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Geração De Fluxo De Transporte Aderente Ao Sistema Brasileiro De Televisão Digital

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Geração De Fluxo De Transporte Aderente Ao Sistema Brasileiro De Televisão Digital UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Jackelyn Roxana Tume Ruiz Geração de Fluxo de Transporte Aderente ao Sistema Brasileiro de Televisão Digital Campinas 2015 Jackelyn Roxana Tume Ruiz Geração de Fluxo de Transporte Aderente ao Sistema Brasileiro de Televisão Digital Dissertação de mestrado apresentada à Fa- culdade de Engenharia Elétrica e de Compu- tação da Universidade Estadual de Campi- nas como parte dos requisitos exigidos para a obtenção do título de Mestra em Engenha- ria Elétrica, na Área de Telecomunicações e Telemática. Orientador: Prof. Dr. Luís Geraldo P. Meloni Este exemplar corresponde à versão final da dissertação defendida pela aluna Jackelyn Roxana Tume Ruiz, e orientada pelo Prof. Dr. Luís Geraldo P. Meloni Campinas 2015 Agência(s) de fomento e nº(s) de processo(s): CAPES Ficha catalográfica Universidade Estadual de Campinas Biblioteca da Área de Engenharia e Arquitetura Luciana Pietrosanto Milla - CRB 8/8129 Tume Ruiz, Jackelyn Roxana, 1983- T83g TumGeração de fluxo de transporte aderente ao sistema brasileiro de televisão digital / Jackelyn Roxana Tume Ruiz. – Campinas, SP : [s.n.], 2015. TumOrientador: Luís Geraldo Pedroso Meloni. TumDissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação. Tum1. Televisão digital. 2. Televisão interativa. 3. Sistema de comunicação em banda. 4. Radiodifusão. I. Pedroso Meloni, Luis Geraldo,1958-. II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação. III. Título. Informações para Biblioteca Digital Título em outro idioma: Generating a transport stream complying to brazilian digital TV system Palavras-chave em inglês: Digital television Interactive television Band communication system Broadcast Área de concentração: Telecomunicações e Telemática Titulação: Mestra em Engenharia Elétrica Banca examinadora: Luis Geraldo Pedroso Meloni Paulo Batista Lopes Yuzo Iano Data de defesa: 30-01-2015 Programa de Pós-Graduação: Engenharia Elétrica Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) COMISSÃO JULGADORA - DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Candidato: Jackelyn Roxana Tume Ruiz RA: 134136 Data da Defesa: 31 de Janeiro de 2015 Título da Tese: “Geração de Fluxo de Transporte Aderente ao Sistema Brasileiro de Televisão Digital” Prof. Dr. Luís Geraldo Pedroso Meloni (Presidente, FEEC/UNICAMP) Prof. Dr. Paulo Batista Lopes (Universidade Presbiteriana Mackenzie ) Prof. Dr. Yuzo Iano (FEEC/UNICAMP) A ata de defesa, com as respectivas assinaturas dos membros da Comissão Julgadora, encontra-se no processo de vida acadêmica do aluno. Dedico esta tese à minha família. Agradecimentos Agradeço, A Deus, pela vida que me foi dada e pelas muitas bênçãos recebidas. Obrigada meu Deus por cuidar de mim e colocar em meu caminho as ferramentas para me proteger. À minha família, por estar sempre comigo e por inculcar em mim a fortaleza, segurança e liberdade para cumprir meus sonhos e metas na vida, e um agradecimento especial a minha mãe e ao meu pai, já que todas as minhas conquistas são para eles e por eles, para meus irmãos, vocês são meu coração, obrigada família, vocês são meu suporte e minha alegria, sempre. Ao professor Meloni, pela oportunidade, dedicação, paciência e confiança de- positadas em mim e em meu trabalho. À UNICAMP e aos professores da FEEC, pela educação que recebi. Agradeço a Capes, pelo apoio financeiro e ao SAE, pelo apoio quando procu- rado. Aos amigos e colegas do laboratório e da faculdade que tornaram o ambiente agradável para se viver e trabalhar. A todas as pessoas que de alguma forma contribuíram com minha formação acadêmica e pessoal, e muito obrigada a todos aqueles que me ajudaram sem nem mesmo me conhecerem, o que foi uma motivação a mais no meu dia a dia. ‘Tudo o que um sonho precisa para ser realizado é alguém que acredite que ele possa ser realizado.’ (Roberto Shinyashiki) Resumo Vivemos na atualidade em um mundo que avança cada vez mais rápido, a globalização está presente no dia a dia das pessoas e graças ao desenvolvimento de novas tecnologias a sociedade está muito mais conetada em comparação a só alguns anos atras. A interatividade é uma ferramenta muito importante que ajuda o obter e oferecer informa- ção em tempo real, economizando assim tempo, dinheiro, mas sobre tudo está orientada a facilitar, em vários aspectos, a vida das pessoas. O presente projeto de pesquisa considera o estudo e desenvolvimento de um de modelo para adaptar, implementar e executar o atual sistema brasileiro de televisão digital in- cluindo funções híbridas de radiodifusão e banda larga, tomando como base ao modelo Hybrid Broadband Broadcast também conhecido como HbbTV. Palavras-chaves: