Sergio Alonso Gutierrez Duarte · TDT PARA COLOMBIA Sergio Alonso Gutierrez Duarte Tesis de grado presentada como requisito parcial para optar al t´ıtulo de: Magister en Ingenier´ıa

GUIA PARA EL DESARROLLO DE APLICACIONES INTERACTIVAS EN

TDT PARA COLOMBIA

Sergio Alonso Gutierrez Duarte

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ingenierıa, Departamento de Ingenierıa Electrica y Electronica

Bogota, Colombia

2013

GUIA PARA EL DESARROLLO DE APLICACIONES INTERACTIVAS EN

TDT PARA COLOMBIA

Sergio Alonso Gutierrez Duarte

Tesis de grado presentada como requisito parcial para optar al tıtulo de:

Magister en Ingenierıa - Automatizacion Industrial

Director:

Ph.D. Oscar German Duarte Velasco

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ingenierıa, Departamento de Ingenierıa Electrica y Electronica

Bogota, Colombia

2013

A mis padres, hermanos y amigos.

La verdadera educacion de un hombre comienza

varias generaciones atras.

-Manero

Agradecimientos

A la Universidad Nacional de Colombia y a la Direccion de Investigacion sede Bogota. Por

el apoyo economico brindado a la tesis a traves del proyecto 14420 titulado: “Guıa para el

Desarrollo de Aplicaciones Interactivas en Television Digital Terrestre para Colombia”.

Agradezco al Ingeniero Oscar German Duarte Velasco por sus ensenanzas y tutorıa de la tesis.

Al Parque Tecnologico Tecnoparque Colombia por el prestamo de las instalaciones y equi-

pos. Agradezco de manera muy especial a: Ivonne Andrea Jimenez Garavito, Diana Carolina

Candia Herrera, Juan Camilo Cano Tellez y Lucas Forero Canon. Quienes en diferentes mo-

mentos del proyecto ayudaron con su disposicion y gestion para poder realizar las pruebas

de transmision de las aplicaciones interactivas.

ix

Resumen

Esta tesis describe las condiciones para implementar interactividad en programas de tele-

vision digital terrestre en Colombia. Se presenta la arquitectura de hardware y software

que se requiere para producir aplicaciones interactivas. Se determinan los factores tecnicos

y tecnologicos a tener en cuenta para producir y transmitir aplicaciones interactivas en el

estandar DVB-T2. Tambien se propone una metodologıa para la produccion de aplicaciones

interactivas y se realiza una aplicacion piloto que integra y describe el proceso de produccion,

transmision y recepcion de aplicaciones interactivas en TDT.

La infraestructura que se presenta en este trabajo es un referente para que las empresas de

programacion de contenidos y los canales de television implementen o accedan a una pla-

taforma para el desarrollo y pruebas de aplicaciones interactivas para TDT. Por otro lado,

la metodologıa planteada facilita el analisis e integracion de las necesidades, las tareas y

requerimientos de los televidentes, las programadoras, las organizaciones, y todos los grupos

de trabajo involucrados con los servicios interactivos de Television Digital Terrestre TDT.

Palabras clave: centro de emision, decodificador, flujo de transporte, multiplex, meto-

dologıa, tablas PSI/SI, television interactiva.

Abstract

This thesis presents the conditions to implementing interactivity on digital terrestrial te-

levision in Colombia. Shows the hardware and software architecture required to produce

interactive applications. This work determine the technical and technological factors for pro-

duction and transmission of interactive applications under the DVB-T2 standard. It also

proposes a methodology for the production of interactive applications and is developed a pi-

lot application that describes the process of production, transmission and reception of DTT

interactive applications.

The hardware and software infrastructure showed in this thesis is a benchmark for compa-

nies content programming and television channels. They can have implement a platform to

develop and test interactive applications in DTT. Furthermore, the propose methodology

facilitates the analysis and integration of the needs, tasks and requirements of the viewers,

the programmers, organizations, and all working groups involved with interactive services in

Digital Terrestrial Television DTT.

Keywords: broadcast center, decoder, interactive TV, methodology, multiplex, PSI/SI

tables, transport stream.

Contenido

Agradecimientos VII

Resumen IX

1. Introduccion 1

2. Fundamentos en Television Digital Terrestre 4

2.1. Conceptos basicos en television digital terrestre . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.1.1. Television digital terrestre TDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.1.2. Estandar DVB-T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1.3. Estandar DVB-T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.2. El flujo de transporte y su centro de emision . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.2.1. Elementos estructurales de un centro de emision . . . . . . . . . . . . 10

2.2.2. Estandar MPEG-2 y el flujo de transporte. . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.2.3. Tablas PSI/SI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.3. Estado del arte en television interactiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3.1. Interactividad en la TDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3.2. Generalidades del middleware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.3.3. El middleware en television interactiva . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3. Patrones de diseno para aplicaciones interactivas de television digital 27

3.1. Aplicaciones interactivas en television y su contexto de uso . . . . . . . . . . 27

3.1.1. Aplicaciones interactivas en television iTV . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.1.2. Contexto de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.2. Tipos de diseno guiado para aplicaciones de iTV . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.2.1. Guıas de diseno especıficas para iTV . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.2.2. Guıas de diseno no especıficas para iTV . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.3. Tareas y requerimientos de usuario para aplicaciones iTV . . . . . . . . . . . 33

3.4. Patrones de lenguaje para iTV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

x

CONTENIDO xi

4. Guıa metodologica para la produccion de aplicaciones iTV piloto 37

4.1. Estructura de diseno de aplicaciones para iTV . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.2. Fases del proceso metodologico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.2.1. Seleccionar el tema principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.2.2. Identificar los contextos de la aplicacion. . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.2.3. Seleccionar elementos multimedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.2.4. Definir regiones en pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.2.5. Disenar la estrategia de navegacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.2.6. Determinar los eventos y acciones en los contextos . . . . . . . . . . . 45

4.2.7. Definir el tiempo de actualizacion de la informacion . . . . . . . . . . 47

4.2.8. Programar la aplicacion interactiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

5. Infraestructura para la produccion y transmision de TDT interactiva 49

5.1. Descripcion de la infraestructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

5.1.1. Produccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5.1.2. Gestion y transmision de aplicaciones interactivas . . . . . . . . . . . 52

5.2. Infraestructura de produccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.2.1. Seleccion de middleware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.2.2. Plataforma de desarrollo de aplicaciones interactivas . . . . . . . . . . 56

5.3. Infraestructura de gestion y transmision de aplicaciones . . . . . . . . . . . . 60

5.3.1. Equipos de gestion de servicios en TDT . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.3.2. Equipos de transmision en TDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

5.3.3. Equipos de recepcion de TDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

6. Produccion, transmision y recepcion de una aplicacion interactiva 68

6.1. Aplicacion interactiva piloto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

6.1.1. Tema principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

6.1.2. Contextos de la aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

6.1.3. Elementos multimedia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

6.1.4. Regiones en pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

6.1.5. Navegacion y acciones en los contextos . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

6.1.6. Actualizacion e intercambio de informacion . . . . . . . . . . . . . . . 76

6.1.7. Programacion de la aplicacion interactiva . . . . . . . . . . . . . . . . 76

6.2. Transmision de aplicaciones interactivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

6.2.1. Generar el servicio 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

6.2.2. Generar el servicio 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

6.2.3. Multiplexar y transmitir los servicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

6.2.4. Gestionar informacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

6.3. Recepcion de aplicaciones interactivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

6.3.1. Analisis del transport stream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

xii CONTENIDO

6.3.2. Recepcion en STB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

7. Conclusiones 101

7.1. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

7.2. Trabajos Futuros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

A. Tablas PSI/SI 104

B. Aplicacion Web 111

Bibliografıa 123

Lista de Tablas

2-1. Principales cambios del estandar DVB-T2 respecto al DVB-T. . . . . . . . . 9

2-2. Valores de PID definidos en el MPEG2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2-3. Codigos del control de adaptacion de campo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2-4. Aplicaciones interactivas en TDT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3-1. Requerimientos generales de contenido y de usabilidad. . . . . . . . . . . . . 34

3-2. Tareas genericas de usuario para aplicaciones iTV. . . . . . . . . . . . . . . . 35

3-3. Patrones de lenguaje para diseno de aplicaciones iTV. . . . . . . . . . . . . . 36

5-1. Comparacion de middleware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5-2. Software de programacion de aplicaciones iTV. Hoja 1/2. . . . . . . . . . . . 57

5-2. Software de programacion de aplicaciones iTV. Hoja 2/2 . . . . . . . . . . . 58

5-3. Tarjetas y modulos interfaz DVB-ASI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

6-1. Identificadores de paquete para tablas PSI/SI. . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

6-2. Valores de identificadores y descriptores que se usan en las tablas PSI/SI. . . 82

6-3. Tasas de transmision de datos en DVB-T a 6 MHz. . . . . . . . . . . . . . . 83

6-4. Tiempo de repeticion de las tablas PSI/SI y bitrate de transmision. . . . . . 84

6-5. Estructura de la tabla usuario en la base de datos . . . . . . . . . . . . . . . 91

xiii

Lista de Figuras

2-1. Arquitectura para creacion de un Transport Stream. . . . . . . . . . . . . . . 10

2-2. Flujo de transporte MPEG2 Transport Stream. . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2-3. Estructura de un paquete TS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2-4. Identificadores PID para las tablas PSI/SI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4-1. Estructura metodologica para el desarrollo de aplicaciones interactivas piloto. 38

4-2. Uso de regiones para ubicacion de los elementos multimedia en pantalla. . . 43

4-3. Control remoto estandar de un decodificador de TDT. . . . . . . . . . . . . . 44

4-4. Patron de navegacion con multiples caminos de seleccion de contextos. . . . 44

4-5. Patron de navegacion tipo menu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

4-6. Ejemplos de diagramas de estados UML. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5-1. Esquema de produccion y transmision de aplicaciones interactivas en TDT. . 50

5-2. Herramientas Icareus para desarrollo de aplicaciones iTV. . . . . . . . . . . . 59

5-3. Infraestructura de gestion y transmision de servicios interactivos en TDT. . . 60

5-4. El gestor de contenidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5-5. Multiplexor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

5-6. Generador de senales de TDT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

5-7. Equipos decodificadores de TDT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

5-8. Analizador de senales de TDT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

6-1. Imagenes del contexto Recetas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

6-2. Acciones asociadas a las teclas de colores en el contexto Cursos. . . . . . . . 70

6-3. Distribucion de regiones en los contextos Cafe y Eventos. . . . . . . . . . . . 71

6-4. Distribucion de regiones en los contextos Recetas y Cursos. . . . . . . . . . . 72

6-5. Distribucion de regiones en los contextos Cata y Noticias. . . . . . . . . . . . 73

6-6. Diagrama de estados de la aplicacion Cafe. Hoja 1/2. . . . . . . . . . . . . . 74

6-6. Diagrama de estados de la aplicacion Cafe. Hoja 2/2. . . . . . . . . . . . . . 75

6-7. Infraestructura de transmision de aplicaciones interactivas en TDT. . . . . . 78

xiv

LISTA DE FIGURAS xv

6-8. Flujo de informacion en el gestor de contenidos. . . . . . . . . . . . . . . . . 79

6-9. Contenido de la carpeta Player. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

6-10.Transmision del servicio 1 con el gestor de contenidos. . . . . . . . . . . . . . 86

6-11.Transmision del servicio 2 con equipo ETL Analyzer. . . . . . . . . . . . . . 87

6-12.Servicios en el multiplexor Ateme MC3100. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

6-13.Configuracion del bitrate en el puerto de salida del multiplexor. . . . . . . . 88

6-14.Configuracion del multiplexor para filtrar paquetes del servicio 1. . . . . . . 88

6-15.Configuracion del modulador SFE/SFE100. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

6-16.Servicios y conexiones del servidor de informacion. . . . . . . . . . . . . . . . 90

6-17.Distribucion de carpetas y servicios activos en el servidor de informacion. . . 91

6-18.Imagenes de la aplicacion web y del gestor de aplicaciones Tomcat. . . . . . 92

6-19.Modos de operacion del equipo ETL Analyzer. . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

6-20.Configuracion del ETL Analyzer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

6-21.Diagrama de constelacion de la senal de TDT. . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

6-22.Decodificacion en equipo ETL Analyzer de los servicios 1 y 2 del multiplex. . 95

6-23.Vista general del multiplex en el equipo ETL Analyzer. . . . . . . . . . . . . 95

6-24.Decodificacion del Transport Stream con equipo ETL Analyzer. . . . . . . . 96

6-25.Estructura de conexion de los Set-Top-Box. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

6-26.Recepcion de la aplicacion interactiva en STB i-CAN 3810T y televisor 1. . . 98

6-27.Recepcion de la aplicacion interactiva en STB TS7900HD y televisor 2. . . . 98

6-28.Imagenes de la recepcion de otras aplicaciones interactivas. . . . . . . . . . . 100

B-1. Archivos del proyecto WebApplication1 desarrollado en Netbeans IDE 7.2.1. 111

Lista de Codigos

A.1. mhpnkr.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

B.1. web.xml . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

B.2. consulta.html . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

B.3. eliminar.html . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

B.4. index.jsp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

B.5. insertar.html . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

B.6. consultar.java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

B.7. eliminar.java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

B.8. insertar.java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

xvi

Capıtulo 1Introduccion

La television es uno de los medios de comunicacion mas difundidos y accesibles para toda la

poblacion. Las emisiones de Television Digital Terrestre (TDT) tienen numerosas ventajas

frente a las transmisiones analogicas. En especial en cuanto al contenido de los programas

y a la calidad del audio y vıdeo. La tecnologıa que se utiliza en la produccion de conteni-

dos para Television Digital Terrestre permite ofrecer programas interactivos. Esta tecnologıa

esta cambiando la forma en que el usuario concibe la television y presenta nuevas formas de

transmitir informacion a la gente [1], [2].

El implementar la TDT conlleva innumerables esfuerzos tecnicos, economicos, logısticos y de

infraestructura por parte de usuarios, programadoras, proveedores de servicios, entre otros.

Siendo la interactividad un aspecto importante y caracterıstico del estandar DVB-T2 [3],

es conveniente que se encuentre estrechamente vinculado dentro del proceso de migracion y

desarrollo de la Television Digital Terrestre en Colombia.

Desde el ano 2008 se inicio el proceso de migracion de la television analogica a Television

Digital Terrestre TDT en Colombia. El apagon analogico se llevara a cabo por regiones.

Segun el Gobierno el proceso de migracion tiene como fecha lımite para su implementacion

el ano 2019 [1], [4].

Respecto a la interactividad en un programa de television, la CNTV en sus archivos digitales

manifiesta que los fabricantes tienen la libertad de incorporar en los receptores aplicaciones,

especificaciones y/o dispositivos adicionales a los mınimos establecidos [5]. Sin embargo, las

caracterısticas basicas recomendadas para los decodificadores estan enfocadas a la recepcion

de la senal de television radiodifundida, sin existir un lineamiento o una polıtica para que

los equipos tengan por defecto un middleware que soporte protocolos como el MHP, GEM,

HbbTV [1], [2]. Siendo estos middleware una condicion necesaria para que exista interacti-

vidad en la television digital [6].

1

2 1 Introduccion

El Gobierno Colombiano en el acuerdo 002 del 4 de abril del 2012 reglamenta la prestacion

del servicio publico de television abierta radiodifundida digital terrestre TDT. Allı expresa

que los diferentes operadores nacionales, locales, publicos y sin animo de lucro, tienen la

posibilidad de transmitir las senales de TDT en la configuracion que consideren pertinente.

Plantea que se pueden incluir diferentes servicios en el multiplex digital. Ademas manifiesta

“Que se requiere impulsar el desarrollo e implementacion de la television digital terrestre en

nuestro paıs, procurando la asignacion de mayor capacidad de transmision en la prestacion

de servicios de TDT con programacion novedosa, innovadora y diferenciada”[4].

Por otro lado, el desarrollo de las Tecnologıas de la Informacion en Colombia esta lidera-

do por el Ministerio de las Tecnologıas de la Informacion y las Comunicaciones MINTIC y

esta enmarcado bajo el plan Vive Digital [7]. En el Documento Vivo del Plan se manifiesta

el interes de impulsar el desarrollo de aplicaciones interactivas para TDT y aprovechar estos

canales de transmision de informacion, especialmente para personas que no tienen posibili-

dad de acceder a otro medio de comunicacion.

