BRPI1001786A2 - Método de remultiplexação de sinais isdb-t para distribuição de sinais de televisão usando padrão dvb - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE REMULTIPLEXAÇÃO DE SINAIS ISDB-T PARA DISTRIBUIÇÃO DE SINAIS DE TELEVISÃO USANDO PADRÃO DVB O presente invento se trata de um método que realiza de forma simples a conversão entre pacotes de transporte ISDB-T de 204 bytes e pacotes de transporte DVB de 188 bytes (tanto do primeiro para o segundo quanto vice-versa) sem perda de informação, através de um processo de remuItipIexação. Esta conversão é realizada através-da-inclusão de um módulo de remultiplexação para o ISDB-T tanto no transmissor quanto no multiplexador, tornando possíveI a distribuição do BTS (Broadcasting Transport Stream), economizando banda e permitindo a construção de SFN (Single Frequency network) mais amplas e com menor taxa de bits do que o BIS original, o que se traduz em redução de custos de transmissão como, por exemplo, no aluguel do canal de satélite por parte dos radiodifusores, tais como, por exemplo, Redes Públicas, Rede Globo, Record, Bandeirantes, etc. Dentre as aplicações beneficiadas em MFN (Multi Frequency network) e SFN estão a distribuição de TV via satélite, cabo (-C), fibra-ótica, radiodifusão direta terrestre (-T), sistemas de telecomunicações, enlace de microondas, satélite(-S), entre outros

Description

“MÉTODO DE REMULTIPLEXAÇÃO DE SINAIS ISDB-T PARA DISTRIBUIÇÃO DE SINAIS DE TELEVISÃO USANDO PADRÃO DVB”

CAMPO DA INVENÇÃO A integração do sistema ISDB-T (Integrated Services Digital

Broadcasting - Terrestrial) com o DVB (Digital Vídeo Broadcasting) se torna extremamente atrativa comercialmente, uma vez que a distribuição do sinal ISDB- T na forma original é muito cara, devido à maior largura de banda utilizada. A adaptação de sinais de televisão no sistema ISDB-T para a distribuição via 10 satélite, cabo, fibra ótica, entre outros, neste caso, enfrenta um obstáculo considerável que deriva da estrutura do sinal ISDB utilizar 204 bytes nos pacotes de transporte, enquanto o padrão mais comumente utilizado, o DVB, utiliza apenas 188 bytes.

O presente invento se trata de um método que realiza de forma simples a conversão entre pacotes de transporte ISDB-T de 204 bytes e pacotes de transporte DVB de 188 bytes (tanto do primeiro para o segundo quanto vice- versa) sem perda de informação, através de um processo de remultiplexação. Esta conversão é realizada através da inclusão de um módulo de remultiplexação para o ISDB-T tanto no transmissor quanto no multiplexador, tornando possível a distribuição do BTS (Broadcasting Transport Stream), economizando banda e permitindo a construção de SFN (Single Frequency network) mais amplas e com menor taxa de bits do que o BTS original, o que se traduz em redução de custos de transmissão como, por exemplo, no aluguel do canal de satélite por parte dos radiodifusores, tais como, por exemplo, Redes Públicas, Rede Globo, Record, Bandeirantes, etc. Dentre as aplicações beneficiadas em MFN (Multi Frequency network) e SFN estão a distribuição de TV via satélite, cabo (-C), fibra-ótica, radiodifusão direta terrestre (-T), sistemas de telecomunicações, enlace de microondas, satélite(-S), entre outros. ' - _ _

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO O sistema de radiodifusão de sinais de televisão é composto por várias etapas desde a geração pela emissora até a casa do telespectador. Uma destas etapas é exatamente a transmissão deste sinal da emissora até o aparelho receptor (seja ele um telespectador ou uma retransmissora). Esta transmissão 5 pode ser feita de várias formas (cabo (-C), fibra-ótica, radiodifusão direta terrestre (-T), enlace de microondas, satélite (-S), entre outros), cada qual com seu custo- benefício, comunicando-se entre si permitindo intercâmbio de sinais para atingir coberturas maiores; maior qualidade em regiões não cobertas ou de difícil cobertura por motivos geográficos; e permitindo acesso de um número maior de 10 aplicações a um número maior de consumidores. A radiodifusão por satélite, por exemplo, é cara, entretanto, permite cobertura consideravelmente maior do que os demais métodos. Já a radiodifusão terrestre não possui a mesma cobertura, mas é mais barata e permite merchandising regional. Comumente estes dois tipos de radiodifusão são utilizados conjuntamente, intercambiando informações.