Televisão digital; Televisão hibrida; Televisão interativa; HbbTV. Abstract Nowadays we live in a world that moves faster and faster, globalization is present in the daily lives of people and thanks to the development of new technologies, society is now more connected compared to only a few years ago. Interactivity is a very important tool that helps people getting information in real time, saving time, money but chiefly it is geared to facilitate daily lives. This research project considers the development of a study model looking for adapting, implementing and executing hybrid functions in the current Brazilian system of digital television, in other words, to send information using broadcasting and broadband, con- sidering as main model that of the Hybrid Broadcast broadband TV standard - HbbTV. Keywords: Digital Television; Hybrid Television; HbbTV. Lista de ilustrações Figura 1 – Arquitetura do Ginga (ABNT156062, 2007) . 25 Figura 2 – Estrutura de pacotes PES (ABNT.15602-3, 2008) . 34 Figura 3 – Fluxo de dados no sistema MPEG Systems . 35 Figura 4 – Estrutura de pacotes TS (ABNT.15602-3, 2008). 36 Figura 5 – Tabelas de informação específica. 37 Figura 6 – Arquitetura do sistema IBB (ITU-J.206, 2013). 41 Figura 7 – Arquitetura do modelo Hybridcast. 44 Figura 8 – Modelo HbbTV. 45 Figura 9 – Funcionalidades presentes na arquitetura do Ginga. 48 Figura 10 – Segunda tela em sistemas híbridos . 50 Figura 11 – Esquema desenvolvido . 56 Figura 12 – Teste: Incluindo aplicação Ginga no TS. 64 Figura 13 – Aplicação Ginga inclusa no TS . 65 Figura 14 – Teste: Aplicação Ginga no TS. 65 Figura 15 – Analisador do TS. 66 Lista de tabelas Tabela 1 – Comparação ISDB-T e ISDB-Tb . 24 Tabela 2 – Restrições de modos de codificação (ABNT.15602-2, 2008) . 29 Tabela 3 – Principais parâmetros de codificação de áudio para serviços one-seg. .33 Tabela 4 – Principais parâmetros de codificação de áudio para serviços one-seg .33 Tabela 5 – Estrutura de pacotes PES e suas seções. 34 Tabela 6 – Plataformas Ginga e HbbTV. 48 Tabela 7 – Parâmetros do DtPlay . 54 Tabela 8 – Parâmetros da multiplexação no DtPlay . 54 Tabela 9 – Geração do PES de vídeo . 57 Tabela 10 – Geração do Transport Stream de vídeo . 57 Tabela 11 – Geração do ES de áudio . 58 Tabela 12 – Geração do PES de áudio . 58 Tabela 13 – Geração do TS de áudio . 59 Tabela 14 – Multiplexação do TS. 59 Tabela 15 – Tabela NIT . 59 Tabela 16 – Parâmetros da tabela SDT . 60 Tabela 17 – Parâmetros da tabela PAT . 60 Tabela 18 – Parâmetros da tabela PMT . 61 Tabela 19 – Multiplexação do TS . 61 Tabela 20 – Multiplexação do TS incluíndo Ginga. 63 Tabela 21 – Parâmetros dos cabeçalhos das tabelas PSI. 76 Tabela 22 – Parâmetros da tabela NIT. 78 Lista de Abreviaturas e Siglas A-CING Aqua Consult Ingenieros ABERT Associação Brasileira das Empresas de Rádio e Televisão AES3 Audio Engineering Society AIFF Audio Interchange File Format AIT Application Information Table AJAX Asynchronous JavaScript and XML ANATEL Agência Nacional de Telecomunicações ATSC Advanced Television System Committee AVC Advanced Video Codec BAND TV Rede Bandeirantes de Televisão BML Broadcast Markup Language BST-OFDM Band Segmented Transmission Orthogonal Frequency Division Multi- plexing CAT Conditional Map Table CATV Community Antenna television CEA-2014 Consumer Electronics Association CSS Cascading Style Sheets DA Descrição de áudio DSL Digital Subscriber Line DSM-CC Digital Storage Media Command and Control DVB Digital Video Broadcasting EBU European Broadcasting Union ES Elementary Stream ETSI European Telecommunications Standars Institute FPS Frames por segundo Ginga-CC Ginga Common Core Ginga-J Ginga - Java Ginga-NCL Ginga Nested Context Model HbbTV Hybrid broadcast broadband TV HD-SDI High Definition Serial Digital Interface HDMI High Definition Multimedia Interface HDTV High Definition Television HE High Efficiency HTML HyperText Markup Language IBB Integrated Broadcast Broadband IPTV Internet Protocol TV IRT Institut fuer Rundfunktechnik ISDB-T Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial ISDB-Tb Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial versão B JS JavaScript LC Low Complexity LFE Low-Frequency Effects LSI-TEC Associação do Laboratório de Sistemas Integráveis Tecnológico LTE Long Term Evolution MHP Multimedia Home Platform MPEG Moving Picture Experts Group NCL Nested Context Language NHK Nippon Hoso Kyokai NIT Network Information Table OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing OIP Open IPTV Forum Release PAT Program Association Table PCM Pulse-Code Modulation PCR Program Clock Reference PES Packet Elementary Stream PHP Hypertext Preprocessor PID Packet Identifier PMT Program Map Table PS Program Stream PSI Program Specific Information PTS Presentation Time Stamp PUC-RIO Pontifícia Universidade Católica de Rio de Janeiro RMS Root Mean Square SAP Programa de áudio
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