지상파 DMB 송수신 정합규격- 비디오 규격 및 기술 -
임 영 권[email protected]
지상파 DMB 송수신 정합 규격DMB 표준 기술 및 서비스 워크숍
Characteristics of T-DMB
Backward Compatibility Efficient use of bandwidth Convergence between broadcasting &
communication
Backward Compatibility
지상파 DMB 송수신 정합 규격DMB 표준 기술 및 서비스 워크숍
DMB 서비스 구조" 비디오 서비스 1 "앙상블 번
“ 1 ”알파 라디오 “ ”베타 라디오 “ 2 ”알파 라디오
오디오 알파TMC
알파SI 비디오-1 부오디오 비디오-2
서브채널a
서브채널b
서브채널c
서브채널d
서브채널63FIDC
MCI SI
앙상블
서비스
서비스컴포넌트
주 서비스 채널 고속 정보 채널
지상파 DMB 송수신 정합 규격DMB 표준 기술 및 서비스 워크숍
DMB 송신 개념도FIC 데이터
서비스
다중제어데이터
서비스정보
오디오서비스
데이터서비스
비디오송신 신호
비디오서비스
스트림모드
고속 정보(FIC) 경로
서비스 정보(SI) 경로
디지털라디오 오디오 프레임 경로
주서비스
다중화기
전송프레임
다중화기
OFDM신호
발생기
데이터 경로
선택적수신제한
스크램블러
에너지분산
스크램블러
길쌈부호화기
시간인터리버
CIFs
초단파 디지털라디오방송 송신 시스템 (TTAS.KO- 07.0024 )
비디오다중화기
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Interactive AudiovisualScene
Elementary Streams
Composition and Rendering
Display andUser
Interaction
Eureka 147 DAB channel
DeliveryLayer
SL SLSL SLSync Layer
SceneDescriptionInformation
ObjectDescriptor
...CompressionLayer
SL
UpstreamInformation
SL
AV ObjectsData
SL-Packetized Streams
(PES)MPEG-2
TS
High level architecture
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DMB components
EU-147 Stream Mode
MPEG-2 TS Multiplexing
MPEG-4 SLEncapsulation
MPEG-4 SLEncapsulation
MPEG-4 SLEncapsulation
MPEG-4 AVCVideo
MPEG-4BSACAudio
MPEG-4 BIFSInteractiveContents
Forward Error Correction
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Packet Structure
김용한 , “ 지상파 DMB 표준” , 한국방송공학회 디지털방송기술워크샵 , 2004.10.12
Efficient Use of Bandwidth
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FEC
Target BER = 10-8
Two well-known methods convolutional interleaving reed-solomon coding
Sourcedata Synch.
channelgenerator
OFDMsignal generator
FIC and MSC(frequencyinterleaved)
symbolgenerator
Convolutionalencoder
TimeInterleaver
Energydispersalscrambler
ConvolutionalInterleaver
RSencoder A
A
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MPEG-2 TS
Stream Multiplexing Program association table Program map table PID, stream_id
Random Access Fixed size TS packets with sync. byte Start codes
Framing variable size PES (Packetized elementary stream) packet fixed sized TS packet
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TS packet headers
syncbyte
transporterror
indicator
payloadunit startindicator
transportpriority PID
transportscrambling
control
adaptationfield
control
continuitycounter
adaptationfield
8 1 1 1 13 2 2 4
adaptationfield
length
discontinuityindicator
randomaccess
indicator
elementarystream priority
indicator
5 flags optionalfields
8 1 1 1 5
stuffingbytes
PCR OPCR splicecountdown
transportprivatedata
length
adaptationfield
extensionlength
optionalfields
42 42 8 8 8
transportprivatedata
3 flags
3
header payload
188 bytes
header payload header payloadTransportpacketstream
00
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PES packet headers
packet startcode prefix stream id
PESpacketlength
optionalPES
HEADERPES packet data bytes
24 8 16
‘10’PES
scramblingcontrol
PESpriority
dataalignmentindicator
copyright originalor copy 7 flags
PESheaderdata
length
optionalfields
stuffingbytes(0xFF)
2 2 1 1 1 1 8 8 m*8
PTSDTS ESCR ES
rate
DSMtrick
mode
additionalcopy info
previousPESCRC
33 42 22 8
0xFA
16
PES extension
8
0b00 0b1
0b100b00
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MPEG-4 Systems
SL for Synchronization CTS (Composition Time Stamps) DTS (Decoding Time Stamps)
BIFS for Interactive composite multimedia OD Framework Scene Description Only one audio Only one video
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MPEG-4 descriptors
shall use ObjectDescriptor InitialObjectDescriptor ESDescriptor DecoderConfigDescriptor SLConfigDescriptor
shall not use IPMPDesrciptor IPMPDescriptorPointer IPIDescriptorPointer
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ObjectTypeIndication
0x02 Systems ISO/IEC 14496-10x21 Visual ISO/IEC 14496-100x40 Audio ISO/IEC 14496-30x6C Visual ISO/IEC 10918-1 (JPEG)0xC0 –
0xFEuser private
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streamType
0x01 ObjectDescriptorStream0x02 ClockReferenceStream0x03 SceneDescriptionStream0x04 VisualStream0x05 AudioStream0x20 - 0x3F user private
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SL packet encapsulation useAccessUnitStartFlag useAccessUnitEndFlag useRandomAccessPointFlag = 0 hasRandomAccessUnitsOnlyFlag= 0 usePaddingFlag = 0 useIdleFlag = 1 useTimeStampsFlag = 1 durationFlag
timeScale accessUnitDuration compositionUnitDuration
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SL packet encapsulation
timeStampResolution : 90kHz OCRResolution : 90kHz timeStampLength : ≤ 33 bits OCRLength : ≤ 33bits AU_Length = 0 instantBitrateLength degradationPriorityLength = 0 AU_seqNumLength = 0 packetSeqNumLength = 0
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4on2
Timing relationship MPEG-4 OTB is locked to the MPEG-2 STC PTS shall be present if and only if OCR is carried.