Para cada forma de transmissão (cabo, fibra, terrestre ou satélite)

existem padrões que estabelecem protocolos para estas comunicações. No caso de televisão, há basicamente 4 padrões internacionais recentes em forte disputa de mercado: o ATSC americano (Advanced Television System Committeé), o DVB-T europeu (Digital Video Broadcasting-Terrestriaf) , o ISDB-T japonês 20 (Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial) e o chinês DMB-T/H (Digital Multimedia Broadcast-Terrestrial/Handheld). Dentre estes, o mais difundido internacionalmente é o padrão DVB. No entanto o recente padrão ISDB-T vem ganhando mercado desde sua adoção pelo Brasil, em 2006 e em 2009/2010 pelo Peru, Argentina, Chile, Venezuela, Equador, Costa Rica e provavelmente será 25 adotado pela maioria dos outros países da América Central, América do Sul e África.

Adicionalmente, o padrão ISDB-T foi projetado para que as redes de radiodifusão sejam implementadas em Redes de Frequência ^Múltipla (Multi Frequency network - MFN) ou, preferencialmente, em Redes de Frequência Única (Single Frequency Network - SFN). A SFN permite que um único canal de TV cubra uma grande área utilizando a mesma freqüência, o que aumenta a eficiência do espectro e a qualidade do sinal de TV. Na SFN original, todos os programas de TV são re-multiplexados num Transport Stream (TS) e distribuídos às estações de retransmissão. O ISDB-T utiliza uma versão de TS adaptado, chamado Broadcast Transport Stream (BTS). O sistema ISDB-T

O Sistema ISDB-T foi desenvolvido para operar com diversos tipos

de serviços ocupando um canal de TV com largura de banda de 6 MHz1 7 MHz ou 8 MHz. O sistema é bem flexível e possibilita combinar vários serviços como a recepção portátil, móvel e fixa com proteção desigual de erros em um mesmo canal. O sistema utiliza a modulação Band Segmented Transmission - Orthogonal Frequency Division Multiplexing (BST-OFDM) na qual cada segmento utiliza uma largura de banda correspondente a 6/14 MHz = 428.57 KHz para 6 MHz de largura de banda, 7/14 MHz = 500.00 KHz para 7 MHz de largura de banda e 8/14 MHz = 571.43 KHz para 8 MHz de largura de banda. Os treze segmentos podem ser combinados em até três camadas hierárquicas chamadas de Layer A, Layer B e Layer C.

Para sincronizar todas as camadas, entre o sistema de codificação fonte e modulação, o MPEG-2 Transport Stream (MPEG-2 TS) de 188 bytes proveniente do sistema de codificação fonte, carrossel de dados, etc. é multiplexado e re-multiplexado. A saída do re-multiplexador é formada por um único TS com pacotes de tamanho 204 bytes e taxa de bits constante no valor de quatro vezes a freqüência de amostragem da Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) do modulador. Devido a esta característica, o sinal na saída do re- multiplexador é chamado de Broadcast TS (BTS). O processo de re-multiplexação consiste no posicionamento do Transport Stream Paeket (TSP) de cada Layer adicionando pacotes vazios (Null TSP) em uma ordem sincronizada com o demodulador do receptor. A inserção de Null TSP é feita para manter a taxa de bits do sinal BTS constante independente dos parâmetros de modulação e codificação de canal. A ordem dos pacotes é necessária para garantir a transmissão hierárquica em um único TS e para minimizar o processamento do receptor.

O sinal BTS é estruturado em um Quadro Multiplexado (Multiplex

frame) na qual o comprimento e número de TSP dependem do modo e intervalo de guarda. A informação adicional presente no rótulo de pacote (dummy bytes), ou seja, nos 16 bytes de cada pacote do BTS é utilizada para sinalizar a camada hierárquica em que cada TSP será transmitido, o contador de TSP, os cabeçalhos do frame, os dados dos pilotos auxiliares, entre outros.

Opcionalmente um código de bloco Reed Solomon (RS) encurtado (204,196,4) é aplicado e possui capacidade de correção de até 4 bytes em um TSP do BTS. A ordem de transmissão dos segmentos do OFDM no lado da modulação deve ser totalmente sincronizada com o Multiplex frame do sinal BTS na saída do re-multiplexador. Problemas na formação do Multiplex frame do sinal BTS e relógio podem gerar erro na transmissão do sinal.