Lo anterior evidencia la necesidad de realizar estudios acerca de las tecnologıas asociadas a

la TDT y aumentar el nivel de conocimiento respecto a la Televison Digital Terrestre, con el

fin de explotar las posibilidades tecnicas, economicas, practicas y de mercado de este medio

de comunicacion. Se requiere identificar y documentar las implicaciones tecnologicas que

conlleva tener una television interactiva y conocer como vincular aplicaciones interactivas

en los programas de TDT en el contexto Colombiano, donde existen factores caracterısticos

como: la normatividad, ingresos de la poblacion y asequibilidad a la tecnologıa, software

existente para el desarrollo de aplicaciones interactivas para television y el mercado local

para la produccion de programas televisivos. Condiciones que llevan a proponer los siguientes

objetivos para este proyecto de investigacion.

Objetivo general

Elaborar una guıa para el desarrollo de aplicaciones interactivas en TDT para Colombia.

Objetivos especıficos

Evaluar los requisitos de infraestructura para la implementacion de los distintos niveles

de interactividad en Colombia.

Seleccionar una alternativa de software para el desarrollo de aplicaciones interactivas

en TDT.

Implementar una aplicacion interactiva en un entorno emulado.

3

Proponer lineamientos para implementar aplicaciones interactivas en TDT para Co-

lombia.

Estructura del documento

En el presente documento y a traves de cinco capıtulos se describe el trabajo realizado para

alcanzar los objetivos propuestos. En el Capıtulo 2 se tratan conceptos de la television digi-

tal terrestre interactiva y se explica el contexto que existe en Colombia para implementar la

TDT. Ademas se abordan temas como la estructura de un flujo de transporte y el estandar

MPEG2-TS. Conceptos utiles para entender las condiciones tecnicas y estructurales que de-

be tener una plataforma de transmision de aplicaciones interactivas.

En el Capıtulo 3 se encuentra un resumen de los patrones de diseno para aplicaciones inter-

activas de television digital centrados en el usuario. Se muestran diferentes enfoques para

disenar y desarrollar aplicaciones interactivas para television interactiva iTV. Se introducen

definiciones como el contexto de uso y las tareas de usuario. Los cuales son componentes del

proceso de diseno de una aplicacion interactiva en television digital.

En el Capıtulo 4 se proponen lineamientos para la produccion de aplicaciones interactivas.

A traves de una guıa metodologica para el desarrollo de aplicaciones interactivas piloto se

muestra como integrar las expectativas y necesidades de los diferentes actores involucrados

con un programa de television interactivo. Ademas se plantea que la produccion de aplica-

ciones este basada en contextos, con el fin de organizar e integrar en secciones funcionales

los requerimientos de diseno y de programacion de una aplicacion interactiva para TDT.

En el Capıtulo 5 se analiza los requerimientos de software y hardware para implementar

una infraestructura para la produccion, gestion y transmision de aplicaciones interactivas en

TDT en Colombia. Se enuncian las caracterısticas de los equipos requeridos y se desglosan

los elementos de la arquitectura utilizada para asociar aplicaciones interactivas a un servicio

de Television Digital Terrestre.

En el Capıtulo 6 se muestra mediante un caso practico la aplicacion de la guıa metodologica.

Se describe el proceso de gestion de un servicio interactivo. Se muestra en detalle los parame-

tros que se deben configurar en las tablas PSI/SI y se describe el proceso de generacion y

transmision de un multiplex en el estandar DVB-T.

Capıtulo 2Fundamentos en Television Digital Terrestre

En este capıtulo se describen los principales conceptos del estandar DVB-T, dentro de los

cuales esta la compresion y digitalizacion de informacion, su transmision, recepcion y las

caracterısticas generales del canal de retorno en un sistema de Television Digital, tambien

se describen algunas caracterısticas del estandar DVB-T2, sus diferencias y similitudes con

el estandar DVB-T.

En la segunda seccion se describen los elementos estructurales de un centro de emision y

se muestra como a traves de la combinacion de diferentes servicios (audio, video y datos),

y siguiendo la normativa del estandar MPEG-2, la codificacion DSM CC y con el uso de

las tablas PSI/SI; se puede crear un flujo de transporte con la codificacion, senalizacion y

estructura para la transmision de servicios interactivos para Television Digital Terrestre.

Al final del capıtulo, se realiza una aproximacion a la television interactiva, se explica que

es un Middleware1 y cual es su relacion e importancia en el ambito de las aplicaciones

interactivas para television digital.

2.1. Conceptos basicos en television digital terrestre

2.1.1. Television digital terrestre TDT

TDT es el nombre que se le ha dado a la senal radiodifundida de television digital que

consiste en utilizar tecnologıas para la codificacion digital, manipulacion y compresion de

video, audio y datos para poder realizar su transmision a traves de una red de repetidores

terrestres, utilizando en forma eficiente el espectro radioelectrico.

1El Middleware es una capa de software intermedia entre el hardware, sistema operativo y las aplicaciones.

Una posible traduccion de Middleware es sistema intermediario.

4

2.1 Conceptos basicos en television digital terrestre 5

La busqueda de esquemas para la difusion de television digital llevo al desarrollo por parte

de algunos paıses de cuatro estandares conocidos como: ATSC (Advance Television System

Commite)-Estados Unidos, DVB-T/T2 (Digital Video Broadcasting - Terrestrial)-Europa,

ISDB-Tb(Integrated Service Digital Broadcasting - Terrestrial Brasilero)-Japon/Brasil, DTMB

(Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting)-China, y los demas paıses han adoptado al-

guno de estos estandares para reemplazar sus emisiones de television analoga [8].

En Colombia en el ano 2008 se habıa optado por emitir la TDT bajo el estandar DVB-T

(Digital Video Broadcasting - Terrestrial) [9]. En el ano 2011 a raız de los avances que ha

tenido la Television Digital Terrestre en el mundo y despues de analizar el impacto de actua-

lizar el estandar escogido para Colombia [10], la Comision Nacional de Television (CNTV)

decide adoptar el estandar DVB-T2 [11]. En Diciembre de 2012 la Comision de Regulacion

de Comunicaciones CRC, publico la resolucion CRC 4047 de 2012, en la cual se establecen

las especificaciones tecnicas aplicables a la red y a los receptores del servicio de Television

Digital Terrestre TDT en Colombia [12].

En general, la TDT es una nueva forma de transmitir la television y permite a los operadores

emitir contenidos con gran calidad de video y audio, ademas, pueden adicionar datos que

recibira el usuario final. El sistema de television digital se puede ver como una estructura

cliente/servidor, donde el servidor de contenido es la radiodifusora y el cliente es el televi-

dente [13].

Las emisiones de television digital cuentan con numerosas e importantes ventajas frente a las

actuales emisiones de television. La calidad de las imagenes es comparable a la de un DVD,

y la senal es mas inmune a interferencias que la analogica (factor especialmente importante

en areas urbanas) [14].

La tecnologıa digital permite un mayor numero de emisoras en el mismo espacio radioelectri-

co, pues se pueden transmitir entre tres y cinco programas por cada canal UHF. Ademas,

gracias al diseno de la red de distribucion de senal, es posible usar todos los canales de la

banda, sin necesidad de dejar canales de guarda para reducir las interferencias. Al tratarse

de transmisiones de informacion digital es posible una gran flexibilidad en los contenidos

emitidos, siendo posible mezclar un numero arbitrario de canales de video, audio y datos en

una sola senal [15].

2.1.2. Estandar DVB-T

Digital Video Broadcasting (DVB) es una organizacion que promueve estandares de television

digital aceptados internacionalmente. El estandar DVB-T forma parte de toda una familia

de estandares de la industria para la transmision de emisiones de television digital segun

6 2 Fundamentos en Television Digital Terrestre

diversas tecnologıas: emisiones mediante la red de distribucion terrestre (DVB-T), emisiones

desde satelites geoestacionarios (DVB-S), por redes de cable (DVB-C), emisiones destinadas

a dispositivos moviles (DVB-H) [16].

Para la radiodifusion terrestre, el sistema DVB-T esta disenado para canales de 8MHz, aun-

que se puede utilizar anchos de banda de 7 o 6MHz con su respectivo cambio en la capacidad

de transmision de datos. La tasa de transmision disponible en un canal de 8MHz oscila entre

4,98 y 31,67Mbps, mientras que en un canal de 6MHz oscila entre 3.73 y 23.75Mbps, rango

que esta en funcion de los parametros de codificacion del canal, los tipos de modulacion y la

duracion de los intervalos de guarda [13].

Otros elementos que se especifican en el estandar son los procesos de codificacion de canal

y de modulacion que son importantes para el funcionamiento de la TDT, a continuacion se

describen algunos apartes del mismo.

Digitalizacion y Compresion

Para digitalizar la senal de video se utiliza el formato de color YCbCr, el cual consiste en

separar la senal en dos componentes: Una senal de luminancia (brillo) Y, y dos senales de

crominancia (color) componente Cb y Cr; denominadas componentes U y V. El ojo humano

es mas sensible a la variacion del brillo que a la variacion de color; esto permite reducir la

informacion de crominancia, por lo tanto la senal luminancia se muestrea a una frecuencia

de 13.5 MHz y las senales de crominancia se muestrean a la mitad de frecuencia 6.75 MHz,

con una estructura de muestreo 4:2:2 [17].

Esta nueva senal digitalizada ocupa un ancho de banda de 108MHz. Este es un ancho de

banda elevado para realizar una transmision a traves de un canal de radiodifusion terrestre

que tan solo tiene 8MHz. Por esta razon la senal tiene que someterse a tecnicas de compre-

sion para eliminar informacion redundante. En el caso de una imagen, se descartan aquellas

que se repiten en cuadros sucesivos con el fin de transmitir solo la informacion que varıa de

una imagen a otra.

En la TDT, el estandar utilizado para codificar el video y por tanto la imagen, es el MPEG-2

[17], [18]. La senal de audio sufre un proceso muy similar al de la senal de video. El audio se

divide en 32 bandas y se le realiza un muestreo a 48KHz, de las que se envıa 32bits/muestra

[17].

Transmision

El DVB-T no solo estandariza la codificacion de la senal de video y audio sino que tambien

hace referencia a los flujos de programas y de transporte, es decir, a las tareas consistentes en


la organizacion de la senal comprimida (audio+video+datos) en paquetes que posteriormente

son multiplexados. Es decir, el DVB-T se centra tambien en la estructura de transporte, la

codificacion del canal y en la posterior senal de salida. El sistema de transmision es COFDM

(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing), este sistema combina dos acciones,

una modulacion de varias portadoras con una codificacion encadenada para correccion de

errores [13]. Las especificaciones DVB-T aporta gran flexibilidad, por ejemplo existen varias

opciones para la configuracion de parametros:

2 modos de transmision: 2k (1705 portadoras), 8K(6817 portadoras).

3 esquemas de modulacion: QPSK, 16-QAM, 64-QAM.

5 relaciones de codificacion interna contra errores: 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8.

4 longitudes para el intervalo de guarda: 1/4, 1/8, 1/16, 1/32.

Modulacion jerarquica y no jerarquica.

Recepcion

Para poder recibir la TDT, se debe estar en el area de cobertura. La recepcion de la senal

se realiza a traves de instalaciones convencionales, tales como una antena individual o una

colectiva, y la posterior conexion de un decodificador (Set-Top-Box), el cual debe ser adqui-

rido por el usuario.

El dispositivo Set-top Box (STB), tambien conocido como decodificador, es el encargado de

recibir y sintonizar la senal de television digital (opcionalmente sintoniza television analoga),

para mostrarla en una pantalla o televisor. En el mercado existen dos tipos de dispositivos que

permiten recibir la TDT, los Set-Top-Box externos y los equipos que integran el decodificador

con el televisor. Los STB (decodificadores) segun las prestaciones y funcionalidad se pueden

clasificar en [19]:

Zappers: Son decodificadores sencillos que permiten interactividad en una vıa. Con

estos receptores se puede tener buena calidad de imagen y sonido, television multicanal,

servicios EPG (Guıa Electronica de Programacion), teletexto, informacion general del

programa, subtıtulos y audio en varios idiomas y sistema close caption.

Set-Top-Box: Son decodificadores que permiten interactividad en dos vıas, dado que

tienen un Middleware que gestiona las aplicaciones tradicionales de un decodificador

sencillo y otras como encuestas, votaciones, micro sitios de programas, enlaces web,

juegos, finales multiples, concursos, aplicaciones para personas discapacitadas, etc.

Personal Video Recorders: Es un tipo de decodificador con disco duro incluido, donde

el usuario puede crear su propia programacion y permite adelantar, retroceder y hasta

grabar un determinado programa de television.


Canal de Retorno

Es el medio con el cual el decodificador cierra el canal de comunicacion. El objetivo del canal

de retorno es conectar al usuario con el operador de television o con un tercero para permitir

una interaccion bidireccional. En general se tienen dos niveles de interaccion [19]:

Interaccion local, tambien denominada en una vıa o unidireccional, aquı las aplica-

ciones son emitidas periodicamente y el espectador interactua con la informacion que

esta almacenada en su receptor, sin enviar informacion de retorno a la programadora.

Interaccion remota, este tipo de interactividad necesita canal de retorno, comunmen-

te se conoce como interactividad en dos vıas o bidireccional. En este caso, el usuario

tiene acceso a los contenidos adicionales en su televisor y puede enviar informacion de

regreso mediante una lınea de telefono, ADSL, entre otros.

2.1.3. Estandar DVB-T2

El DVB-T2 es la evolucion del estandar DVB-T, y su actualizacion nacio como respuesta

a la necesidad de optimizar el espectro radioelectrico, el cual es un recurso escaso. En el

ano 2009, la ETSI (European Telecommunications Standards Institute) publico la primera

version del estandar DVB-T2 (ETSI EN 302 755) y en la version 1.3.1 del 2011, se incluyo el

subgrupo T2-Lite para la emision movil y portatil de servicios de Television Digital Terrestre

[20].

El DVB-T2, tiene modulacion OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex ), igual que

la primera version del estandar, pero en la DVB-T2 se aumenta el numero de sub-portadoras

y los diagramas de constelacion son modificados y extendidos. La correccion de errores de

codificacion, FEC (Forward Error Correction), es una combinacion de la codificacion LDPC

(Low Density Parity Check) con la codificacion BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquengham), lo

cual permite tener una senal robusta ante altos niveles de ruido e interferencias [21], [22].

En el estandar DVB-T2 se tiene un gran numero de modos disponibles, los cuales permiten

flexibilidad para ajustar una aplicacion a un area especıfica, ademas, con el uso de constela-

ciones rotadas, se provee robustez adicional para constelaciones de orden inferior en canales

de difıcil propagacion y con el nuevo modo (256 QAM), se puede tener mayor capacidad de

carga de datos [21], [20].

En resumen, el estandar DVB-T2 puede ofrecer un mayor flujo de datos que DVB-T y/o una

mayor robustez en la senal, en la Tabla 2-1 se muestran las principales diferencias entre los

parametros de los dos estandares DVB [22].


Respecto al tipo de entradas a un sistema de modulacion DVB-T2, se pueden tener uno o

varios flujos de transporte MPEG-TS, los cuales son iguales al tipo de entrada utilizada en

la modulacion DVB-T. Un flujo de transporte MPEG es el resultado de la multiplexacion

de paquetes de video, audio y datos para obtener un TS (Transport Stream) con un tamano

de paquete constante (ver Subseccion 2.2.2).

Factor DVB-T DVB-T2

FECConvolutional Coding+Reed

Solomon 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8

LDPC + BCH

1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6

Modes QPSK, 16QAM, 64QAMQPSK, 16QAM, 64QAM,

256QAM

Guard Interval 1/4, 1/8, 1/16, 1/321/4, 19/128, 1/8, 19/256,

1/16, 1/32, 1/128

FFT Size 2k, 8k 1k, 2k, 4k, 8k, 16k, 32k

Scattered Pilots 8% of total 1%, 2%, 4%, 8% del total

Continual Pilots 2.0% del total0.4%-2.4% (0.4%-0.8% in

8K-32K)

Bandwidth 6, 7, 8 MHz 1.7, 5, 6, 7, 8, 10 MHz

Tabla 2-1: Principales cambios del estandar DVB-T2 respecto al DVB-T, fuente [20].

Otro tipo de entrada permitida en la segunda version del estandar, es la de uno o varios

flujos de datos genericos GS (Generic Stream), que pueden ser de longitud de paquete va-

riable (flujos con encapsulado generico GSE-Generic Encapsulated Stream, flujos genericos

continuos GCS-Generic Continuos Stream), o flujos genericos con tamano de paquete fijo

(GFPS-Generic Fixed Length Packetized Stream) [20], [23].