SL-packetized streams in PES packets Stream_id = 0xFA A single SL-packetized stream may be mapped into a single
PES One and only one SL packet shall consist the payload of PES
packet
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Random Access
PAT single program per TS period ≤ 500 msec.
PMT IOD_descriptor in the first loop SL_descriptor in the second loop period ≤ 500 msec.
PCR period ≤ 100 msec OCR period ≤ 700 msec CTS period ≤ 700 msec
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4on2 Content Access Procedure
MPEG-2 Transport Stream
TS Packet : PID =0x0000
Program Association Section...{ ...
program_number =0x0001 program_map_P ID =0x0100 ...}CRC_32
TS Packet : PID =0x0100
..program_stream_info_length1st_descriptor_loop { IOD_descriptor { }
}{ stream_type =0x13 elementary_PID =0x0111
2nd_descriptor_loop { SL_descriptor { ES_ID =0x0011
} } stream_type =0x13
elementary_PID =0x01122nd_descriptor_loop { SL_descriptor {
ES_ID =0x0012}
}
TS Program Map Section
stream_type =0x12 elementary_PID =0x0113
2nd_descriptor_loop { SL_descriptor { ES_ID =0x0013
} } stream_type =0x12
elementary_PID =0x01142nd_descriptor_loop { SL_descriptor {
ES_ID =0x0014 }
}......
...
TS Packet : PID =0x0111
ISO_IEC_14496_Section
BIFS-Command Stream
...ES_Descriptor { ES_ID =0x0011 streamType =“SD stream” specificInfo =“BIFS-com”}ES_Descriptor { ES_ID =0x0012 streamType =“OD stream”}...
Initial Object Descriptor
TS Packet : PID =0x0112
ISO_IEC_14496_Section
OD Stream
ObjectDescriptor { ES_Descriptor { ES_ID =0x0013 streamType =“SD stream” specific Info =“BIFS-Anim” }}ObjectDescriptor { ES_Descriptor { ES_ID =0x0014 streamType =“IPMP stream” }}
Object Descriptor Stream
TS Packet : PID =0x0113
BIFS-Anim Stream
PES Packet : stream_id =‘1111 1010’
1. acquire PMT
2. identify IOD
3. identify ESD4. identify SLCD
5. generate PID v.s. ESID map table
7. Locate OD Stream
8. Locate media streams
6. Locate SceneDescriptionStream
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Video Profile
Baseline profile No Arbitrary slice order PPS(Picture Parameter Sets)
num_slice_groups_minus1 = 0 redundant_pic_cnt_present_flag = 0
SPS(Sequence Parameter Sets) pic_order_cnt_type = 2 num_ref_frames = 3
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Level 1.3 Picture Format
Vertical MV component range (MaxVmvR) : [-64,+63.75] Maximum Frame Rate : 30fps MaxDPB : 445.5kbytes IDR picture period ≤ 500 msec.
Format PicWidthInMbs
PicHeightInMbs PicSizeInMbs
QCIF 11 9 90QVGA 20 15 300WDF 24 14 336CIF 22 18 396
Video Level
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Audio
ISO/IEC 14496-3 ER BASC Audio Object (0x22) Restrictions
AudioSpecificConfig() epConfig : 0 frameLengthFlag : 0 dependsOnCoreCoder : 0
bsac_header() SBA_mode : 0
general_header() ltp_data_present : 0
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Audio
항목 내용Sampling freq.(Hz) 24000, 44100, 48000
Number of channel 1, 2
Number of objects 1
Maximum bit rate 128 kbps (stereo)
Convergence
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Concept
DMB
MPEG-4 BIFS
무선인터넷VoDAoD쇼핑
벨소리연결음
….
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MPEG-4 Systems Core2D profile
Video on Demand interactive audio-video over the Internet scalable content delivery
Enhanced digital TV MPEG-4 video over MPEG-2 Picture in Picture Interactive Electronic Program Guides enriched TV programs
Advertisement animated banners video warping and incrustation Personalization web links
Interactive presentations basic graphics animations e-commerce interactive contests or voting
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Core2D Scene Description Profile
basic 2D composition 2D texturing local interaction local animation BIFS updates quantization access to web links and sub-scenes back channel (ServerCommand) VoD features (MediaControl, MediaSensor)
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Conclusion
EU-147 Stream Mode FEC : RS + Convolutional Interleaving Transport : MPEG-2 TS Adaptation : MPEG-4 SL Video : MPEG-4 AVC Baseline Profile Audio : MPEG-4 BSAC Graphics & Data : MPEG-4 System Core2D Profile
Acknowledgementto
All of M2B members
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