Adicionalmente ao Controle de Configuração da Multiplexação da Transmissão (TMCC - Transmission Multiplexing Configuration Control) é enviada em um pacote chamado de ISDB-T Information Packets (IIP). O IIP é transmitido apenas uma vez no Multiplex frame do sinal BTS e possui uma função semelhante ao Mega-frame Initialization Packet (MIP) do DVB-T na qual possui dois descritores que são chamados de Modulation Control Configuration Information (MCCI) e Network Synchronization Infomation (NSI).

O MCCI configura os parâmetros de modulação e codificação de canal como o tamanho da IFFT, Intervalo de guarda, método de modulação, taxa do código convolucional, número de segmentos, etc. O NSI é utilizado na sincronização da rede de freqüência única na qual o Synchronization Time Stamp (STS), Maximum delay, Equipment Control Information, Equipment ID1 entre outros são inseridos neste campo. O BTS é incompatível com a maioria dos equipamentos utilizados pelos sistemas de TV Digital dos outros padrões e, por este motivo, um dispositivo capaz converter o BTS para uma forma mais eficiente reduzindo a taxa de bits e tamanho de pacotes é requisitada pela maioria dos radiodifusores.

Estado da técnica

O pedido de patente JP2008283476-A - "Broadcast transport stream

switching apparatus for digital terrestrial broadcasting, has transport stream packet selecting circuit sending control signaI to control transport stream switching device based on determination information" - descreve um sistema de seleção da informação útil contida no Broadcast Transport Stream (TS). O BTS possui pacotes de vários tipos de serviços (programas de áudio/vídeo e dados). A patente citada permite a seleção destes pacotes transformando o BTS em Transport Stream (TS). A informação dos pacotes que deverão ser chaveados é configurada no dispositivo. A proposta da presente patente de invenção difere desta em inúmeros aspectos: o trabalho aqui desenvolvido permite separar pacotes do BTS em TS, descartar pacotes nulos e depois reconstruir o TS em BTS com a mesma integridade, permitindo a utilização deste dispositivo em redes de freqüência única; a patente citada não realiza a conversão do TS em BTS e não possui nenhuma técnica ou sinalização no TS para a reconstrução do BTS. O pedido de Patente KR2009077634-A - iiDevice for converting

sateilite digital broadcasting, comprises antenna, which receives special channel selected between digital television broadcast signa! and output signa! of tuner" - descreve um receptor de TV via satélite e difere por completo do objeto do

presente pedido de patente de Invenção. O pedido de patente EP 2 073 546-A1 - "DESIRED BIT RATE DVB-

_H SIGNAL FORMING METHOD AND DEVICE" - foi criada para adaptar a taxa de bits e TS para o sistema DVB-H. O sistema DVB-H é utilizado para recepção portátil na Europa e é totalmente diferente do sistema ISDB-TB e difere por completo do presente pedido de patente de invenção. V * 6/15

O pedido de patente JP2008236399-A - ·Broadcast transpori stream (TS) packet transmission device e.g. delivery server, removes null packet from broadcast TS packet by estimating control information of null packet from control information of broadcast TS packet" - difere-se do pedido aqui pretendido pedido porque realiza o encapsulamento do BTS sem pacotes nulos em uma rede internet protocol (IP). Esta patente não informa como o sinal IP poderá ser reconstruído

~ em BTS.

O pedido de patente JP2008028888-A - "Stream processing apparatus for digital TV broadcasting receiver, inserts e.g. null packet with packet of transport stream, when interval of packet of transport stream with time stamp is greaterthan predetermined time" - possui aplicação e conceitos diferenciados. Ela consiste em um sistema que extrai os pacotes do Layer A (Partical Reception) e realiza a conversão para um TS com ajuste de taxa para armazenamento ou transmissão. A aplicação desta patente está relacionada a equipamentos de armazenamento de vídeo ou transmissão por IP (receptores domésticos de TV Digital).