La interfaz de banda base (Baseband Interface) del DVB-T2, puede tener en su entrada

desde uno hasta 255 flujos de datos logicos (TS, GS), y cada flujo de datos es transportado

a traves de un canal de capa fısica PLP (Physical Layer Pipe), por lo tanto, es necesario

que cada flujo de datos antes de ingresar al sistema T2, tenga un pre-procesamiento con un

modulo de adaptacion de modos, que funciona como un puente (Gateway) hacia el sistema

de procesamiento de entrada DVB-T2 [23], donde se pueden asignar diferentes niveles de

proteccion y robustez para cada PLP, es decir que cada flujo de transporte de entrada puede

tener parametros de modulacion, tasa de codificacion diferente [20], [24].

En DVB-T2, existen dos modos de transmision, el modo A, que es cuando se tiene un solo

PLP y es el modo equivalente al DVB-T no jerarquico y el Modo B, que soporta multiples

PLP’s. En ambos modos, la salida es una senal que se transmite en un canal RF [21], [23].


2.2. El flujo de transporte y su centro de emision

Desde el punto de vista de la estructura del programa, la senal radiodifundida que en te-

levision analogica se conocıa como programa, ahora en el estandar DVB, se llama servicio

[21]. Cada servicio puede tener asociadas senales de video, audio y datos, la multiplexacion

de varios servicios conforma un flujo de transporte comunmente conocido como TS (MPEG-

Transport Stream); dependiendo de los parametros de configuracion de los servicios, un mul-

tiplex en el estandar DVB-T2 puede tener hasta 4 servicios en HD y aplicaciones interactivas

asociadas [25], [26], [11].

2.2.1. Elementos estructurales de un centro de emision

El centro de emision entrega un flujo de transporte o multiplex a la etapa de modulacion

y transmision. Un flujo de transporte se obtiene del proceso de multiplexacion de varios

servicios (ver Figura 2-1).

Encoder

Video 1

Audio 1

Elementary

Stream

Empaquetado

Packetized

Elementary

Stream

Generador de

tablas PSI/SI

Base de

tiempo

Programa (Servicio) 1

Multiplexor

Transport

StreamEncoder

Video N

Audio N

Base de

tiempo

Programa (Servicio) N

PCR

ES

Empaquetado

PES

Program Clock Reference

Modulación y

Transmisión

Aplicaciones

interactivas

Carrusel DSM-CCServidor de Aplicaciones

Generación Carrusel

de Objetos

CENTRO DE EMISIÓN

Figura 2-1: Arquitectura para creacion de un Transport Stream.

Un centro de emision como el mostrado en la Figura 2-1, tambien es llamado Playout Center

y se puede dividir en las siguientes secciones:

Codificacion y empaquetamiento: Cuando las senales de audio y video son analogi-

cas, es necesario dentro del centro de emision tener equipos de codificacion que cumplan

2.2 El flujo de transporte y su centro de emision 11

el estandar DVB-T2, donde para video se debe codificar con el estandar H.264/MPEG4

AVC (Advanced Video Coding) y para audio los equipos deben poder codificar MPEG-

1 y MPEG-2 layer I/II, MPEG-4 AAC, MPEG-4 HE AAC, AC-3 extendido, los anterio-

res requisitos pueden variar segun la normatividad de cada paıs [27]. Adicionalmente,

se debe realizar el empaquetamiento y generacion de flujos de transporte del audio y

video codificado, donde a los paquetes de audio y video se les debe asignar un identi-

ficador (PID). En caso de contar con audio/video digitalizado, se debe poder utilizar

software para empaquetar y generar el flujo de transporte.

Servidor de aplicaciones: Tambien es conocido como gestor de contenidos, es un

equipo que almacena las aplicaciones interactivas y mediante software genera flujos

de transporte segun el estandar MPEG-2/DSM CC. Un servidor de aplicaciones envıa

de manera cıclica paquetes como un flujo de transporte. Una aplicacion interactiva

esta compuesta por carpetas que contienen las librerias de java, imagenes, textos o

datos [21].

Generacion de tablas PSI/SI: En el centro de emision se debe contar con la po-

sibilidad de generar y gestionar las tablas de informacion de programa (PSI) y las

tablas de informacion de servicio (SI). Las tablas PSI/SI (Subseccion 2.2.3) permiten

enviar informacion adicional en el Transport Stream como: el nombre de la empre-

sa que presta el servicio de television, la red de difusion, hora, nombre de la red y

de la aplicacion, entre otros parametros de informacion de los servicios. Lo mas im-

portante de las tablas PSI/SI, es que la informacion contenida en ellas, le permite al

decodificador/Set-Top-Box sincronizar, estructurar y reconstruir los servicios para su

visualizacion en el televisor [28].

Multiplexor: Equipo encargado de organizar de manera secuencial el flujo de trans-

porte MPEG-2 TS a partir las entradas de audio, video y datos que ya han pasado por

el proceso de codificacion y empaquetamiento, en la salida del multiplexor se obtiene

un flujo de transporte listo para modular y transmitir vıa radiofrecuencia, en el caso

del estandar DVB-T2, el Transport Stream debe pasar por un Gateway y despues por

el sistema de modulacion T2 para que pueda ser emitido vıa RF [21], [23].

2.2.2. Estandar MPEG-2 y el flujo de transporte.

El estandar MPEG-2 especifica las reglas semanticas y de sintaxis para la codificacion de

audio y video, ademas define el flujo de transporte TS (Transport Stream), el cual es una

estructura de datos usada para transferir contenido en television digital [29].

La DVB extendio la definicion de Transport Stream e hizo del estandar MPEG-2 parte in-

tegral de la normativa DVB (Specification for the use of Video and Audio Coding in Broad-

casting Applications based on the MPEG-2 Transport Stream) [30]. El proposito de la DVB,


fue ajustar los elementos de audio, video y datos para que puedan ser transmitidos como un

programa MPEG (servicio o canal) en un Transport Stream (TS) [31] (ver Figura 2-1).

El flujo de transporte MPEG-2, conocido como TS en ingles Transport Stream, es un con-

tenedor especial que permite la combinacion de uno o varios flujos de audio, video y datos

digitales (Figura 2-2) para su transmision en entornos donde existe susceptibilidad a errores

en el medio de comunicacion, ademas, el TS puede llevar una o varias referencias de reloj

que sirven para decodificar los servicios de manera sincronica [29].

V A

VV VA

Programa (Servicio) 1

V AV

V A

Servicio 2

V AA

V

Servicio 3

V AV A

Video 2

Audio 2

Codificación y

Empaquetamiento

Video 1

Audio 1

Codificación y

Empaquetamiento

Video 3

Audio 3

Codificación y

Empaquetamiento

V A V

MPEG2 TS

Figura 2-2: Flujo de transporte MPEG2 Transport Stream.

Para la creacion de un flujo de transporte MPEG-2 (ver Figura 2-1 y Figura 2-2) cada

componente del flujo de transporte como audio, video o datos debe pasar por un proceso de

codificacion para conformar los denominados flujos elementales ES (Elementary Streams).

Posteriormente, estos ES son empaquetados en piezas de 188 Bytes: 4 Bytes conforman la

cabecera de la trama y 184 Bytes son carga util. En este punto los ES se denominan flujos

de transporte empaquetados PES (Packetized Elementary Stream). Todo paquete del TS

necesita tener un identificador de paquete (PID) que sirve para saber a cual flujo elemental

ES pertenece cada PES. Como ya se comento, el flujo de transporte incluye la referencia

de reloj del programa PCR (Program Clock Reference), que es necesario para sincronizar el

audio y el video en el momento de decodificar el multiplex, razon por la cual se acostumbra

que cada servicio tenga asociado un PCR [29].

La estructura de la cabecera de un paquete TS (Figura 2-3) generalmente es de 4 Bytes

definida en ocho segmentos, iniciando con el byte de sincronizacion. Algunas veces es nece-

sario utilizar un campo de adaptacion adaptation field despues de la cabecera para enviar

informacion adicional. Las divisiones de la cabecera son [21], [29]:

Sync byte: Es el primer byte de la cabecera y su valor siempre es 0X47, es un byte

de sincronizacion que informa al decodificador/receptor el momento exacto en que

comienza un paquete TS.


VV VAV A V

MPEG2 TS

Transporterror

indicator

Payloadunit startindicator

PIDTransport

priority

Transportscrambling

control

Adaptationfield

control

Continuitycounter

Adaptationfield

Syncbyte

Cabecera Carga útil (Audio) Cabecera Carga útil (Video)

184 Bytes4 Bytes

8 b 1 b 2 b13 b 2 b 4 b1 b 1 b

Figura 2-3: Estructura de un paquete TS.

Transport error indicator: Es una bandera que en estado 1, indica que existe un

error en el paquete TS que no se puede corregir.

Payload unit start indicator: Bit de bandera, segun la norma tiene significado dife-

rente si la carga util del TS es un paquete PES o una seccion PSI. En el caso que la carga

util de un paquete TS contenga datos PSI y el bit payload unit start indicator

este en 1, entonces indica que en el primer byte de la carga util hay un pointer field

y este a su vez indica el numero de Bytes desde el pointer field donde empie-

za la carga util. Por ejemplo, payload unit start indicator = 1 y pointer

field=OX00, entonces la carga util de la seccion PSI inicia inmediatamente despues

del pointer field. Mas informacion en la norma ISO/IEC 13818-1 [29].

Transport priority: Indica que el paquete actual es de mayor prioridad sobre otro

con el mismo PID.

PID: Es un campo de 13 bits, indica el tipo de dato almacenado en la carga util,

payload. En la Tabla 2-2 se describen algunos PID definidos por el estandar MPEG-2.

Existen mas valores reservados para las tablas PSI/SI (ver Subseccion 2.2.3).

Transport scrambling control: Se utilizan 2 bits para indicar si parte de la carga

util del paquete TS,TS packet payload, esta o no codificada. Si ambos bits del transport

scrambling control son cero, 00, significa que la seccion de carga util es transmitida sin

codificar. Si uno de los dos bits tiene estado uno 1, indica que la carga util del paquete

esta codificada y se necesita de la tabla de acceso condicional CAT para decodificar el

paquete.


Valor Descripcion

0x0000PAT Program Association Table, tabla de asociacion

de programa

0x0001CAT Conditional Access Table, tabla de acceso

condicional

0x0002TSDT Transport Stream Description Table, tabla de

descripcion del flujo de transporte

0x0003IPMP Control Information Table, tabla de informacion

de control

0x0004-0x000F Reservado

0x0010

...

0x1FFE

Puede ser asignado como identificador PID de tablas

de red network PID, mapa de programa

Program map PID, entre otros propositos

0x1FFF Null packet, paquetes nulos

Tabla 2-2: Valores de PID definidos en el MPEG2.

Adaptation field control: Son 2 bits que indican si hay una extension de la cabecera,

por ejemplo mediante un campo de adaptacion (adaptation field) o despues de la

cabecera hay una carga util (payload). En la Tabla 2-3 se describen las diferentes

opciones del adaptation field control.

Valor Descripcion

00 Reservado por ISO/IEC para uso futuro.

01 Solo carga util, sin campo de adaptacion.

10 Solo campo de adaptacion, sin carga util.

11 Campo de adaptacion seguido por carga util.

Tabla 2-3: Codigos del control de adaptacion de campo, adaptation field control.

Continuity counter: Es un contador de 4 bits para registrar los paquetes TS que

tienen el mismo PID, el contador no se debe incrementar si el adaptation field control

es 00 o 10.

Adaptation field: Es un campo variable que amplıa la informacion de la cabecera,

el tamano maximo es 184 Bytes y puede ir seguido de carga util. Cuando se utiliza

un campo de adaptacion y para mantener constante los 188 Bytes en el tamano del

paquete, el tamano de la carga util debe ser acortado.


Estandar DSM CC

Organizaciones como DVB, ATSC y OCAP decidieron utilizar el estandar DSM CC (Digital

Storage Media Command and Control) para permitir el acceso a sistemas de archivos, prin-

cipalmente clases y archivos de datos que son necesarios para la ejecucion de una aplicacion

interactiva en Television Digital [31].

Entonces, el utilizar el estandar DSM CC en TDT permite que con un gestor de contenidos

se envıen aplicaciones interactivas en el flujo de transporte. De esta forma la descarga de la

aplicacion y el acceso a los sistemas de archivos se puede realizar vıa radiofrecuencia o por

medio del canal de retorno [31].

La razon principal de la compatibilidad de DSM CC con un flujo de transporte MPEG-TS es

que: DSM CC es un estandar ISO y hace parte del MPEG-2 (Parte 6 del estandar MPEG2,

ISO/IEC 13818-6) [29], y la DVB definio un subconjunto de normas del estandar DSM CC

para su uso en radiodifusion. Estas normas son: ETSI EN 301 192 (DVB Specification for

Data Broadcasting) [32] y la ETSI TR 101 202 (DVB Implementaction Guidelines for Data

Broadcasting) [33].

El principio de transmision de los sistemas de archivos es que el DSM CC maneja un concepto

llamado carrusel de objetos. En terminos generales, la estructura de directorios es dividida en

modulos (Objetos) con un tamano de 64Kbytes, y cada modulo es transmitido uno tras otro

de manera cıclica, con lo cual se obtiene el carrusel de objetos que es un flujo de transporte de

secciones MPEG. Este carrusel de objetos es transmitido al cliente de manera radiodifundida

y el receptor es el encargado de manipular todos los paquetes para que se pueda tener la

misma estructura de archivos pero con acceso local [31], [21].

2.2.3. Tablas PSI/SI

Las tablas de informacion especıfica de programa PSI Program Specific Information y las de

informacion de servicio SI Service Information son metadatos que los decodificadores/Set-

Top-Boxes utilizan para organizar y sincronizar los servicios del multiplex, de tal manera

que se puedan visualizar correctamente en un televisor.

Las tablas PSI/SI han sido definidas en dos estandares diferentes: en el MPEG-2 con la

norma ISO/IEC 13818-1 [29] y en el estandar DVB con la EN 300 468 V1.12.1 [34]. En la

Figura 2-4 se muestran las tablas PSI/SI agrupadas segun el estandar donde se definen. A

continuacion se describen algunas caracterısticas de las tablas PSI/SI.

PAT: Program Association Table, es la primera tabla que busca el decodificador para

organizar el TS. La PAT es una tabla de asociacion de programa y allı se encuentra la


PATPID=Ox0000

CATPID=0x0001

PMTOx0020

...Ox1FFE

TSTDPID=Ox0002

NITRed actual

PID=Ox0010

TOTPID=Ox0014

TDTPID=Ox0014

SDTPID=Ox0011

SDTTS Actual

PID=Ox0011

NITOtra Red

PID=Ox0010

EITTS Actual

PID=Ox0012

BATPID=Ox0011

RSTPID=Ox0013

EITOtros TS

PID=Ox0012

STPID=Ox0010

...Ox0014

Tablas PSI(MPEG-2)

Tablas SI(DVB)

Obligatorias

Opcionales

AITPrivado

(DVB-MHP)

Figura 2-4: Identificadores PID para las tablas PSI/SI.

ubicacion de las tablas PMT y NIT.

PMT: Program Map Table, es un mapa de programa donde se define los componentes

que necesita un servicio para ser reproducido. Por cada servicio se debe tener una tabla

PMT y su PID debe ser asignado en la tabla PAT.

CAT: Conditional Access Table, tabla para definir las caracterısticas de acceso condi-

cional a los servicios, la informacion es privada de cada operador y no esta definida en

la MPEG-2 ni en la DVB.

NIT: Network Information Table, tabla de informacion de la red, contiene informacion

sobre la red fısica, como frecuencias del canal, caracterısticas de la modulacion, etc.

SDT: Service Description Table, tabla para describir el servicio y proporcionar infor-

macion adicional sobre todos los servicios incluidos en el TS, la tabla SDT envıa los

nombres de los servicios, el proveedor del servicio, entre otros. Debe existir una sola

tabla por flujo de transporte.

EIT: Event Information Table, la tabla de informacion de eventos contiene datos como

nombre del evento, tiempo de inicio y duracion de un programa, etc.

BAT: Bouquet Association Table, Define el nombre de una tematica y agrupa los

servicios segun dicha clasificacion.

2.3 Estado del arte en television interactiva 17

RST: Running Status Table, indica si el estado de un evento es activo o inactivo.

TDT: Time and Date Table, contiene la fecha y la hora local.

