Protocolo MPEG-2
No sistema MPEG-1 e MPEG-2 segue-se o mesmo esquema para formação do PROGRAM-STREAM que é o trem de bits de programa onde o áudio e o vídeo são empacotados separadamente sendo o pacote de vídeo composto de um quadro completo com seu cabeçalho ( header) , o mesmo acontecendo com o áudio 1 e 2 que também formam um pacote .
O importante é que cada pacote de vídeo deve ter seu pacote de áudio com o mesmo tempo de programa, e para garantir o sincronismo é acrescentado aos dois pacotes uma informação de tempo chamado "Time-Stamp", semelhante ao TIME-CODE dos VTs.
Este Program-Stream é gerado para gravação ou transmissão via cabo , que são meios considerados sem ERROS.
Quando se quer transmitir via satélite, via rede terrena publica ou transmitir como uma televisão normal, temos que introduzir mecanismos de correção de erros tipo FEC ou Reed-Solomon e para isto foi criado a partir do Program-Stream, o Transport-Stream que é um protocolo de transmissão de dados que vai carregar como Payload o program-Stream MPEG-2.
Veja a figura;
Distingue-se neste protocolo o "adaptation field" que, quando presente, estará sinalizado no header como veremos agora .
Sync_byte 0x47 em notação hexadecimal, ou 0100 0111 em digital é o inicio de cada packet.
Transport_error_indicator é um "flag" que indica que houve um erro no pacote.
Payload_unit_start_indicator quando igual a 1 indica que neste pacote inicia um bloco de áudio ,vídeo ou mapa.
Transport_priority quando em 1, indica prioridade máxima na decodificação, neste packet encontra-se alguma alteração na configuração .
PID , Program identificator, indica se este bloco é de áudio, vídeo ou mapa de controle.
Transport_scrambling_control indica onde começa o código de scrambling.
Adaptation_field_control indica a existência de campo de controle antes do payload.
Continuity_counter funciona igual ao protocolo ADCCP.
Data_byte usado para muitas funções nos vários níveis de qualidade.
Esta é uma descrição sucinta do packet-header MPEG-2 para demonstrar como foi concebido,
Não vamos passa-lo todo pois é muito extenso e não vamos poder modificar nada.
No adaptation field que é transmitido o PCR, pode ser num packet de áudio ou de vídeo por isto que o PCR-PID sempre é igual ao video-PID ou audio-PID.
Quando estivermos tratando do calculo dos parâmetros temos que lembrar que todo protocolo introduz um over-head mas o over-head do MPEG-2 é muito variável e consideraremos incluído no program-stream.
Outro fator que aumenta o over-head é a necessidade de transmitir os mapas de programa, pois num mesmo stream podemos ter vários programas cada um com áudio +vídeo + dados.
Na multiplexação o MPEG-2 divide os blocos de dados em pacotes de 188 bytes e cria tabelas de endereços chamado de PAT, PMT, CAT, NIT.
No PAT (Program Association Table) cujo PID (Program Identification) é ; 0x00 está a tabela dos Pids dos PMT (Program Map Table) relativos a cada programa inserido no TRANSPORT-STREAM, e dos NIT (Network Information Table).
No CAT ( Conditional Access Table) cujo PID é ; 0x01 estão as informações de acesso condicional quando usado.
Para montar o STREAM devemos informar a velocidade de bits por segundo que será usado na transmissão, assim;
Na Rede Amazônica usamos para o VIDEO 4,81 Mbps para áudio 273,5 Kbps e para as tabelas 60 Kbps
Que somados ao over-head (188/184) dão 5,263 Mbps.
E por ultimo podemos dizer que o protocolo MPEG-2 atende praticamente todo o campo da Televisão com seus leveles e profiles conforme o quadro :
Neste quadro vê-se que restam alguns formatos sem definir, mas os principais já foram definidos, desde o level (nivel) LOW (352 pontos por 288 linhas) até level High (1920 pontos por 1152 linhas) nos profiles (performance) simple até profile High.
Neste quadro estão indicados os bit-rates máximos de cada formato.
Em verde, o nosso DIVICOM MV-10, que trabalha em " main level @ main profile" , ou "ML@MP"
Note que ML@MP indica que o equipamento deve operar em todos os níveis, deste ponto da tabela para baixo , então, se o IRD for ML @ MP ele deve aceitar programas gerados á LowLevel @ MainProfile, MainLevel @ SimpleProfile e MainLevel @ MainProfile, sempre a 4:2:0 e até 15 Mbps, com varredura de até 720 pixeis por linha e 576 linhas por quadros.
Bem com isto, concluímos o assunto compressão MPEG-2.
Na próxima pagina trataremos do calculo das coordenadas de transmissão, ou como utilizar o "programa para download" que se encontra no fim da pagina compress-3, se você ainda não fez o download ,faça logo, mas observe que têm que de-zipar, e abrir com o MS_Exel.
Ainda estou esperando no endereço de consultas, tjdavila@ositemail.com.br , as duvidas dos leitores , para esclarecer e ao mesmo tempo fazer desta pagina um real divulgador da nova tecnologia que está entrando na Televisão Brasileira.
Até a próxima;
Tarcísio J. D'Avila