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

O presente invento se trata de um método que realiza de forma simples a conversão entre pacotes de transporte ISDB-T de 204 bytes e pacotes de transporte DVB de 188 bytes (tanto do primeiro para o segundo quanto vice- versa) sem perda de informação, através de um processo de remultiplexação. Esta conversão é realizada através da inclusão de um módulo de remultiplexação para o ISDB-T tanto no transmissor quanto no multiplexador, tornando possível a distribuição do BTS (Broadcasting Transport Stream), economizando banda e permitindo a construção de SFN (Single Frequency network - SFN) mais amplas e com menor taxa de bits do que o BTS original, o que se traduz em redução de custos de transmissão como, por exemplo, no aluguel do canal de satélite por parte dos radiodifusores, tais como por exemplo, Redes-Públicas, Rede Globo, Record, Bandeirantes, etc... Dentre as aplicações beneficiadas em MFN e SFN estão a distribuição de TV via satélite, cabo (-C), fibra-ótica, radiodifusão direta terrestre (-T), sistemas de comunicação, enlace de microondas, satélite(-S), entre outros. A remultiplexaçãoconsiste em várias etapas inéditas na literatura/mercado sendo elas:

- Descarte de todos os pacotes nulos e dummy bytes (ISDB-

T Information) do BTS:

Todos os pacotes nulos do quadro do multiplexador e rótulos

de pacote (dummy bytes - que sinaliza o Iayer em que cada TSP deve ser

transmitido) - são descartados. - Criação e Implantação da tabela PLI (PID Layer

Information). Esta tabela foi desenvolvida utilizando as recomendações da norma ISO/IEC 13818-1 do MPEG-2 System. Esta tabela possui a informação dos PIDs (Packet Identifier) que estão sendo utilizados em cada Iayer e substitui o dummy byte (ISDB-T Information). No TS Remux esta tabela é transmitida e no BTS Remux esta tabela é utilizada para reconstrução do BTS juntamente com a tabela IIP;

- Inserção da tabela PLI no TS Remux. A inserção da tabela PLI em posições específicas do TS permite realizar o sincronismo na reconstrução do BTS e identificar novos PIDs que podem ser transmitidos

- Utilização da tabela/campo OPCR (Old Program Clock

Reference) na reconstrução do BTS.

A tabela PCR existe e é utilizada por vários sistemas de TV

Digital. Entretanto o uso do campo OPCR que está dentro da tabela PCR não está

sendo utilizado pelos sistemas. O uso do OPCR permite a reconstrução do BTS

independente se o sinal foi transmitido com o DVB-S, DVB-T, fibra óptica, etc.

- Compatibilidade total com SFN.

Permite a reconstrução idêntica do BTS em vários dispositivos BTS Remux que estejam conectados no mesmo TS Remux. - . _ BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A figura 1 indica a posição em que o TS Remux e BTS Remux devem ser interligados nos estágios de multiplexação e transmissão do sistema ISDB-T. O sinal BTS na saída do Adaptador de Rede de Freqüência Única (Single Frequency Network (SFN) Adapter) é conectada a um remultiplexador de Transport Stream (TS Remux) que comprime o sinal Broadcast TS (BTS) em um MPEG-2 TS de 188 bytes com taxa de bits (bit rate) variável que depende dos parâmetros de modulação. Caso a rede seja MFN1 o procedimento é idêntico fazendo apenas a desativação do SFN adapter. O TS de 188 bytes é interligado a um Adaptador de Rede (Network Adapter) que pode ser um enlace de microondas, linha de fibra ótica, satélite, entre outros. Na recepção, a saída do Adaptador de Rede (<Network Adapter) é conectada ao BTS Remux que reconstrói o Quadro Multiplexado (Multiplex Frame) do sinal BTS realizando a inserção de Null Transport Stream Packets (TSP) e rótulos de pacote (dummy bytes) em cada TSP.

A figura 2 mostra o diagrama de blocos do TS Remux. O TS Remux recebe o sinal BTS com taxa de bit constante e tamanho de pacote de 204 bytes e após o processamento dos blocos IIP Detector, Layer Seq. Detector, PID Remapper, PLI Packet, Remux Frame e Bit Rate Adaptation converte o BTS em um TS de 188 bytes com taxa de bits (bit rate) variável que depende dos parâmetros de modulação. Detalhes deste bloco podem ser obtido na seção TS Remux.

A figura 3 mostra um exemplo da estruda de dados da tabela PID Layer Information que é gerada pelo bloco PLI packet do TS Remux. Esta tabela é utilizada para sinalizar cada PID ao seu respectivo Layer. Esta tabela é utilizada no BTS Remux para realizar a reconstrução do BTS sinalizando em qual layer cada PID deverá ser transmitido. .. _. __ _ A figura 4 mostra o diagrama de blocos do BTS Remux que é formado pelos blocos IIP Detector, PLI e PID Detector, Bit Rate Adaptation1 PID Remapper e Remux Frame. O BTS Remux reconstrói o do Multiplex Frame do sinal BTS a partir das tabelas PLI e IIP e que estão presentes no TS de 188 bytes na saída do TS Remux. Após o processamento destes blocos o BTS é reconstruído com taxa constante de 4 vezes a freqüência de amostragem da IFFT do modulador e o dummy byte (16 bytes) é inserido formando um TSP de 204 bytes de forma idêntica ao BTS original Detalhes deste bloco podem ser

encontrados na seção do BTS Remux. A figura 5 demonstra o modelo do receptor para gerar a seqüência

de pacotes do multiplex frame. Mostra também o modelo do gerador de seqüência

do multiplex frame do BTS.