TOT: Time Offset Table, contiene la fecha y hora local, tambien envıa el desplaza-

miento respecto a la hora UTC.

ST: Stuffing Tables, es una tabla que se puede utilizar en cualquiera de las tablas para

complementarlas o para invalidar y/o reemplazar subtablas.

AIT: Application Information Table, esta tabla hace parte de la DVB pero no esta de-

finida como tabla PSI/SI, la AIT contiene informacion de la aplicacion interactiva para

TV, por ejemplo el nombre de la aplicacion, la clase principal o inicial, el directorio

base, la version de la aplicacion, tipo de codificacion (MHP DSM-CC), visibilidad, etc.

Cada aplicacion interactiva debe tener su propia tabla AIT y puede ser referenciada

por varias PMT´s en caso que la aplicacion se envıe en varios servicios. Las tablas

AIT son accesibles solo por el decodificador y es identificado desde otras tablas con

la combinacion del identificador de organizacion organization ID y el identificador de

aplicacion application ID.

Es de anotar que los valores de los identificadores de paquete (PID) pueden estar entre

Ox0000 y Ox1FFF, sin embargo, la norma reserva y predefine algunos PID, como es el caso

de los paquetes nulos (PID=Ox1FFF) y los PIDs mostrados en la Figura 2-4. Otros valores

e informacion adicional de gestion y configuracion de las tablas se encuentra en la norma

DVB-SI [34].

2.3. Estado del arte en television interactiva

2.3.1. Interactividad en la TDT

Ultimamente la palabra interactividad ha cobrado importancia en diferentes campos, en es-

pecial en el area de las telecomunicaciones, videotransmision, telematica y en general en los

medios de comunicacion, donde se encuentra que todo es interactivo. Pero surge la pregunta

¿Que es interactividad? y mas aun, en el caso de la TDT ¿Que significa que la television sea

interactiva?.

No es facil encontrar una definicion precisa de interactividad. Sin embargo la nocion de

interaccion se puede concebir desde tres perspectivas [17]:

Sociologica: La interacccion se puede entender como la accion recıproca entre dos o

mas agentes, la cual se desarrolla unicamente en la comunicacion interpersonal en un

mismo contexto espacio-temporal.


Comunicacion: La interaccion se entiende mas como una audiencia activa que decodifica

un mensaje.

Informatica y las nuevas tecnologıas: El concepto de interaccion se utiliza para referirse

a la relacion establecida entre el usuario y el ordenador/maquina o el usuario y el

interface, siendo esta definicion la mas adecuada para television interactiva.

A medida que avanzan las tecnologıas de la informacion, las comunicaciones y con el surgi-

miento de nuevos medios de comunicacion, se encuentra que se desarrollan diferentes niveles

de interaccion que difieren de la interaccion de tipo social, en tanto que el intercambio de

informacion se puede dar en contextos distintos a situaciones de co-presencia, por ejemplo:

chat, foros, blogs, tweets, correo electronico, mensajes de voz y de texto en el celular,etc.

Ası pues, nos encontramos ante una caracterıstica comun en los medios de comunicacion, que

en su nacimiento fueron concebidos como unidireccionales y que debido a la aplicacion de

nuevas tecnologıas, ahora permiten una relacion o dialogo entre emisor y receptor. Tambien

posibilitan la relacion entre el receptor y otros receptores e incluso llegan a convertirse en

emisores de la comunicacion, logrando una comunicacion de tipo bi-direccional [17].

Ahora bien, en el caso de la TDT se ha visto como se puede emitir en un flujo MPEG-2

un numero arbitrario de flujos de video, audio y datos. Donde, sin importar que varios ope-

radores compartan el uso de un canal multiplexado (multiplex), cada uno puede gestionar

el ancho de banda que le corresponde para ofrecer los contenidos que desee. Por ejemplo,

una opcion es que un radiodifusor realice la emision de un flujo de video, dos de audio (dos

idiomas a la vez) y varios flujos de datos, ya sea con subtıtulos en tres idiomas, subtıtulos

para personas sordas o hipoacusticas, en el caso de un evento deportivo se puede enviar

informacion con las estadısticas de los jugadores, o en una carrera automovilıstica disponer

de informacion de tiempos y posiciones, etc. [35].

En general, se puede tener diferentes tipos de aplicaciones interactivas en un servicio de

Television Digital Terrestre (ver Tabla 2-4). El aprovechar esta caracterıstica de la TDT

depende en gran medida del tipo de STB que tenga el televidente y del Middleware incor-

porado en los equipos. Un STB con Middleware tiene la capacidad de administrar, servir de

interfaz, decodificar el flujo de transporte e interpretar las diferentes aplicaciones interactivas

que llegan vıa radiofrecuencia.

2.3Estad

odel

arteen

television

interactiva

19Tipo Servicio Requisitos Tecnicos/Tiempo

Lanzadera (Seleccion)

Permite gestionar servicios interactivos que estan en el ai-

re en todo momento y que son ofrecidos por el radiodifusor.

Los contenidos pueden ser permanentes o sincronizados con

el programa, por ejemplo servicio multi-lengua.

Sin retorno/Inmediato.

Guıa Electronica de

Programacion (EPG)Guıa de programacion de los radiodifusores. Sin retorno/Inmediato.

Teletexto Digital /

Portales Interactivos

Aplicacion para la publicacion de informacion general para el

usuario (noticias, eventos, publicidad, etc.)Sin retorno/Inmediato.

Encuestas y concursosInteraccion de los televidentes con los programas que estan

viendo.

Canal de retorno, Centro de

Servicios/Mediano plazo.

T-Administracion

Servicios para realizar tramites gubernamentales o busquedas

de informacion publica, por ejemplo: convocatorias de empleo,

licitaciones, declaracion del impuestos, citas medicas, etc.


Servicios/Largo plazo.

Contenidos PremiunAcceso a contenidos condicionados al pago por el servicio, por

ejemplo: futbol, reality shows 24 horas, eventos especiales.


Servicios/Mediano plazo.

Servicios de Informa-

cion General

Servicios de interes publico como el tiempo, el trafico, infor-

macion de aeropuertos, informacion bursatil, droguerıas, rutas

de transporte, etc.

Sin Canal de retorno/Inme-

diato.

T-EducacionComplementar contenidos educativos a traves de informacion

asociada a un programa de television.

Sin Canal de retorno/Corto

y mediano plazo.

Comunidades

El usuario puede ser parte de una red e interactuar con los

demas miembros de la comunidad que estan generando con-

tenidos.


Servicios/Mediano plazo

Servicios Transaccio-

nales

Compra de productos a traves de los contenidos de television

DVD, pelıculas, camisetas, ropa, comida, entradas a eventos.


Servicios/Largo plazo

Juegos / Chat Aplicaciones para momentos de ocio del usuario.Canal de retorno, Centro de

Servicios/Mediano plazo

Servicios contextualesOfrece la interactividad segun el perfil y contexto del televi-

dente, por ejemplo gustos, localizacion, etc.


Servicios/Largo plazo

Tabla 2-4: Aplicaciones interactivas en TDT, basado en [36], [37], [38].


2.3.2. Generalidades del middleware

El Middleware es una capa de software intermediario entre el hardware, sistema operativo y

las aplicaciones, y ofrece una serie de facilidades para el desarrollo de contenidos interactivos

para TDT. Donde los generadores de contenido o programadoras pueden desarrollar apli-

caciones sin considerar elementos de bajo nivel como protocolos de comunicacion, sistema

operativo, hardware, drivers, etc. [39].

El uso del Middleware facilita la escritura de aplicaciones complejas, las cuales pueden ser

instaladas en un receptor digital (Set Top Box) que soporte la adopcion de un Middle-

ware. Existen diferentes clases de Middleware, ya sea de tipo propietario (OpenTV Core,

MediaHighway, Microsoft TV, Liberate, Power TV, NDS Core), o de tipo abierto (MHP,

MHEG, DAVIC, OCAP, ACAP, ARIB, Java TV) [39]. Cabe aclarar que algunos de estos

Middleware estan concebidos para un solo entorno de emision de television digital.

Un Middleware propietario tiene los siguientes inconvenientes [17], [39]:

Diversidad de Middleware. Fabricantes y productoras con Middleware propio y restrin-

gido a su entorno de emision.

Clientes con varios Set-Top-Box (STB).

Las aplicaciones interactivas se desarrollan varias veces. Una vez por cada cliente o por

cada Middleware utilizado por el proveedor de servicios de television.

El contenido no puede ser revendido y se presenta limitacion total de mercado.

Alto costo de licenciamiento, sumado al costo del STB.

El Middleware abierto no tiene los inconvenientes del Middleware propietario. Su evolucion y

desarrollo cambio la estructura de mercado vertical por una de tipo horizontal. Aunque, con

el Middleware abierto aun existen algunos problemas relacionados con la interoperabilidad

de equipos y la portabilidad de las aplicaciones [40].

2.3.3. El middleware en television interactiva

En este apartado, se describen los principales Middleware de tipo abierto o libre, se muestra

cual ha sido su evolucion y en algunos casos se nombran los estandares que lo integran, los

cuales finalmente se convierten en componentes o caracterısticas utiles para el desarrollo de

aplicaciones interactivas en TDT.


MHEG-5

MHEG es un estandar abierto para la codificacion de informacion multimedia e hipermedia,

la quinta version se finalizo en 1998 y se convirtio en la base para la emision de television

digital interactiva en el Reino Unido [41]. Este estandar tambien se implemento en Australia,

Nueva Zelanda, Hong Kong e Irlanda [42].

El estandar MHEG debe su nombre a que su estructura y definicion la desarrollo el grupo de

trabajo 12 (Doce) de la ISO, que era conocido como Multimedia Hypertext Experts Group.

El trabajo de estandarizacion y documentacion de las versiones MHEG-1 hasta la MHEG-8

se desarrollo desde 1989 hasta el 2001 cuando el MHEG finalizo actividades [43], [41].

La implementacion del estandar en el Reino Unido se llevo a cabo por la industria de la te-

levision para las plataformas digital terrestre y satelital digital, desde entonces los servicios

ofrecidos se conocen como Freeview y Freeview HD y la interactividad esta soportada para

operar con el middleware MHEG-5 [41]. Actualmente la publicacion, mantenimiento de la

especificacion tecnica de TDT, TDT HD y de los perfiles del MHEG-5, es realizada por la

asociacion de la industria de la television digital del Reino Unido (DTG) y es consignada en

el D-Book [44], [42].

La sexta edicion del D-Book incluyo el soporte para el lanzamiento de tres canales de alta

definicion a finales del 2009. En el libro se publico la introduccion del canal de retorno vıa

banda ancha; condicion que facilito la transmision de video bajo demanda de los canales BBC

iplayer, iplayer, 4oD y el acceso a los servicios de gobierno electronico. Tambien presento el

nuevo modelo de modulacion DVB-T2, necesario para poder ofrecer este tipo de servicios [44].

En el 2011, D-Book 7 entrego a la industria la base para especificar productos y servicios con

interoperabilidad para la Television Digital Terrestre y la television sobre internet connected

TV. El D-Book esta disponible solamente para los miembros del DTG [44].

OpenTV

OpenTV es una empresa fundada en 1994 y esta dedicada a la television interactiva, su prin-

cipal producto fue conocido como OpenTV middleware que era una plataforma de software

propietario que permitıa incluir una amplia gama de servicios como guıas de programacion

mejoradas, servicio de alta definicion, video bajo demanda, grabacion de video, redes en el

hogar, publicidad interactiva y gran variedad de aplicaciones que mejoraban la experiencia

de ver television [45]. OpenTV ha sido reconocido en la television por cable y en la television

digital IP, y junto con otros sistemas como Microsoft TV, MediaHighway, se conviertieron en

los middleware preferidos por las programadoras, llegando a constituir un mercado vertical

de produccion y transmision de television digital interactiva iTV [46]. El problema de estos

Middleware fue la interoperabilidad con otros estandares como MHEG-5 y MHP [47].


OpenTV core fue el nombre formal de la segunda version de este middleware. Las mejoras

radicaron en un conjunto de API’s que permitieron soportar emisiones satelitales, por cable

y terrestre (DVB-T, ATSC, ISBT) [45]. Ademas se incluyo una extension del middleware Al-

ticast Alticaptor que permitio ejecutar aplicaciones MHP en STB compatibles con OpenTV

core [48], [49].

La ultima version del core esta construida sobre el sistema operativo Linux y tecnologıas

de Internet que soportan SVG, HTML5. Se trata de una abstraccion de software basado en

o-code que permite soportar varios entornos de ejecucion de aplicaciones como maquina vir-

tual “C”, navegador HTML, Adobe Flash, maquina virtual de Java y otras funcionalidades

que pueden llegar a integrarse al middleware [50], [45], [51].

Un aspecto importante en la evolucion de OpenTV fue su transicion a software libre. En el

ano 2007 el grupo Kudelski inicio la adquisicion de acciones de la empresa OpenTV y en el

2010 se convirtio en la unica duena [52]. Desde el 2009 la empresa adopto por una filosofıa de

software libre y en ese mismo ano se creo la comunidad OpenTV y se establecio un equipo de

desarrollo para tener una SDK libre. En el ano 2011 se libero la OpenTVSDK Development

Suite en su version C2.2 [53].

HbbTV

HbbTV son las siglas de Hybrid Broadcast Broadband TV. Es una especificacion que sur-

gio en el ano 2009. Su desarrollo estuvo en manos de un consorcio pan-Europeo. La inicia-

tiva HbbTV estaba enfocada en tener un estandar para la entrega de servicios a la carta

(on-demand) a traves de television hıbrida2. La primera version de la especificacion tecnica

de HbbTV fue aprobada por la ETSI en Junio del 2010, (ETSI TS 102 796 v1.1.1) [54]. En

HbbTV los televisores y STB pueden tener servicios de television vıa radiodifundida o en

una conexion de banda ancha (Broadcast y Broadband).

En el ano 2011 se creo el consorcio HbbTV, quienes ahora son los encargados del desarrollo

de la especificacion HbbTV. En noviembre del 2012 la ETSI publico la segunda version de la

especificacion tecnica. HbbTV se baso en estandares existentes y tecnologıas web e incluyo el

foro abierto Open IPTV (OIPF), CEA-2014 (CE-HTML), W3C (HTML, CSS) y la espe-

cificacion ETSI TS 102 809 de la DVB para transmitir aplicaciones y servicios en entornos

hibridos3 [56].

2http://www.hbbtv.org/pages/about_hbbtv/introduction.php.3La especificacion ETSI TS 102 809 es independiente de alguna tecnologıa particular para aplicaciones

interactivas o servicios en television digital hıbrida [55].

http://www.hbbtv.org/pages/about_hbbtv/introduction.php


Un terminal hıbrido tiene la capacidad de conectarse a dos redes en paralelo. Por la red

DVB (DVB-T/T2, DVB-C o DVB-S) se recibe los programas de television (Audio y Video),

datos y metainformacion de la aplicacion (Tablas PSI/SI). La otra conexion es a internet

por una interfaz de banda ancha para acceder a servicios bajo demanda y para comunicacion

bidireccional con el proveedor de aplicaciones [57], [56].

Ginga

El Middleware Ginga, es el resultado de investigaciones en temas relacionados con sistemas

Multimedia/Hipermedia, las cuales fueron realizadas por el laboratorio Telemıdia Lab4 de

la Pontifıcia Universidade Catolica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) y por el laboratorio de

aplicaciones de video Digital LAVID5 de la Universidade Federal da Paraıba (UFPB).

El middleware Ginga, es una capa de software libre intermediario que permite el desarrollo

de aplicaciones interactivas para television digital, el cual es independiente de la plataforma

de hardware de transmision de television digital y de los terminales Set-Top-Box [58], [59].

Ginga tiene un nucleo comun, Ginga-CC, que esta compuesto por subsistemas que utilizan

paradigmas de programacion diferentes, el declarativo Ginga NCL y procedimental Ginga-J

[60], [61].

Ginga NCL es tambien denominado NCL Nested Context Language. En Ginga NCL se desa-

rrollan aplicaciones interactivas con los siguientes elementos multimedia: objetos de imagen

(JPEG, PNG, etc), objetos de video (MPEG, MOV, etc), objetos de audio (MP3, WMA,

etc), objetos de texto (TXT, PDF, etc), objetos imperativos LUA y objetos declarativos

(HTML, LIME, SVG, MHEG, aplicaciones NCL anidadas, etc). GINGA NCL permite sin-

cronizar en tiempo y espacio cada uno de los componentes multimedia que integran una

aplicacion interactiva. El tipo de contenido multimedia que se puede utilizar depende del

tipo de dispositivo o reproductor multimedia. Una aplicacion Ginga NCL se reproduce en

dispositivos que incluyan el motor NCL, por ejemplo telefonos moviles, equipos con poca

memoria y baja capacidad de procesamiento o por receptores fijos [59], [61], [62].

