas enviado pela EIT para composição do EPG: Utilização de horário diferente do UTC-3. A correção do horário, nos locais que for necessário, será feita pelo receptor a partir das informações recebidas pela TOT. Inconformidade no preenchimento da TOT: configuração incorreta do descritor local_time_offset_descriptor A norma ABNT NBR 15603, estabelece que o horário enviado na TOT, independente da região do país em que a estação transmissora estiver localizada, deve sempre enviar o horário oficial de Brasília (UTC-3). Já os campos local_ time_offset e next_time_offset enviados pelo descritor local_time_offset_descriptor presente na TOT, devem ser configurados de acordo com a localização da estação transmissora, de modo a ajustar as diferenças de fuso horário e horário de verão de onde a geradora está localizada. A Figura 2 mostra as regiões e os fusos horários utilizados no Brasil e na Tabela 1 são mostrados os valores a serem preenchidos no descritor local_time_offset_ descriptor para cada caso. O preenchimento do next_time_offset permite que o receptor possa se autoconfigurar no momento que se iniciar ou terminar o horário de verão. Entretanto, cabe a emissora realizar manualmente a alteração do descritor local_time_offset_ descriptor quando se iniciar ou terminar o horário de verão, de forma a manter o seu preenchimento conforme mostrado a Tabela 1. Inconformidade da determinação do valor original_network_id. Para a composição do original_network_ id, as duas primeiras letras devem ser desconsideradas e para a terceira letra (esquerda para a direita) deve ser atribuído um valor que deve estar de acordo com a Tabela 2, os últimos três valores deverão ser mantidos. Dessa forma o valor do original_network_id é obtido na forma decimal. Por exemplo, uma emissora que possui a identificação ZYA205 irá descartar as duas primeiras letras (ZY) e substituirá letra A pelo valor 0 conforme mostrado na tabela 2. Desta forma o seu original_ network_id será 0205 em decimal. Convertendo esse valor para hexadecimal, o valor do original_network_id será 0x0CD. Inconformidade da determinação do valor do service_id de cada serviço de televisão digital. Os três bits seguintes devem representar o número do serviço (service_number) transmitido pela emissora, que varia de 000 a 111, representando no máximo 8 serviços, como mostra a Figura 3. Para o exemplo dado no item anterior, onde o original_network_id é 0x0CD, convertendo em binário temos 00011001101. Desta forma, para o serviço de televisão fixa, de acordo com a tabela 3, temos 00, o primeiro serviço de televisão desta emissora ficaria como mostra a Figura 4, em binário. Caso exista outro serviço fixo, a diferença será apenas nos últimos 3 bits, que deverão ser alterados para 001, 010, 011… e assim sucessivamente. O correto preenchimento destes valores é fundamental para que os receptores consigam identificar os serviços e mostrá-los de forma correta. Inconformidade no preenchimento do campo remote_control_key_id enviado pela tabela NIT. Inconformidade no envio de tabelas que não estão definidas nas normas SBTVD. Nenhuma tabela ou descritor que não esteja em acordo com as normas do sistema brasileiro de TV digital (normas ABNT NBR 15601 a 15608) pode ser enviada. Conclusão As emissoras, juntamente com o fórum de TV digital, fabricantes e universidades vêem trabalhando de forma a permitir o constante aperfeiçoamento do SBTVD. Este trabalho teve o intuito de facilitar, ajudar e esclarecer a configuração dos equipamentos para permitir a máxima aderência as norma vigentes. Referências *Carolina Duca Novaes, engenheira eletrônica. trabalha no laboratório de rádio freqüência da TV Globo SP. Participou do grupo técnico do fórum SBTVD para desenvolvimento das normas do padrão brasileiro de TV digital. Danillo Ono, engenheiro eletrônico. trabalha no laboratório de rádio freqüência da TV Globo SP. Carlos Fini, é membro do Comitê de Tecnologia da SET e participa do Forum Brasileiro de TV digital como coordenador da norma de Multiplexação. |
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Revista da SET | |
ANO XXI – N.113 – MAR/ABR 2010 |