A figura 6 mostra a compressão utilizada pelo TS Remux quando comparada com a taxa de bit do BTS e a taxa de bit utilizada pelas tabelas PLI e IIP. Pode-se observar que a técnica de remultiplexação permite uma grande economia de taxa de bit para diversas configurações dos parâmetros de modulação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Refere-se a presente Invenção a um método e dispositivo para realizar a conversão entre pacotes de transporte ISDB-T de 204 bytes e pacotes de transporte DVB de 188 bytes (tanto do primeiro para o segundo quanto vice- versa) sem perda de informação, através de um processo de remultiplexação. Esta conversão é realizada através da inclusão de um módulo de remultiplexação para o ISDB-T tanto no transmissor quanto no multiplexador, tornando possível a distribuição do BTS (Broadcasting Transport Stream), economizando banda e permitindo a construção de SFN (Single Frequency Network) mais amplas e com menor taxa de bits do que o BTS original, o que se traduz em redução de custos de transmissão como, por exemplo, no aluguel do canal de satélite por parte dos radiodifusores, tais como por exemplo, Redes Públicas, Rede Globo, Record, Bandeirantes entre outras. Dentre as aplicações beneficiadas em MFN e SFN está a distribuição de TV via satélite, cabo (-C), fibra-ótica, radiodifusão direta terrestre (-T), sistemas de comunicação, enlace de microondas, satélites (-S), entre outros.

O diagrama de conexão da proposta pode ser visto na figura 1. O

sinal BTS na saída do Adaptador de Rede de Freqüência Única (Single Frequency Network (SFN) Adapter) é conectada a um remultiplexador de Transport Stream (TS Remux) que comprime o sinal Broadcast TS (BTS) em um MPEG-2 TS de 188 bytes com taxa de bits (bit rate) variável que depende dos parâmetros de modulação. Caso a rede seja MFN1 o procedimento é idêntico fazendo apenas a

desativação do SFN adapter.

Dependendo do tipo de rede de transmissão utilizada, o bit rate pode ser adaptado e o campo Program Clock Reference (PCR) reescrito. O TS de 188 bytes é interligado a um Adaptador de Rede (Network Adapter) que pode ser um enlace de microondas, linha de fibra ótica, satélite, entre outros. Na recepção, a

saída do Adaptador de Rede (Network Adapter) é conectada ao BTS Remux que reconstrói o Quadro Multiplexado (Multiplex Frame) do sinal BTS realizando a inserção de Null Transport Stream Packets (TSP) e rótulos de pacote (dummy bytes) em cada TSP. TS Remux

A idéia básica de transmissão do sinal BTS em um MPEG-2 TS de

188 bytes compatível com o sistema DVB consiste na eliminação dos rótulos de pacote (dummy bytes) presentes em cada TSP e de todos os Null TSP do Multiplex Frame do sinal BTS. A Figura 2 ilustra o diagrama de blocos do TS Remux.

O bloco IIP Deteetor detecta o pacote IIPe decodifica o sinal BTS.

Os Null TSP do Multiplex Frame são descartados. A informação Multiplexing Configuration Control Information (MCCI) configura o bloco Layer Seq. Deteetor, PLI Paeket e Remux Frame. Com as informações da MCCI1-O bloco Layer Seq. Deteetor gera a seqüência de Iayers para verificar a integridade da seqüência do BTS original. Os rótulos de pacote (dummy byte) de cada TSP é utilizado na construção do PLI packet. O TS de 188 Bytes é conectado ao bloco Program ID

Remapper (PID Remapper).

Como a saída do TS Remux é composta por um MPEG-2 TS de 188 bytes e não possui o rótulo de pacote de indicação de cada layer, uma tabela chamada de PID Layer Information (PLI) que associa cada PID do sinal BTS ao seu respectivo layer é adicionada. O bloco PLI Packet, é configurado pela informação MCCI que atualiza o PID Layer Information Packet a partir da informação do dummy byte e TS. A estrutura de dados do PLI pode ser vista na tabela I e um exemplo de uma PLI com dois Iayers na figura 3. Caso ocorra a inserção de novas tabelas como a Broadcaster Information Table (BIT), Common Data Table (CDT)1 Event Information Table (EIT)1 etc a tabela PLI é atualizada e

imediatamente transmitida.