Ginga-J esta basado en un modelo de programacion y ejecucion procedimental, cuenta con

un conjunto de API´s que permiten la ejecucion de aplicaciones interactivas basadas en

lenguaje Java, y tambien cuenta con facilidades y/o detalles para el entorno de television

digital. Ginga-J esta definido para receptores fijos en los cuales se pueden tener aplicaciones

interactivas que combinen el modelo procedimental y declarativo [63], [59], [64].

Ginga es el middleware adoptado por el sistema de television digital terrestre Brasilero

4Telemıdia LAB, http://www.telemidia.puc-rio.br/?q=pt-br/abertura5LAVID, http://www.lavid.ufpb.br/pt

http://www.telemidia.puc-rio.br/?q=pt-br/abertura

http://www.lavid.ufpb.br/pt


(ISDB-TB). Su normativa esta agrupada dentro de la Codificacion de datos y especificacio-

nes de transmision para radiodifusion digital de la Asociacion Brasilera de Normas tecnicas

ABNT NBR 15606-2, 15606-5, 15606-7 [65], [60], [64]. Ademas, la Union internacional de Te-

lecomunicaciones (ITU-T) publico la recomendacion H.761 (Nested context language (NCL)

and Ginga-NCL) para proporcionar interoperabilidad y armonizacion entre entornos de apli-

caciones multimedia IPTV [62].

DVB-MHP y DVB-GEM.

Multimedia Home Platform MHP, es un sistema intermediario Middleware que esta basado

en estandares abiertos (DVB, MPEG, JavaTV, DAVIC, HAVI), fue disenado por el proyecto

DVB y estandarizado por la ETSI [66], [67].

MHP, es una version reducida de la maquina virtual de Java, donde se complementa con

funcionalidades como la seleccion de canales, interaccion con el mando a distancia, redimen-

sionamiento del video, superposicion en pantalla de imagenes y manejo de transparencias,

entre otras caracterısticas de los estandares que integra. Las aplicaciones desarrolladas con

este Middleware pueden ser integradas dentro del carrusel de objetos como un flujo MPEG-

TS para su uso en television digital [40], [68], [67], [69].

MHP es un estandar abierto que define una plataforma comun para las aplicaciones interac-

tivas de la television digital, independiente tanto del proveedor de servicios interactivos como

del receptor de television utilizado. Permite que los receptores con capacidad interactiva del

mercado compartan tecnologıa, lo cual favorece la creacion de un mercado horizontal donde

aplicaciones, red de transmision y terminales MHP pueden ser suministrados por proveedores

o fabricantes independientes [63], [70]. Durante los anos 2002 y 2010 aparecieron diferentes

versiones del estandar MHP [67], [66], las cuales se pueden resumir en:

MHP 1.0: Version inicial del estandar que permite funcionalidades para la difusion de

programas de television mejorados a traves de aplicaciones con interactividad local y

remota. En esta version se incluye el uso del canal de retorno por la red telefonica

e Internet. Tiene soporte para radiodifusion de aplicaciones vıa terrestre, satelital y

cableada.

MHP 1.1: La version 1.1 de MHP se enfoca en optimizar el canal de interaccion.

Permite enviar aplicaciones vıa IP, almacenar las aplicaciones en el equipo, soporta

tarjetas inteligentes y de vıdeo bajo demanda, maneja graficas y video de alta definicion

e integra la opcion de lenguaje declarativo DVB-HTML para integrar contenidos de

Internet en las aplicaciones.

MHP 1.2: Al igual que las dos versiones anteriores del estandar, la MHP 1.2 se basa

en el uso de la especificacion DVB, por lo tanto soporta la transmision en las redes


satelital, cableada y terrestre. En MHP 1.2 se integra el perfil DVB-IPTV para enviar

aplicaciones MHP por canales IP de banda ancha.

Durante los anos de desarrollo del estandar MHP, a nivel mundial hubo gran variedad de

estandares intermediarios. Las aplicaciones interactivas eran incompatibles, basicamente por-

que cada estandar buscaba llevar aplicaciones interactivas asociadas exclusivamente a un

medio de transmision y con los recursos a los que tenıa acceso. En el 2003 la organizacion

DVB opto por publicar un estandar que permitiera independencia del tipo de decodificador,

de las condiciones de modulacion o canal de transmision, de tal manera que se pudieran

desarrollar y ejecutar aplicaciones interactivas de manera global. En el ano 2009, el estandar

MHP 1.2 se integro al estandar DVB-GEM Globally Executable Middleware y desde entonces

la evolucion del Middleware MHP se desarrollo como una especificacion basada en GEM [66],

[71], [67], [72].

El GEM define tres objetivos (targets), los cuales estan dirigidos a los diferentes escenarios

de implementacion: broadcast target para aplicaciones que usan la television vıa terrestre,

cableada o satelital; IPTV target para Set-Top Boxes basados en IPTV; y Packaged Media

Target para uso en servicios basados en disco (disc-based services). En general, todos estos

objetivos (targets), comparten un modelo de aplicacion comun y un conjunto de clases prin-

cipales GEM, la cual hace que una aplicacion interactiva sea interoperable entre plataformas

distintas [73], [72].

El Middleware GEM (Globally Executable Middleware) es la base para la mayorıa de los

estandares actuales de Middleware abierto. Este estandar busca que las aplicaciones sean por-

tables e independientes de la plataformaMiddleware que tenga el cliente [66], [72]. El estandar

GEM ha sido adoptado por varias organizaciones incluidas CableLabs, ATSC, ARIB, y Blue-

ray Disc Association [73].

La Union internacional de Telecomunicaciones (ITU-T) en los anos 2009 y 2010 publico un

conjunto de recomendaciones para aplicaciones interactivas desarrolladas con lenguaje pro-

cedimental y declarativo (J.200, J.201 y J.202). En estos documentos la ITU-T incluyo los

Middleware GEM 1.2, ARIB-J, GINGA-J, DVB-MHP, DVB-HTML, ACAP y OCAP [61],

[64].

En el ano 2011 la DVB publico la version DVB-GEM 1.3, la cual incluyo servicios hıbridos

de television HBB (Hibrid Broadcast Broadband) y servicios OTT Over-The-Top6 [72]. En

el 2012 se complemento la DVB 3D con las API’s para que aplicaciones interactivas 3D se

6OTT hace referencia a los contenidos especialmente de audio y video que son independientes de las

programadoras y canales de television, es decir que no requieren la infraestructura de la empresas prestadoras

de servicios de television o afiliacion tecnologica con alguna red. Los servicios OTT llegan al usuario a traves

de su conexion a Internet y se pueden reproducir en un televisor, computador o en un dispositivo movil [72].


muestren junto a contenidos 3D [74]. Segun la DVB, el estandar GEM continua evolucionando

para la integracion a nuevos escenarios tales como smartphones, tablets, dispositivos GEM

sin pantalla y soporte mejorado para navegadores [73].

Capıtulo 3Patrones de diseno para aplicaciones

interactivas de television digital

En este capıtulo se resumen los principales elementos del proceso de desarrollo de patrones

de diseno para aplicaciones interactivas de television digital centradas en el usuario, User-

Centered Interaction Design Patters for Interactive Digital Television Applications [75].

En las dos primeras secciones se aborda el tema de las aplicaciones interactivas en iTV y las

clases de diseno guiado, informacion complementaria al contenido de la Subseccion 2.3.1.

En la Subseccion 3.1.2 se encuentra el concepto de contexto de uso. Elemento importante

en los patrones de diseno de interaccion para aplicaciones iTV centradas en el usuario [75].

Tambien se describen componentes de los patrones de diseno como las tareas y requerimientos

de usuario (ver Seccion 3.3) y los patrones de lenguaje para iTV (ver Seccion 3.4).

3.1. Aplicaciones interactivas en television y su con-

texto de uso

3.1.1. Aplicaciones interactivas en television iTV

El termino aplicaciones interactivas en TV tiene diferentes significados. El concepto de in-

teractividad cambia segun la perspectiva que cada persona tiene sobre los mecanismos y

tecnologıas de interaccion. Algunos factores que modifican la definicion de aplicacion inter-

activa en TV son:

Existen diferentes conceptos de lo que se puede considerar interactivo.

Actualmente hay un cambio continuo y acelerado en los dispositivos electronicos para

acceso a contenidos de audio, video y juegos.

27

28 3 Patrones de diseno para aplicaciones interactivas de television digital

Las personas estan en constante cambio de los medios y mecanismos de interaccion

social (ver Subseccion 2.3.1) y de entretenimiento (internet, redes sociales, television,

celular, correo electronico, chats, juegos en red, torneos, noticias, etc).

La European Broadcasting Union (EBU) define de manera concreta las aplicaciones inter-

activas en TV como: servicios interactivos o ampliados con television digital. Sus siglas son

iTV, del ingles interactive Television [75].

Clasificacion de aplicaciones iTV

Las aplicaciones de television interactiva (iTV) se clasifican segun: el grado de interaccion

de la aplicacion, la relacion que la aplicacion tenga con el programa de television y por el

tipo servicio que ofrece [75].

Las aplicaciones clasificadas segun su nivel de interaccion pueden ser:

Locales: aplicaciones donde no existe o no requiere canal de retorno (teletexto, subtıtu-

los, EPG).

Simples: aplicaciones con interaccion basica y que necesitan canal de retorno (Compras

en lınea, juegos, programas tipo pago por ver).

Completas: aplicaciones que poseen canal de retorno y servicios de videoconferencia.

Otras clasificaciones segun el grado de interaccion son presentadas por algunos Middlewa-

re. Por ejemplo MHP presenta tres perfiles asociados a su version del estandar: Enhanced

Broadcast Profile1, Interactive Broadcast Profile2 e Internet Access Profile3 [67].

Las aplicaciones interactivas clasificadas por su nivel de relacion con el programa de television

se agrupan en:

Servicios permanentes 24/7: aplicaciones que estan disponibles permanentemente. Usual-

mente se ofertan a traves de una guıa electronica de programacion EPG. Estas aplica-

ciones no estan necesariamente vinculadas con algun programa en emision.

Servicios complementarios de programas especıficos: aplicaciones que amplıan o com-

plementan un programa de television que esta en emision. Estas aplicaciones estan

relacionadas con el contenido del programa y le permiten al usuario interactuar mien-

tras el programa esta en emision.

1Enhanced Broadcast Profile, perfil asociado a las aplicaciones de la version MHP 1.0 que tienen servicios

broadcast en una vıa.2Interactive Broadcast Profile, perfil de las aplicaciones de la version MHP 1.0 que tienen canal de retorno

y que permiten servicios interactivos adicionales.3Internet Access Profile, perfil para las aplicaciones de la version MHP 1.1.x en adelante. Tienen comu-

nicacion con las programadoras por el canal de retorno y permiten conexion a la red mundial de internet.

3.1 Aplicaciones interactivas en television y su contexto de uso 29

Las aplicaciones interactivas iTV clasificadas segun el tipo de servicio que se ofrecen al

televidente se agrupan en:

Servicios rompe-itinerario (Schedule-Busting): aplicaciones que permiten procesos in-

teractivos y acceso a contenidos durante periodos de tiempo mayores a los que se hallan

senalados por el itinerario. Es decir que un programa de television puede tener una

duracion diferente a la mostrada por la parrilla de programacion. Algunos servicios de

tipo Schedule-Busting pueden ser [75]:

• Multiples opciones de programacion (parallel expansion of schedule): es cuando un

televidente escoge entre varias opciones que se desarrollan en un mismo instante

de tiempo en el programa. Por ejemplo un evento deportivo con varias actividades

simultaneas o seleccionar un grupo de noticias que son de mas interes y que se

desean ver en ese instante.

• Programacion de duracion flexible (Stretch expansion of schedule): se presenta

cuando una aplicacion no tiene un inicio o final determinado y se pueden acceder

a ellas incluso si no se esta dentro del tiempo de emision del programa.

• Servicios pregrabados (Prerecorded, schedule-busting services), aplicaciones para

eventos donde el contenido esta disponible antes, durante y despues de la emision

del programa principal. Son aplicaciones que entregan material extra de un tema.

Servicios participativos (Engaging Services): Aplicaciones que se enfocan en el progra-

ma mismo e involucran al televidente a estar concentrados o estrechamente relacionados

con algun momento del programa. Pueden ser servicios que involucran al televidente

con votaciones o a traves de un juego y al final de la emision se entregan los resultados.

3.1.2. Contexto de uso

Encontrar una definicion de contexto de uso es difıcil porque los campos donde tiene cabida

el termino son diversos. En el ambito tecnologico el contexto de uso (tambien conocido como

contexto) se asocia con: aplicaciones, herramientas, equipos y servicios. Los cuales se utilizan

en areas de la computacion, las telecomunicaciones, las nuevas tecnologıas de la informacion

o en la industria.

Una definicion de contexto es: “Contexto es cualquier informacion que pueda ser usada para

caracterizar la situacion de una entidad”; donde la entidad es “una persona, lugar u objeto,

relevante para la interaccion entre un usuario y una aplicacion, incluyendo al usuario y a

las aplicaciones en sı mismas”; ademas el “contexto es tıpicamente localizacion, identidad y

estado de personas, grupos y objetos computacionales fısicos”[76].


Existen definiciones que identifican componentes del contexto a traves de preguntas como:

¿donde esta?, ¿quien esta con usted? y ¿que recursos hay cerca?. Las cuales son comple-

mentarias a las cinco preguntas W+H “Who, what, where, when, Why y How”. Preguntas

que sirven para identificar los perfiles de usuario, el tipo de servicio, la localizacion fısica, el

tiempo, la fecha y el porque del comportamiento de un dispositivo [77], [78]

Desde una vision centrada en el usuario se identifican cinco componentes del contexto: el

contexto computacional, el contexto de usuario, el contexto fısico, el contexto temporal y el

contexto social [79]

El contexto de uso de una aplicacion de television interactiva, puede definirse desde el punto

de vista de la usabilidad de una aplicacion, con el objetivo de contextualizar y analizar una

aplicacion en el entorno de la iTV.

La usabilidad y el contexto de uso

La usabilidad de una aplicacion es un criterio bastante aceptado como medida de la interac-

tividad de aplicaciones en entornos computacionales. Puede indicar que tan sociable y que

tan ejecutable es una aplicacion. La usabilidad puede utilizarse como criterio de evaluacion

de una aplicacion de iTV.

Desde el criterio de la usabilidad, definido como : “el grado en que un producto puede

ser utilizado por determinados usuarios para conseguir objetivos especıficos con efectividad,

eficiencia y satisfaccion en un contexto de uso especificado”[80]. El contexto de uso para

aplicaciones de television interactiva es: “Los usuarios, objetivos, tareas, equipos (hardware,

software y materiales), y el ambiente fısico y social”[75]. A continuacion se describe cada

uno de estos elementos:

El usuario: se define como “la persona que interactua con el producto”[80]. Un usuario

de aplicaciones interactivas se analiza de tres formas diferentes:

• Segun el nivel de interaccion con la aplicacion un usuario es: primario cuando usa

el control remoto o secundario cuando el usuario no tiene el control remoto.

• Segun el nivel de habilidades o experiencia en el manejo de aplicaciones interac-

tivas los usuarios se agrupan en: usuarios con problemas potenciales en el manejo

de las aplicaciones, usuarios con capacidad de manejo de la aplicacion y usuarios

con gran habilidad en el manejo de los mecanismos de interaccion.

• Segun las caracterısticas personales de los usuarios. En el analisis se debe incluir: la

edad del usuario, el genero, sus habilidades, sus limitaciones fısicas e intelectuales

y sus motivaciones.

3.1 Aplicaciones interactivas en television y su contexto de uso 31

Objetivos y tareas del usuario: Los objetivos estan definidos como “el resultado

esperado”, y las tareas como “actividades necesarias para lograr dicho objetivo”[80].

Los objetivos reales de los usuarios de television interactiva aun no estan plenamente

identificados. Se estima que las expectativas de los televidentes no estan solamente

centradas en entretenimiento, tambien es la busqueda de informacion. El deseo de un

usuario es interactuar con un programa segun sus propios intereses [75].

Tareas: Las tareas de usuario en aplicaciones interactivas se clasifican en cinco grupos:

informativas, educativas, cotidianas, de entretenimiento y tareas transaccionales o de

compra de productos y servicios. Estas tareas se resumen en tres actividades genericas

de usuario: ver programas de television, navegar por la informacion y realizar transac-

ciones comerciales. Sin embargo, estas y otras tareas (por ejemplo el chat), son mejor

definidas segun el contenido de los programas que el usuario esta viendo.

Equipos: Los equipos que intervienen en el proceso de recepcion de television digital

son:

• El set top box: Se encarga de demultiplexar y decodificar la senal de television

digital. Tambien interpreta las aplicaciones interactivas que se deben ejecutar y

mostrar en pantalla. Para realizar este proceso, el set-top-box posee un middleware

que es la interfase tecnica entre el hardware del set-top-box y la aplicacion.

• La pantalla: Es un elemento de visualizacion. Para la seleccion de una pantalla

se tienen en cuenta aspectos tecnicos como la resolucion, la relacion de aspecto,

cantidad de colores, iluminacion saturacion de color etc.

• Control remoto: La interaccion con aplicaciones interactivas se realiza a traves del

control remoto del set-top-box. Este control tiene un conjunto mınimo de mandos

definidos en la especificacion MHP.

Ambiente Social: Usualmente la television digital interactiva es usada en ambientes

privados, con familiares o amigos.

Ambiente tecnico: Consiste en el sistema de transmision de la senal de television y

su canal de retorno. La transmision emplea los mismos medios que la television digital

tradicional (Cable, satelite, radiodifusion). Como medio de retorno se emplean diversos

canales de comunicacion, como telefonıa (movil y fija) cable, lınea de potencia PLC

Power Line Communication, etc.

Ambiente fısico: Es el mismo de la television tradicional, usualmente un set-top-

box, conectado al televisor de mejores condiciones en la sala de la casa. Que tanto sea

afectado el nivel de interaccion al variar el ambiente fısico (ruido, luminosidad, etc),

dependera principalmente de la aplicacion.


3.2. Tipos de diseno guiado para aplicaciones de iTV

3.2.1. Guıas de diseno especıficas para iTV

Las guıas de diseno especıficas presentadas en [75], estan centradas en temas relacionados con

el contexto de uso y son agrupadas en guıas generales para aplicaciones iTV, guias de estilo

para programadoras de iTV y guıas de diseno de aplicaciones para middleware especıfico. A

continuacion y con fines informativos se nombran y se resumen las principales caracterısticas

de las guıas de diseno especıficas para iTV.

Guıas generales para aplicaciones iTV

En esta clasificacion aparecen publicaciones que recopilan anos de experiencia de canales de

television y productores de iTV.

En Interactive Television Production [81]. Desarrollan una guıa cuya estructura esta basada

en los siguientes principios graficos de diseno: Disenar teniendo presente que el usuario tie-

ne pantallas de television y no un computador; evitar el detalle; abstenerse de usar colores

saturados y brillantes; y elegir fuentes adecuadas para television.

La guıa para el diseno de servicios de television interactiva recoge las experiencias del pro-

grama Arvid y reune las actividades de diseno y desarrollo de una aplicacion interactiva en

cinco grupos [82]: la definicion del concepto; diseno funcional; diseno estructural; diseno de

la interfaz; y diseno de instrucciones.

En [83] se presentan los resultados de un trabajo que se derivo de observaciones y generali-

zaciones sobre disenos interactivos existentes en iTV y de entrevistas con expertos de iTV

en EE.UU. En este documento se realizo una clasificacion de las aplicaciones interactivas

segun las actividades de diseno, modelo de interaccion, interfaz de usuario y navegacion .

Existen otros trabajos que tambien son guıas generales para aplicaciones de iTV, como el

caso de diseno para aplicaciones enfocadas a personas con vision escasa o adultos mayores

[84], [85].

Guıa de estilo para programadoras de iTV

Son las guıas de diseno que los canales de television entregan a los desarrolladores para que

puedan realizar las aplicaciones. En esta clasificacion solo se evidencia la guıa de diseno para

television interactiva que la BBC tiene disponible en internet. En la guıa se incluye elemen-

tos tecnicos, tecnologicos y visuales que ayudan al programador a desarrollar aplicaciones

interactivas para television [86].

3.3 Tareas y requerimientos de usuario para aplicaciones iTV 33

Guıa de diseno de aplicaciones para middleware especıfico

En esta clasificacion solo se evidencia la guıa para el middleware MHP. Desarrollada entre el

Ministerio de Transporte y Comunicaciones de Finlandia (Ministry of Transport and Com-

munications Finland -MTC) y la Agencia Nacional para la Tecnologıa de Finlandia (The

National Technology Agency of Finland -Tekes). Esta guıa hace enfasis en los graficos, la op-

timizacion del rendimiento de los equipos decodificadores, tiempo de carga de la aplicacion,

en el uso del teletexto e incluye una guıa para la navegacion [36].

3.2.2. Guıas de diseno no especıficas para iTV

Existen guıas estandarizadas para aplicaciones interactivas, y aunque no fueron disenadas

para el contexto de uso de la iTV, pueden ser utilizados para el desarrollo de este tipo de

aplicaciones [75].

ISO 9241 “Ergonomic requirements for office work with visual display terminals VDTs”.

No todos los elementos de esta norma se aplican en entornos de iTV, pero es posible

ajustar algunos elementos para television. Los elementos utiles para las aplicaciones

iTV que se pueden tomar de la norma son: ISO 9241-12 (Presentacion de la informa-

cion), ISO 9241-13 (Guıa de usuario), ISO 9241-14 (Menu y dialogos) [80], [75].

ISO 14915 “Software ergonomics for multimedia user interfaces”. Al igual que en el

caso anterior, los elementos utiles de la norma ISO 14915 en aplicaciones de iTV son:

ISO 14915-2 (navegacion y control multimedia), ISO 14915-3 (Seleccion y control de

medios) [87], [75].

3.3. Tareas y requerimientos de usuario para aplicacio-

nes iTV

En el entorno de television interactiva, el analisis de las tareas de usuario se define como:

“entender el trabajo o desempeno de los usuarios”[75]. El analisis de las tareas de usuario

puede ser una tarea principal en el prediseno de una aplicacion interactiva. Para identificar

los problemas de diseno y de interaccion de una aplicacion se utilizan estrategias como: ob-

servacion, entrevistas, trabajo enfocado en grupos, talleres y estudio de documentacion [75].

Un metodo para el analisis de tareas de usuario, es presentado en [75]. En el estudio se tra-

bajo con cincuenta y cuatro personas de diferentes edades, organizadas en ocho grupos. La

estrategia para abrir la imaginacion de los participantes fue: utilizar una serie de escenarios,

pruebas guiadas, ejemplos y estımulos visuales de programas de television interactivos. El es-

tudio entrego algunos requerimientos generales de contenido y de usabilidad (ver Tabla 3-1)

y tareas de usuario genericas para iTV (ver Tabla 3-2).


Requerimientos de contenido

Altas expectativas sobre la calidad del contenido

Amplia cobertura del contenido

Cobertura profunda del contenido

Amplia gama de funcionalidades

Sonido de la TV durante el uso de la aplicacion

Requerimientos de usabilidad

Opcion de devolucion rapida hacia la television tradicional

Diseno claro de la pagina

Navegacion simple y eficiente

Alta usabilidad

Rapidez en la aplicacion y en la carga de la pagina

Reversion facil de acciones

Aprobacion para la conectividad

Indicacion de estado del sistema

Soporte para personalizacion de contenido y presentacion

Tabla 3-1: Requerimientos generales de contenido y de usabilidad.

3.4. Patrones de lenguaje para iTV

El diseno de patrones de interaccion presentado en [75], es el resultado de evaluar: la usa-

bilidad de aplicaciones interactivas, la correlacion y analisis del cumplimiento de las tareas

y requerimientos de usuario, los contextos de uso y los patrones de lenguaje de programas

iTV. Los patrones de lenguaje que se encuentran en la Tabla 3-3 pueden ser usados para:

diseno de aplicaciones de iTV, evaluar la usabilidad de una aplicacion, definir guıas de estilo

corporativas y desarrollar plantillas que agilicen el proceso de produccion de aplicaciones.

3.4 Patrones de lenguaje para iTV 35

Categorıa Tarea

Elementos basicos

Iniciar la aplicacion

Salir de la aplicacion

Esconder/mostrar la aplicacion

Regresar a la pagina de inicio

Ver contenido

Acceder a un elemento de contenido

Ver un elemento de contenido

Pasar de un elemento de contenido a otro

BusquedaBuscar un elemento especıfico

Buscar una funcion especıfica

Participacion

Votar/responder preguntas de opcion multiple

Ubicacion de elementos

Completar texto

Enviar respuestas

Influenciar las acciones de un personaje en un

programa enviando ideas

Actuando en un programa como “participante

virtual”

Comunicacion

Comunicacion con un participante de un programa

La comunicacion con los usuarios conocidos

La comunicacion con la programadora

Comunicacion con el moderador

Comunicacion con usuarios desconocidos

Introduccion de texto Introduccion de texto

Apuestas Apuestas

Compras

Navegacion entre productos

Busqueda de productos especıficos

Seleccion de un producto

Solicitud de un producto

Ayuda Usar la seccion de ayuda

Personalizacion de la aplicacion

Personalizar transparencia

Personalizar el tamano de fuente

Activacion de los subtıtulos

Activacion de interprete de lenguaje de senas

Cambio de texto o idioma de audio

Tabla 3-2: Tareas genericas de usuario para aplicaciones iTV.


Patron de lenguaje Opciones

A: Diseno de Pagina

A1 Plantilla

A2 Superposicion

A3 Pantalla completa con video.

A4 Pantalla completa sin video.

B: Navegacion

B1 Multiples caminos de navegacion

B2 Menu

B3 Video multipantalla

B4 Indice

B5 Paginas numeradas

B6 Pestanas

C: Teclas del control remoto

C1 Seleccionar la tecla correcta

C2 Teclas de flecha

C3 Tecla OK

C4 Teclas de colores

C5 Teclas numericas

C6 Teclas especiales

D: Funciones basicas

D1 Aviso de aplicacion disponible

D2 Iniciar

D3 Indicador de carga de la aplicacion

D4 Salir

D5 Ocultar la aplicacion

D6 Subir un nivel

E: Presentacion de contenido

E1 Diseno de texto

E2 Caja de contenido

E3 Paginacion

E4 Desplazamiento

E5 Cambio entre temas (contenidos)

E6 Contenido sincronizado

F: Participacion de usuario

F1 Multiples metodos de participacion

F2 Votacion y preguntas de multiple

respuesta

F3 Localizacion de temas

F4 Completar textos

F5 Aprobacion de conectividad

G: Ingreso de texto

G1 Multiples formas de ingresar texto

G2 Teclado en pantalla

G3 Teclado del telefono movil

H: AyudaH1 Instrucciones en pantalla

H2 Seccion de ayuda

I: Accesibilidad y personalizacionI1 Accesibilidad

I2 Personalizacion

Tabla 3-3: Patrones de lenguaje para diseno de aplicaciones iTV, fuente [75].

Capıtulo 4Guıa metodologica para la produccion de

aplicaciones interactivas piloto en TDT

Existen diferentes formas de concebir el diseno de aplicaciones interactivas. Por ejemplo, las

estrategias de analisis de tareas, los patrones de lenguaje y los metodos o guıas de diseno.

Su objetivo es llevar al usuario contenidos interactivos que le sean de interes y que generen

una nueva forma de ver television. En esta seccion se plantea y se describe una metodologıa

que puede servir como plantilla o estructura para la creacion de contenidos iTV.

Un proceso de diseno de aplicaciones interactivas surge del trabajo multi/trans-disciplinar

y se desarrolla de manera dinamica con la retroalimentacion del usuario, quien a traves del

uso y acceso a programas interactivos iTV determina las tendencias en los contenidos1. El

tener un metodo de diseno que integre los requerimientos, expectativas y necesidades de

los diferentes actores involucrados con un programa de television interactivo (televidentes,

canales de television, proveedores de contenidos, anunciantes, Gobierno, etc.) es una tarea

complicada por la cantidad de disciplinas asociadas a la produccion de un programa iTV

(disenadores graficos, periodistas, productores, tecnicos de audio y video, editores, ingenieros

de infraestructura, webmasters, entre otros), donde cada area tiene un metodo y una o varias

tecnicas para realizar su trabajo [88].

Entonces, para el desarrollo de aplicaciones interactivas para TDT, se propone una metodo-

logıa orientada hacia la produccion de aplicaciones piloto, la cual esta pensada para permitir

procesos de mejora continua y optimizacion por parte de expertos de las areas involucradas

en la produccion de contenidos interactivos. En la primera seccion de este capıtulo se explica

la estructura general de la guıa metodologica propuesta y posteriormente se describen sus

componentes.

1Notas de la conferencias de capacitacion: Produccion de contenidos en el marco de la TDT [88].

37

38 4 Guıa metodologica para la produccion de aplicaciones iTV piloto

4.1. Estructura de diseno de aplicaciones para iTV

La propuesta metodologica se construyo a partir de las siguientes fuentes de informacion:

reuniones con un experto que trabaja en el ambito de la television2, notas de las conferen-

cias de capacitacion sobre produccion de contenidos en el marco de la TDT [88], conceptos

descritos en el Capıtulo 3 e integracion de conceptos de la logica de programacion y presen-

tacion de contenidos multimedia del lenguaje NCL3, del ingles Nested Context Language [60].

La metodologıa esta compuesta por actividades o fases organizadas de manera secuencial

para cumplir los requisitos de diseno y programacion de una aplicacion interactiva. Se inicia

con la identificacion del tema principal de la aplicacion y sus contextos. Posteriormente se

solucionan de manera secuencial los requisitos de diseno y programacion de cada uno de los

contextos, representados como una seccion del anillo y/o una porcion del cırculo concentrico.

Un anillo corresponde a una actividad u objetivo a cumplir y la secuencia de ejecucion de

las actividades es desde el centro del cırculo hacia afuera (ver Figura 4-1).

Figura 4-1: Estructura metodologica para el desarrollo de aplicaciones interactivas piloto.

2Durante el desarrollo del proyecto se realizaron una serie de entrevistas con el Mgtr. Carlos Barriga.

Docente adscrito a la Escuela de Cine y Television de la Universidad Nacional de Colombia.3Lenguaje declarativo desarrollado por el laboratorio TeleMidia de la Universidad PUC-Rio para la edicion

de documentos hipermedia basado en modelo conceptual NCM Nested Context Model.

4.2 Fases del proceso metodologico 39

La ubicacion de las secciones circulares respecto al centro es jerarquica segun los insumos que

se requieren para su ejecucion, entonces una seccion que necesita definiciones o parametros de

otras actividades se ubica mas hacia la periferia respecto a las actividades de mayor jerarquıa.

Cada anillo tiene un metodo para lograr su objetivo especıfico (ver Seccion 4.2) y el numero

de anillos puede aumentar o variar su jerarquıa a medida que evoluciona la aplicacion. El

numero de anillos tambien cambia con los grupos de trabajo y sus actividades involucradas

al proceso de desarrollo de una aplicacion interactiva para iTV.

4.2. Fases del proceso metodologico

El proceso metodologico para el desarrollo de aplicaciones interactivas piloto esta compuesto

por las siguientes etapas:

1. Seleccionar el tema principal

2. Identificar los contextos de la aplicacion

3. Seleccionar elementos multimedia

4. Definir regiones en pantalla

5. Disenar la estrategia de navegacion

6. Determinar los eventos y acciones en los contextos

7. Definir el tiempo de actualizacion de la informacion

8. Programar la aplicacion interactiva

4.2.1. Seleccionar el tema principal

Para definir un tema principal se puede recurrir a entrevistas, analisis de tendencias de los

consumidores, polıticas empresariales, estrategias de mercadeo y ventas, etc.

El tema principal puede surgir como la respuesta al ¿por que? y el ¿para que? de una

aplicacion interactiva y/o pueden ser los objetivos de un programa de television, los gustos

de los usuarios y/o alguna necesidad de un cliente especıfico. A continuacion se nombran

algunos posibles temas principales de una aplicacion interactiva:

Programas tematicos de cultura, historia, deportes, musica y ocio.

Contenidos multimedia para la ensenanza de diferentes areas del conocimiento como

matematicas, idiomas, quımica, fısica, etc.


Publicidad y turismo interactivo.