A PLI possui um header padronizado pelo MPEG-2 Systems e payload com informação do tamanho da seção, ou seja, o número de bytes com informação útil que vão desde o byte seguinte ao sectionjength até o último byte do Cyclic Redundancy Codes 32 (CRC32). Além disso, o campo TSP_position_in_frame registra a posição do pacote no multiplex frame do sinal BTS para sincronizar o contador de pacotes do rótulo e o campo dummy_byte_layer_indicator indica a quantidade de Iayers usados com seus respectivos PI Ds.

O bloco PID Remapper remapeia o PID dos Null TSP dos Iayers A, B e C para os valores OxIFFA1 OxIFFB e OxIFFC respectivamente. Outros valores de PID podem ser configurados no PID Remapper. Esta operação é necessária para garantir a restauração da taxa original do BTS em todos os BTS Remux da SFN.

O bloco Remux Frame remultiplexa o TS de 188 bytes na saída do bloco PID Remappere PLI Packet. Como o tamanho de cada Multiplex Frame do sinal BTS depende do Modo e Intervalo de guarda apenas uma tabela PLl packet é inserida no modo 1, duas PLI packets no modo 2 e quatro PLI packets no modo 3. Tomando como exemplo o modo 3, o PLI packet será inserido a cada 1280, 1152, 1088 ou 1056 pacotes para os respectivos valores do intervalo de guarda de 1/4, 1/8, 1/16 e 1/32. A primeira PLI packet tem o valor no campo TSP_position_in_frame igual a 0x00, a segunda tem valor igual 0x01 e assim por diante. Portanto, a quarta terá valor 0x03 e depois desta o multiplex frame termina e reinicializa o contador do TSP_positionJnJrame. Caso ocorra a inserção de novas tabelas como a Broadcaster Information Table (BIT), Common Data Table (CDT), Event Information Table (EIT), etc a tabela PLI é atualizada e

imediatamente transmitida.

O bloco Bit Rate Adaptation realiza a adaptação da taxa. Para

garantir a restauração do pacote original o Program Clock Reference (PCR) atual

é escrito no Original PCR (OPCR). A taxa escolhida em Setting Data reescreve o

PCR e insere Null TSPs de acordo com a equação 1.

pcrí o=k^c1ockupcrco w

Bt

O valor de Bt é igual ao bit rate total desejado, clock é igual a

27MHz, nbíts é o número de bits entre os dois pacotes PCR e PCR(i') é valor do PCR anterior.

O bloco Layer Seq. Detector verifica se a seqüência de pacotes do multiplex frame do sinal BTS na entrada do TS Remux está coerente com as informações da MCCI. Caso ocorra erro, uma mensagem de erro será sinalizada e pacotes nulos serão gerados até o momento em que o sinal se normalize. BTS Remux:

O princípio de funcionamento do BTS Remux consiste na reconstrução do Multiplex Frame do sinal BTS a partir das tabelas PLI e IIP. O diagrama do BTS Remux pode ser visto na figura 4. O bloco IIP Detector detecta o pacote IIP e decodifica o sinal BTS resultando no sinal MCCI1 que é necessário para gerar a seqüência de Iayers pelo

bloco Remux Frame.

O bloco PLI and PID Detector decodifica a tabela PLI nos sinais

TSP_position_in_frame e layer_PID.

O bloco Stored PID armazena todos os PIDs utilizados em cada

layer.

O bloco Bit Rate Adaptation realiza a adaptação de taxa do TS recuperando o valor de OPCR e descartando os Null TSP que podem ser inseridos pelo Network Adapter e PLI packets. O bloco PID Remapper, remapeia o PID dos Null TSP para o valor original 0x1 FFF. Estas operações são necessárias para garantir o mesmo valor e espaçamento do PCR na transmissão de uma SFN.

O bloco Remux Frame realiza a reconstrução do Multiplex Frame do sinal BTS. Este bloco é configurado com os sinais MCCI e TSP_position_in_frame. A MCCI configura todos os parâmetros de modulação e codificação e a TSP_position_in_frame, tem a função de sincronizar o número de cada TSP dentro do multiplex frame do sinal BTS. O TS na saída do bloco PID remapper é remultiplexado com Null TSP em uma ordem específica com seu respectivo rótulo de pacote (dummy byte) para reconstruir o multiplex frame. A seqüência de pacotes do multiplex frame é gerada pelo circuito do receptor que pode ser visto na figura 5.