Difusion de informacion e inclusion digital para las distintas comunidades en el territo-

rio Colombiano. Por ejemplo, comunidades Indıgenas, personas sordas e hipoacusticas,

entre otras.

Fidelizacion de televidentes de programas de television tradicionales4 mediante la am-

pliacion de la experiencia de usuario a traves de contenidos interactivos.

Seleccion de programas bajo demanda o programas de television que ya fueron emitidos.

4.2.2. Identificar los contextos de la aplicacion.

Dentro del proceso metodologico, en esta seccion se deben definir los diferentes roles y/o

contextos de uso que va a tener una aplicacion interactiva, el numero y tipos de contextos

puede variar segun las estrategias para cautivar la audiencia, la estructura del modelo de

negocio o las tematicas que se desarrollen alrededor del tema principal. A continuacion

se describen algunas caracterısticas y consideraciones para la evaluacion y seleccion de los

contextos de una aplicacion:

Contexto de uso y experiencia de usuario: Para entender que es el contexto de uso

en una aplicacion interactiva, nos remitimos a la ISO [80], que en su guıa de usabilidad

para terminales visuales (ISO 9241-11) expresa que: El contexto de uso esta compuesto

por los usuarios, sus objetivos y tareas, los equipos (hardware, software y materiales),

el entorno fısico y social, en el cual un producto es usado para lograr un objetivo

particular [80].

Por ejemplo, en un programa tematico de historia se puede implementar una aplicacion

interactiva con cuatro contextos que se ofrecen de manera simultanea a los televidentes:

Un juego tematico para que los ninos aprendan mientras se desarrolla el programa, el

otro contexto con mapas interactivos que complementan el aprendizaje del publico

joven y adulto, un tercer contexto que permite reservar planes de viaje para conocer

lugares historicos y el ultimo contexto que enlaza el programa de television con un

portal de Internet para subastar y comprar artıculos antiguos.

En el caso anterior, se observa que se pueden desarrollar diferentes actividades o tareas

en el mismo programa de television. Segun el usuario cambiara el contexto de uso, las

acciones que se deben realizar con el control remoto, los objetivos del usuario y los

equipos necesarios para que el contexto funcione adecuadamente.

Otro ejemplo que muestra los efectos del contexto sobre la experiencia de usuario, es la

diferencia en la dinamica de uso y el tipo de contenidos publicados en las redes sociales

4Programas de television lineal concebidos como un servicio de audio/video sin ningun tipo interactividad.


cuando se accede desde un telefono celular, un computador de escritorio o un televisor

con conexion a internet [89], [90].

Entorno fısico y social en el contexto de uso: Es importante tener presente

que existen entornos fısicos y sociales que hacen inconveniente implementar algunas

aplicaciones o tareas de usuario en el marco de la TDT interactiva. Al respecto la

ISO 9241-11 expresa: el nivel de utilidad que se logra con una aplicacion depende

de las circunstancias especıficas en las que se utiliza un producto, las cuales estan

determinadas por su contexto de uso [80].

En este sentido se deben considerar las dimensiones de las pantallas y la distancia del

televidente, el lugar donde se observan los programas de television (sala, comedor, ha-

bitacion), el numero de espectadores, la hora del dıa en que se va a emitir un programa,

el nivel cultural del publico y hasta las costumbres de los usuarios [75].

Infraestructura: Son los equipos que se describen en el Capıtulo 5, los cuales son

necesarios para producir, transmitir y recibir una aplicacion interactiva en TDT, donde

cada uno de estos componentes modifica el contexto de uso.

Los equipos con los que debe contar el televidente son: televisor, control remoto y

el STB, este ultimo equipo debe incluir un sistema intermediario Middleware con la

posibilidad de conexion e intercambio de informacion por un canal de retorno.

Tareas y objetivos de usuario: Existen tareas y objetivos de usuario independientes

del contenido como: participar en trivias y concursos, colaborar con la solucion de un

problema planteado en un programa en vivo, apostar y jugar loterıas, opinar y votar

en algun tema, escoger la trama de una historia y la compra de productos a traves del

televisor.

Tambien hay tareas de usuario que estan asociadas al programa, por ejemplo: com-

plementar la informacion de un jugador, una noticia o un artista, profundizar en la

informacion de una noticia, seleccionar diferentes angulos de una escena, tener informa-

cion y videos de diferentes destinos y lugares, acceder a estadısticas adicionales de un

torneo, juego o deportista, entre otras [75], las cuales se pueden tomar como referencia

para el desarrollo de una aplicacion centrada en el usuario.

Una vez se analicen los factores y parametros descritos anteriormente, y despues de seleccio-

nar los contextos que van a ser parte de una aplicacion interactiva, se deben identificar los

contextos con un nombre representativo que facilite la organizacion y control de la aplicacion.

4.2.3. Seleccionar elementos multimedia

Para cada contexto que va a integrar la aplicacion interactiva se debe responder a la pregunta:

¿Que se quiere presentar?, esto con el fin de identificar los elementos multimedia de la

aplicacion que pueden ser:


Audio

Video

Imagen

Texto

Durante el proceso de seleccion, se deben revisar las secciones anteriores para evaluar factores

como el tipo de usuario, las tareas de usuario, el lenguaje que se va a utilizar para transmitir

un mensaje, entre otros, porque en funcion de estos parametros puede cambiar el tipo de

elemento multimedia a utilizar.

4.2.4. Definir regiones en pantalla

En esta seccion la pregunta caracterıstica es: ¿Donde se va a mostrar?, y el objetivo es es-

tablecer la posicion en pantalla donde seran visualizados los elementos multimedia de cada

contexto.

Para desplegar el contenido multimedia se dispone de un area en pantalla que permite tener

tres capas superpuestas ası: El fondo, la capa de video y una capa grafica. Las resoluciones

de pantalla maximas que se pueden utilizar en television digital para la capa de fondo son:

PAL (720X576)pixeles.

NTSC (720X480)pixeles.

IPTV (800X600)pixeles.

720p (1280x720)pixeles.

1080i (1440X1080)pixeles.

1080p (1920x1080)pixeles.

Despues de definir la resolucion de pantalla para la capa de fondo, se deben asignar las

regiones en pantalla que ocuparan los elementos multimedia (ver Figura 4-2) las regiones

tienen los siguientes atributos: identificador (id), ancho y alto de la region (height, weight),

posicion en pantalla (left, top) y el elemento multimedia asociado.

En caso que un contexto necesite mas de una pantalla para ubicar sus elementos multimedia

se puede trabajar por escenas. Para identificarlas se utiliza como nombre base el contexto al

que pertenecen. Se utilizan numeros despues del nombre base cuando hay varias escenas en

un mismo contexto.


N

Video

Imagen

Texto

Capa de Fondo

Regiones

Contexto 1

Figura 4-2: Uso de regiones para ubicacion de los elementos multimedia en pantalla.

4.2.5. Disenar la estrategia de navegacion

La navegacion es un tipo de interactividad y hace referencia a la forma como se ofrecen y

se cambian las escenas de un contexto. En TDT, el control remoto es la interfaz por defecto

para realizar actividades de navegacion y de usuario en una aplicacion5.

Un control remoto estandar dispone de: 10 teclas (0 al 9 con caracteres alfanumericos) que

sirven para seleccion y/o para diligenciar campos de textos, 4 teclas de colores (rojo, verde,

amarillo, azul), cuatro flechas (arriba, abajo, derecha, izquierda) y una tecla de seleccion,

confirmacion (ok) (ver Figura 4-3). Las teclas del control remoto pueden ser programadas

indistintamente para realizar acciones de navegacion o tareas de usuario, aunque se debe

procurar que el uso sea intuitivo y que se conserve la armonıa del comando asignado en toda

la aplicacion.

Las acciones basicas de navegacion asociadas al control remoto son: cambiar el foco y mos-

trar/ocultar los elementos graficos asociados a un contexto, desplegar o detener los contextos

cuando se pulse la tecla de activacion asignada, cerrar un contexto, retornar al menu prin-

cipal o salir de la aplicacion.

Para asignar los comandos de navegacion al control remoto, se debe planear la forma de

visualizacion de los contextos, ¿Como se van a mostrar los contextos al usuario?. Entonces,

para cada contexto se seleccionan elementos graficos que lo representen (textos, imagenes

o videos), y se ubican en pantalla siguiendo algun patron de navegacion que puede ser un

menu, un ındice, grupo de imagenes, videos en pantalla, pestanas o paginas numeradas.

5El control remoto actual limita las posibilidades de interaccion, por ejemplo para digitar y manipular

textos [75].


Teclas alfanuméricas

Flechas

Teclas de Colores

Figura 4-3: Control remoto estandar de un decodificador de TDT.

En la Figura 4-4, se muestra un patron con multiples caminos de navegacion, donde se

agrupa en regiones de pantalla los diferentes contextos de la aplicacion interactiva6.

Atletismo

1

Natación

2

Arqueria

3

Taekwondo

4

Pesas

5

Ciclismo

6

Contexto 7

7

Contexto 8

8

Contexto 9

9

Presione OK para seleccionar

Atletismo

Figura 4-4: Patron de navegacion con multiples caminos de seleccion de contextos.

6Imagenes tomadas de http://www.london2012.com.

http://www.london2012.com


En los tres primeros recuadros de la Figura 4-4, se tienen tres elementos graficos (texto,

video, audio) que se pueden utilizar para este tipo de patron de navegacion, para mantener

la armonıa grafica, se puede escoger solo videos y el nombre de la disciplina deportiva.

El patron de navegacion con multiples caminos de la Figura 4-4, utiliza dos grupos de teclas

para la ubicacion y seleccion del contexto deseado, las teclas numericas para digitar direc-

tamente el deporte que se desea ver y/o las teclas tipo flecha para cambiar el foco entre las

regiones de pantalla y realizar la seleccion con la tecla ok.

En la Figura 4-5, se plantea un patron de navegacion tipo menu7, en este caso se utilizan las

flechas arriba/abajo para cambiar las opciones y la tecla ok es para seleccionar el contexto

que tiene el foco.

Email

Noticias

Compras

Salir

Presione OK

Figura 4-5: Patron de navegacion tipo menu.

4.2.6. Determinar los eventos y acciones en los contextos

En esta seccion se tratan las acciones interactivas que utilizan al control remoto como ele-

mento de mando, hay que recordar que las actividades relacionadas con la navegacion entre

contextos hacen parte de las tareas de usuario, por lo tanto las teclas utilizadas para navega-

cion deben guardar correspondencia con las que se asignen a las demas tareas, principalmente

porque el uso de la aplicacion interactiva debe ser facil e intuitivo.

Las tareas de usuario se ejecutan segun el contexto en el que se encuentre ubicado el usuario

y depende de los eventos o acciones que el televidente active con el control remoto. Para

7Imagen de fondo tomada de http://www.london2012.com/canoe-slalom/photos.

http://www.london2012.com/canoe-slalom/photos


definir las instrucciones que debe realizar una aplicacion ante un evento o comando del

control remoto, se pueden seguir los siguientes pasos:

Determinar espacial y temporalmente las acciones a ejecutar en cada contexto.

Identificar todas las condiciones que se deben cumplir para que se pueda ejecutar una

accion.

Estructurar las condiciones y las acciones como premisas de la forma Si condicion →

Accion.

Realizar diagrama de estados8 UML (Unified Modeling Language) con las condiciones,

restricciones y acciones de la aplicacion interactiva (ver Figura 4-6).

Los anteriores pasos sirven para considerar y organizar los factores que se deben cumplir

para ejecutar una tarea de usuario. Son un insumo para actividades de programacion. A

continuacion algunos ejemplos de estados en un contexto (ver Figura 4-6):

Contexto Noticias activo ∧ tecla Roja pulsada → regresar a contexto Principal.

Contexto Votacion activo ∧ tecla 2 pulsada → enviar 2 a Servidor X.

Contexto Comida activo ∧ tiempo Ton ≥ 30seg → mostrar contexto Publicidad.

Noticias

Principal

Tecla Roja

Votación

Servidor X

[2]

Tecla 2/Enviar

Comida

Publicidad

[Ton >= 30s]

Nombre Estado 1

Nombre Estado 2

[Variable]Condición/Acción

Figura 4-6: Ejemplos de diagramas de estados UML.

Las siguientes son acciones generales asociadas a las tareas de usuario que pueden ser parte

de una premisa:

Modificar parametros de los elementos multimedia (transparencia de las imagenes,

tamano del texto, iniciar, pausar o detener el audio y video).

Cambiar atributos de las regiones (ubicacion y dimensiones)

8Un diagrama de estados caracteriza los cambios en un sistema. Es una representacion grafica del estado

de un objeto y su respuesta ante sucesos.


Procesar informacion, realizar operaciones matematicas, logicas o de comparacion.

Operaciones sobre memoria, almacenar variables, guardar y enviar formularios, grabar

audio y video.

Realizar peticiones a servidores, gestionar comunicaciones por el canal de retorno,

realizar enlace e interaccion con dispositivos externos.

4.2.7. Definir el tiempo de actualizacion de la informacion

El tiempo de actualizacion de la informacion hace referencia a la periodicidad con la que

deben cambiar los contenidos multimedia para ser enviados nuevamente al televidente. Este

parametro debe ser ajustado en la practica y depende de la dinamica de cada contexto, sus

valores pueden ir desde los minutos hasta el orden de semanas.

Algunos contextos tienen mayor frecuencia en la actualizacion de sus elementos multime-

dia. Los contenidos asociados a noticias o espacios publicitarios tienen una frecuencia de

actualizacion alta. Las votaciones o la participacion en eventos requiere menor frecuencia de

actualizacion porque sus elementos multimedia se conservan durante varios programas.

Los elementos multimedia de un contexto pueden tener tiempo de actualizacion alto o ba-

jo. Contenidos con frecuencia de actualizacion alta se envıan por el canal de retorno. Los

elementos multimedia con baja frecuencia de actualizacion se envıan como un carrusel de

objetos de manera radiodifundida.

4.2.8. Programar la aplicacion interactiva

En esta fase se deben reunir los resultados de cada seccion que compone la estructura meto-

dologica. Con el fin de integrarlos y codificarlos en un programa que pueda ser interpretado

por el sistema intermediario Middleware seleccionado para el desarrollo de aplicaciones in-

teractivas en TDT.

La fase de programacion incluye las pruebas de funcionalidad en un entorno emulado para

detectar fallas del programa y oportunidades de mejora. Estos resultados deben ser retroali-

mentados a la seccion correspondiente del proceso metodologico para ajustar la aplicacion

antes de realizar una emision al usuario final.

En la seccion de programacion tambien se deben implementar las herramientas de software

y hardware que estan asociados a la aplicacion interactiva y que son componentes necesarios

cuando se desea ofrecer interactividad remota. Estas actividades pueden ser la instalacion y

configuracion de servidores de informacion, disposicion de software para la administracion


de contenidos multimedia, desarrollo de bases de datos, configuracion y gestion de servidores

para servicios bajo demanda y/o puesta en servicio de aquellas aplicaciones que se necesi-

ten para que cada uno de los contextos de la aplicacion interactiva funcionen adecuadamente.

Con este ultimo paso de la metodologıa propuesta se tendra una aplicacion piloto lista para

su codificacion y transmision como un flujo de transporte MPEG-TS en un Multiplex (la

infraestructura de gestion y transmision de una aplicacion interactiva se encuentra en el

Capıtulo 5).

Capıtulo 5Infraestructura para la produccion y

transmision de TDT interactiva

En este capıtulo se determinan los requisitos y requerimientos en el hardware y software

necesario para transmitir aplicaciones interactivas para TDT en Colombia. La seleccion e

interoperabilidad de los componentes de la infraestructura esta basada en: las normas y

fundamentos de TDT, los principios de operacion de un centro de emision, el middleware y

la guıa metodologica propuesta.

5.1. Descripcion de la infraestructura

En el Capıtulo 2, se realizo una revision del estandar que se adopto para transmitir la Tele-

vision Digital Terrestre en Colombia. Se mostraron las condiciones del contexto Colombiano

para tener aplicaciones interactivas en la TDT.

En la Subseccion 2.2.1, se describio la logica de operacion de los equipos de un centro de

emision, allı se explico los principales componentes para la creacion de un multiplex y se

nombraron los parametros a tener en cuenta para la transmision de un flujo de transporte

segun la norma DVB-T/T2.

En los capıtulos anteriores se dejo en evidencia que hay diferentes sistemas intermediarios

y que los middleware abiertos son independientes del proveedor de servicios interactivos y

del fabricante del receptor. Se mostro que factores como el contexto de uso y las tareas de

usuario se deben tener en cuenta cuando se habla de TDT interactiva. Una de las fases de la

guıa metodologica propuesta requiere programar la aplicacion interactiva y codificarla para

su transmision en TDT.