Os Null TSP são adicionados para manter a taxa de bits do sinal BTS constante e o rótulo de pacote é utilizado para informar em qual layer cada TSP

deve ser transmitido, contador de pacotes, etc. O bloco Error Detector verificar se todos os PID foram atribuídos em

seus respectivos Iayers e se não existe nenhum erro no sinal BTS. Em caso de erro este bloco passa a gerar Null TSPs até que o sinal se normalize.

Na tabela Il e figura 6 é possível verificar a porção de taxa utilizada pelo overhead das tabelas PLI e IIP. Pode se verificar que o overhead é muito pequeno (< 36 Kbps) quando se compara com o payload e taxa total ocupada pelo sinal BTS.

Os testes demonstraram que o processamento de conversão do sinal BTS em TS e depois de TS para BTS utilizando o TS/BTS Remux não degradam o sinal BTS. Todos os parâmetros da TMCC, Jitter de PCR e Taxa de Bits mantiveram a mesma integridade do sinal original. Além disso, os moduladores utilizados funcionaram perfeitamente sem nenhum tipo de falha ou alarme.

Tabela i -Estrutura de dados da tabela PID Layer Information

Estrutura de dados

PID_Layer_lnformation_section(){ payload{

tablejd

section_syntax_indicator

reserved_for_future_use

reserved

sectionjength

TSP_position_in_frame

number_of_layersJndicators (except null-

TSP)

for (i=0x01; i<= number_of_layers_indicators; i++){

dummy_byte_layer_indicator number_of_pids for (j=0;j<number_of_pids;j++){ layer_PID

}

}

CRC_32

for (i=0;i<180-section Jength;i++){ stuffing_byte(OxFF)

}

Notação

uimsbf bslbf bslbf bslbf uimsbf bslbf bslbf

uimsbf uimsbf

uimsbf

rpchof bslbf

10 Tabela Il - Configurações do ISDB-T para 6 MHz

ISDB-T

Opt Mode Gl Seg. Mod. I CR Bit Rate Mbps Total Mbps 1 8K 1/8 LA: 13 64-QAM 2 3/4 18.256 18.256 2 8K 1/8 LA: 13 16-QAM 2 2/3 10.818 10.818 8K 1/8 LA: 1 QPSK 4 2/3 0.416 17.268 3 LB: 12 64-QAM 2 3/4 16.851 8K 1/8 LA: 5 16-QAM 4 2/3 4.161 15.395 4 LB: 8 64-QAM 2 3/4 11.234 8K 1/8 LA: 1 QPSK 4 2/3 0.416 10.402 LB: 12 16-QAM 2 2/3 9.986 LA: 1 QPSK 4 2/3 0.416 6 8K 1/8 LB: 3 16-QAM 4 2/3 2.497 15.551 LC: 9 64-QAM 2 % 12.639

5

Claims (18)

1.Método de Remultiplexação de pacotes de transporte do sistema ISDB-T de 204 bytes de comprimento comprimindo-os para pacotes de transporte de 188 bytes de comprimento compatível com o usado no sistema DVB e vice-versa, sem perda de informações caracterizado por compreender: - O processo de compressão ser realizado no transmissor pela inserção do Remultiplexador TS que comprime os pacotes de 204 para188 bytes pela remoção dos bytes de rótulo e pacotes nulos e inserindo a tabela PLI (Pid Layer Information), descarte de todos os pacotes nulos e dummy bytes-, - Criação e Implantação da tabela PLI (Pid Layer Information): -O processo de descompressão é realizado no receptor pela inserção de um Remultiplexador BTS que expande, recupera as informações do rótulo através da PLI e da IIP e as insere juntamente com os pacotes nulos de forma a reconstruir o BTS com taxa de bits constante. - Desenvolvimento da tabela PLI que transmite os PIDs que estão sendo utilizados em cada Iayer e permite a seleção automática do BTS juntamente com a tabela IIP; - Inserção da tabela PLI em posições específicas dentro do TS Remultiplexado permitindo realizar o sincronismo do BTS e identificar novos PIDs que podem ser transmitidos - Inserção da tabela PLI no TS Remux; - Utilização da tabela/campo OPCR (O/d Program Clock - Reference) na reconstrução do BTS que é previsto mas não usado nos sistemas atuais e cuja utilização permite que reconstrução do BTS independente se o sinal foi transmitido com o DVB-S1 DVB-T, fibra óptica, etcr— utilização da tabela/campo OPCR (Old Program Clock Reference) na reconstrução do BTS.

2. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por realizar a compressão do Broadcast Transport Stream (BTS) em um MPEG-2 Transport Stream (TS) pela eliminação dos rótulos de pacote (dummy bytes) e pacotes nulos (Λ/υ// TSP) do BTS sem perda de informação útil;

3. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por haver um bloco que detecta o pacote IIP e decodifica o BTS e envia as informações do rótulo e do MCCI para o detector de seqüência de camada, para o pacote PLI e para o remultiplexador de quadro.

4. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por ser gerado pelo Detector de seqüência de camada (Seq. Layer Detector) uma seqüência de camadas que permita verificar a integridade da seqüência BTS original e envia um sinal de erro quando constatada alguma incompatilidade;

5. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por a tabela PLI ter um cabeçalho padronizado pelo MPEG-2 Systems e cuja informação (payload) conter a informação do tamanho da seção e a sua posição dentro do quadro multiplexado (multiplex frame);

6. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por ter um remapeador de PID (Program ID Remapper) que realiza a conversão dos PID dos pacotes nulos garantindo a perfeita reconstrução da taxa original no receptor;

7. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por ter um remultiplexador de pacotes que monta os pacotes de transporte de 188 bytes inserindo a tabela PLI de acordo com o Modo de Operação, do Tamanho do Intervalo de Guarda do intervalo de transmissão das tabelas BIT, CDT, EIT, etc, sendo intervalo de inserção dado pelo Intervalo de Guarda, intervalo das tabelas BIT, CDT, EIT, etc e a quantidade de PLI dado por - Pelo menos 1 PLI no Modo 1, - Pelo menos 2 PLI no Modo 2 e - Pelo menos 4 PLI no Modo 3;

8. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por ter um remultiplexador de quadros que monta os pacotes de transporte de 188 bytes com os PlD, MCCIrPLI e demais dados suficientes para a reconstrução do BTS no receptor;

9. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por ter um Adaptador de Taxa de Bits que realiza a escrita da informação de PCR no campo OPCR que garante a reconstrução do pacote original no decodificador;

10. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 2 caracterizado por apresentar compatibilidade total com a arquitetura de Rede de Freqüência Única (SFN);

11. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por fazer a reconstrução perfeita do BTS original a partir das informações da PLI e da IIP inseridas no TS recebido;

12. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 11 caracterizado por ter um bloco Detector de IIP (IIP Detector) que decodifica o sinal BTS e gera o sinal MCCI que é necessário para regenerar a seqüência de camadas (Iayers) no bloco Remultiplexador de Quadro (Remux Frame)',

13. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 11 caracterizado por ter um bloco Detector de PLI e PID (PLI and PID detector) que decodifica a PLI gerando os dados" dè "posição dos pacotes dentro do quadro (TSP_position_in_frame) e PIDJayer usados na reconstrução do BTS;

14. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 11 caracterizado por ter um bloco de Armazenamento de PID que armazena todos os PID anteriores para o remapeamento de PID;

15. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 11 caracterizado por conter um bloco Adaptador de Taxa de Bits (Bit Rate Adaptation) que realiza a adaptação de taxa do TS recuperando o valor de OPCR e descartando os pacotes nulos que foram inseridos no transmissor;

16. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 11 caracterizado por incluir um bloco Remapeador de PID (P/D Remappeή que rerriapeia o PID dos pacotes nulos para o valor original 0x1 FFF;

17. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 11 caracterizado pelo bloco Remultiplexador de Frame (Remux Frame) realizar a reconstrução do Quadro Multiplexado (Multiplex Frame) do sinal BTS. Este bloco é configurado com os sinais MCCI e TSP_position_in_frame. A MCCI configura todos os parâmetros de modulação e codificação e a TSP_position_in_frame, tem a função de sincronizar o número de cada TSP dentro do multiplex frame do sinal BTS.

18. Método de Remultiplexação de acordo com a reivindicação 11 caracterizado pelo TS na saída do bloco Remapeador de PID (P/D remapper) ser remultiplexado com pacotes nulos em uma ordem específica com seu respectivo rótulo de pacote (dummy byte) para reconstruir perfeitamente o Quadro Multiplexado (multiplex frame) original.