Para contextualizar los anteriores conceptos se realizo una division de la infraestructura en

49

50 5 Infraestructura para la produccion y transmision de TDT interactiva

dos sistemas (ver Figura 5-1). Esta division tambien sirve para relacionar los conceptos con

componentes de la infraestructura de produccion y transmision de TDT. El primer sistema se

enfoca en la fase produccion, especialmente de aplicaciones interactivas (ver Subseccion 5.1.1

y Seccion 5.2). El segundo sistema se centra en la transmision y gestion de aplicaciones in-

teractivas (ver Subseccion 5.1.2 y Seccion 5.3).

Gestor de contenidos

Aplicaciones interactivas

Transmisión deinformación

Audio

Video

Codificación yEmpaquetamiento

Multiplexor

Decodificador(Set-Top-Box)

Televidentes

Televisor

Servidor de información

Internet

Canal de retorno(Ethernet)

Modulación y

transmisión

Servicio 1

Servicio 2

Servicio N

Producción

Gestión

Transmisión y Gestión

Recepción

Figura 5-1: Esquema de produccion y transmision de aplicaciones interactivas en TDT.

5.1.1. Produccion

Servicios de audio y video

Son los contenidos de audio y video de un programa de television. Dentro de estos servicios

se encuentran los contenidos que actualmente se emiten en radio y television analoga. Las

senales de audio y video (A/V) analogas se deben digitalizar, codificar y empaquetar como

un flujo de transporte para que sean compatibles con el multiplexor que se encuentra en el

centro de gestion (ver Figura 5-1).

La codificacion del video es H.264/AVC y la codificacion del audio puede ser: MPEG1,

MPEG2, MPEG-4 AAC, MPEG-4 HE AAC, MPEG-4 HE AAC v2 [30]. Con el audio y el

video codificado, el siguiente paso es empaquetar estas senales digitales para obtener el PES

(Program Elementary Stream) de audio y video. La codificacion de los servicios (A/V) cum-

ple los lineamientos del estandar DVB-T2 [20]. El tipo de codificacion que se debe utilizar

5.1 Descripcion de la infraestructura 51

depende de las normas Colombianas vigentes1.

Un proveedor de servicios de audio y video puede transmitir cada servicio al multiplexor como

un flujo de transporte MPEG-TS vıa cableada mediante una interfaz ASI (Asynchronous

Serial Interface) o sobre una red IP. El proveedor tambien puede almacenar la informacion

(A/V) como un Program Stream (PS) [23], [91], [92].

Produccion de aplicaciones interactivas

En general las aplicaciones interactivas son contenidos que extienden la experiencia de ver

television (mas informacion en Subseccion 2.3.1 y Capıtulo 3). Algunos ejemplos de apli-

caciones se encuentran en la Subseccion 2.3.1. Las aplicaciones interactivas iTV funcionan

en los televisores y Set-Top-Boxes que tienen algun Middleware especıfico para TDT (ver

Subseccion 2.3.2).

La programacion de contenidos interactivos en TDT es desarrollada por un proveedor de

aplicaciones. Para la programacion de una aplicacion se utilizan herramientas de autor es-

pecıficas para un Middleware. Tambien se puede recurrir a un entorno de desarrollo que in-

cluya las librerıas para el desarrollo de las aplicaciones. Por ejemplo los middleware OpenTV,

MHP y GINGA NCL tienen sus librerıas disponibles para cualquier persona o empresa (ver

Subseccion 2.3.2).

El resultado de la programacion de una aplicacion interactiva es un archivo comprimido o un

conjunto de archivos con codigo fuente y elementos multimedia (librerıas, textos e imagenes).

Estos documentos se guardan y se codifican en el gestor de contenidos para su emision como

un flujo de transporte (ver Figura 5-1).

Otro equipo que tiene relacion con la produccion de aplicaciones interactivas es el servidor de

informacion. Este equipo es parte del sistema de gestion y transmision de aplicaciones inter-

activas y tambien se relaciona con el gestor de contenidos (ver Figura 5-1). Una aplicacion

interactiva requiere un servidor de informacion para actualizar o cambiar periodicamente

los elementos multimedia (ver Subseccion 4.2.7) que son parte de la aplicacion iTV (textos,

imagenes, videos, audio y campos de informacion).

1Desde abril 10 del 2012 el proceso de regulacion de la TDT en Colombia esta a cargo de la Comision de

Regulacion de Comunicaciones CRC, la definicion de las especificaciones tecnicas mınimas para la Television

Digital Terrestre se pueden encontrar en: http://www.crcom.gov.co/index.php?idcategoria=64637.

http://www.crcom.gov.co/index.php?idcategoria=64637


5.1.2. Gestion y transmision de aplicaciones interactivas

Gestion de aplicaciones iTV

El multiplexor, el gestor de contenidos y el servidor de informacion son parte de la gestion

de los servicios de audio, video y datos. Con estos tres equipos se realiza la programacion

de la emision, se generan las tablas PSI/SI, se actualiza la informacion de los servicios y se

transmiten las aplicaciones iTV.

Multiplexor: Un multiplexor se encarga de estructurar y crear un flujo de transporte

MPEG-2 TS2 a partir de los servicios que se encuentran en sus entradas ASI o IP. Con

herramientas de software tambien se puede crear un multiplex a partir de servicios que

esten en un disco duro.

Algunos modelos de multiplexor tienen la opcion de generar tablas PSI/SI, filtrar

componentes de los flujos de entrada y realizar mapeo de los PID’s de los TS.

Las programadoras de television y las empresas de radiodifusion son las encargadas

de: gestionar el multiplexor, recibir los servicios de diferentes proveedores, transmitir

los multiplex y operar los equipos de modulacion.

Gestor de contenidos: Un gestor de contenidos sirve para almacenar las aplicaciones

interactivas. Generar las tablas PSI/SI y asociar las aplicaciones interactivas a un

servicio de video. Empaquetar las aplicaciones interactivas y transmitirlas cıclicamente

al multiplexor.

Otras actividades realizadas por el gestor de contenidos son: programar la hora de

transmision de los servicios interactivos, modificar la guıa de programacion, actualizar

las aplicaciones, verificar enlaces a contenidos multimedia y mantener sincronizada la

aplicacion con los archivos que llegan del servidor de informacion. En el gestor de

contenidos se puede modificar el tiempo de actualizacion de las imagenes y textos de

una aplicacion interactiva.

Servidor de informacion: Es un equipo que tiene relacion con el gestor de contenidos

y con el Set-Top-Box. Su funcion principal es mantener actualizados los contenidos

multimedia que una aplicacion interactiva necesita.

En el servidor de informacion se almacenan imagenes, videos, textos y bases de datos.

Tambien se gestionan datos y archivos que los suministran fuentes como: el proveedor

de aplicaciones interactivas, el gobierno, las instituciones educativas, las empresas, los

bancos y los noticieros.

La conexion a Internet del servidor de informacion (ver Figura 5-1) es para recibir

informacion que el televidente entrega a traves del canal de retorno de su Set-Top-Box.

2El flujo de transporte MPEG-2 TS tambien se llama multiplex o Transport Stream (TS).

5.2 Infraestructura de produccion 53

Por ejemplo votaciones, opiniones de un programa, inscripcion a eventos, participacion

en concursos, etc. Esta conexion tambien sirve para enviar informacion al televidente

como: imagenes, estadısticas, textos y videos bajo demanda VOD (Video On Demand).

Transmision de informacion

Modulador y transmisor: son equipos para codificar y modular el multiplex en el esque-

ma ODFM (Orthogonal frequency-division multiplexing). La transmision al televidente

del multiplex modulado y codificado es vıa radiofrecuencia.

En el estandar DVB-T2 los equipos de modulacion y transmision requieren de un

gateway (ver Subseccion 2.1.3) para adaptar y encadenar diferentes flujos de entrada

(MPEG-2 TS, GS Generic Stream, GSE Generic Encapsulated Stream, GCS Generic

Continuos Stream, GFPS Generic Fixed-length Paquetized Stream [21]). En Colombia

la transmision de senales de TDT se realiza conforme al estandar DVB T2 V1.3.1 de

abril del 2012 [20] con un ancho de banda de 6MHz [93].

Internet: Es un servicio importante en la TDT. Especialmente porque es un mecanismo

de comunicacion bidireccional cuando una aplicaciones iTV tiene interactividad remota

y servicios bajo demanda.

Recepcion de TDT

Los televisores y STBs son los equipos que estan en capacidad de sintonizar senales digita-

les en el estandar DVB-T2. Se destaca que existen dispositivos Zapper y Set-Top-Box que

decodifican senales de television DVB-T2 a 6MHZ. Las caracterısticas de los equipos deco-

dificadores de TDT determinan su capacidad de aprovechar al maximo esta tecnologıa.

Para recibir aplicaciones interactivas como un servicio en TDT el Set-Top-Box debe in-

corporar el mismo Middleware en el que se desarrollen las aplicaciones iTV. Un STB con

Middleware incorporado puede interpretar aplicaciones iTV y mostrar en un televisor es-

tos servicios interactivos. El STB debe contar con puerto ethernet para aplicaciones que

requieren canal de retorno o conexion a Internet.

5.2. Infraestructura de produccion

5.2.1. Seleccion de middleware

El primer factor que se considera en el contexto de este trabajo es responder a la pregun-

ta: ¿Cual Middleware se va a trabajar para la produccion de las aplicaciones interactivas?.

Pregunta que tambien debe ser considerada por cualquier empresa que este interesada en

trabajar algun modelo de negocio asociado con la TDT interactiva. El enfocarse por un


Middleware implica inversiones en la compra de equipos, licencias, capacitacion de personal,

horas de ingenierıa y de diseno, entre otros costos asociados a la produccion de contenidos.

En el segundo semestre del 2011 la reglamentacion Colombiana para implementar la inter-

actividad en la TDT era imprecisa. El proyecto de acuerdo para estructurar y reglamentar

las condiciones tecnicas para la prestacion del servicio de TDT en Colombia, en su artıculo

16 expresaba: “Interactividad. Las aplicaciones interactivas deberan ir insertadas dentro del

transport stream como carrusel de datos. Dentro de los estandares existentes se encuentra el

MHP, el MHEG-5, HBBTV entre otros”[27]. Entonces para seleccionar un Middleware para

la produccion de aplicaciones interactivas se realizo una descripcion de diferentes factores

caracterısticos de los Middleware (ver Tabla 5-1).

El middleware que se selecciono fue el GEM-MHP. Al analizar la Tabla 5-1 se determino que

el DVB-MHP es una buena alternativa para el desarrollo de aplicaciones interactivas en TDT

en Colombia3. Se destacan los siguientes factores diferenciadores del GEM-MHP sobre los

demas Middleware:

Es el estandar de la DVB Digital Video Broadband para implementar aplicaciones

interactivas en Television Digital Terrestre. Cuenta con el apoyo de la ETSI European

Telecommunications Standards Institute.

Es unMiddleware globalmente ejecutable, probado y estable. Soporta television hıbrida

broadcast/broadband, servicios OTT, IPTV y BD-J Blu-ray Disc Java.

Existe un amplio rango de aplicaciones interactivas que se pueden desarrollar. Con

aplicaciones DVB-MHP se puede: asociar aplicaciones a un programa de TDT, ofrecer

servicios que requieren canal de retorno (VOD Video On Demand, Catch-Up o servicios

OTT Over-The-Top) y soportar aplicaciones que no dependen del canal de retorno.

Disponibilidad de decodificadores comerciales con Middleware GEM-MHP y canaliza-

cion a 6MHZ.

3El 28 de diciembre de 2012 La Comision de Regulacion de Comunicaciones publico la resolucion CRC

4047. Documento en el que expresa que los STB pueden incorporar MHP y Hbbtv como una caracterıstica

opcional [12].

5.2Infraestru

ctura

deproduccion

55

Factor

EstandarGEM-MHP

[67], [72], [46]

HbbTV

[57], [54], [94]

MHEG5

[43], [41], [44]

OpenTV

[50], [45], [51]

Tru2way

[95],[96]

Mediahighway

[97]

Ginga

[59], [98], [58]

Estandar abierto Si Si Si Si Si No Si

Soportado por DVB Si No No No No No No

Apoyo de la ETSI Si Si Si No No No No

Mercado abierto de STB Si Si Si No Si No Si

Medio de transmision Terrestre, satelite, cable,

Hbb Hıbrida broadcast/-

broadband, iptv, BD-J.

Terrestre, satelite, Hbb. Terrestre, sateli-

te, Hbb.

Cable, iptv. Cable Cable, satelite,

iptv, terrestre.

Terrestre, movil,

iptv.


(adicionales a Tabla 2-4)VOD, publicidad inter-

activa,television hıbri-

da,OTT,aplicaciones de

terceros,interaccion con

otros dispositivos.

VOD, publicidad interacti-

va.

VOD,publicidad

interactiva.

VOD, tele-

vision hıbri-

da,publicidad

interacti-

va,aplicaciones

de terce-

ros,interaccion

con otros disposi-

tivos.

VOD television

Hıbrida, publici-

dad interactiva,

aplicaciones de

terceros.

VOD, publicidad

interactiva, apli-

caciones de terce-

ros.

VOD,publicidad

interactiva, ser-

vicios OTT, apli-

caciones de ter-

ceros,interaccion

con otros disposi-

tivos.

Interactividad local inde-

pendiente del programa de

TV

Si No No Si No No Si

STB para DVB-T2

Ancho de banda 6 MhzSi No se evidencian STB pa-

ra TDT, algunos televi-

sores en Europa incluyen

HbbTV pero la canaliza-

cion es a 7 y 8 Mhz.

No No No No No.

Infraestructura abierta de

desarrollo y pruebasSi

Icareus, Xletview, Os-

mosys, Netbeans con

librerıas MHP.

Si

Se necesitan comprar equi-

pos para generar el TS, las

tablas PSI/SI y adquirir

un decodificador o televi-

sor con HbbTV.

No Si Si No Si

Ginga Composer,

xletview, Eclipse

con librerıas Gin-

ga, VM Ginga.

Proveedor de aplicaciones

interactivasCanal de television, em-

presas independientes.

Canal de television. Canal de televi-

sion.

Canal de televi-

sion, empresas in-

dependientes.

Canal de televi-

sion, empresas in-

dependientes.

Canal de televi-

sion, empresas in-

dependientes.

Canal de televi-

sion, empresas in-

dependientes.

Tabla 5-1: Comparacion de middleware.


5.2.2. Plataforma de desarrollo de aplicaciones interactivas

Se determino que el Middleware para la produccion de aplicaciones interactivas es GEM-

MHP. Para seleccionar una plataforma de desarrollo de aplicaciones iTV se comparo y ana-

lizo diferentes herramientas de software de produccion y prueba de aplicaciones interactivas

para el middleware MHP (ver Tabla 5-2). En el software analizado se evidencio que existen

problemas con la simulacion y prueba de las aplicaciones iTV en un computador. El soft-

ware que incluye la opcion de simulacion no permite probar todas las caracterısticas de una

aplicacion GEM-MHP.

Las diferencias entre simulacion y ejecucion de aplicaciones interactivas en los STBs se pre-

senta porque: el proceso de estandarizacion de MHP se desarrollo al mismo tiempo con el

software de simulacion y los STBs. Las empresas fabricantes de STB trabajaban con ver-

siones de middleware inferiores y diferentes a las que manejaban las empresas de software.

Hubo varios fabricantes de STB con versiones diferentes de middleware. La simulacion de

todas las funcionalidades de un STB quedo en segundo plano. Por lo tanto la simulacion no

garantiza la correcta ejecucion de una aplicacion en STBs comerciales. En cambio se desa-

rrollo sistemas playout para transmitir y probar las aplicaciones directamente en los STBs.

Las alternativas de software para el desarrollo de aplicaciones interactivas que presentaron

mayores ventajas en los diferentes factores evaluados (ver Tabla 5-2) son iDesigner e iTV-

Suite. Se decidio trabajar con la herramienta de software iTVSuite por su disponibilidad en

el Parque Tecnologico del Servicio Nacional de Aprendizaje (Tecnoparque Colombia-SENA)4.

4La red de Tecnoparque Colombia es un programa de innovacion tecnologica del Servicio Nacional de

Aprendizaje SENA dirigido a todos los Colombianos. Mas informacion en http://tecnoparque.sena.edu.

co/Paginas/default.aspx

http://tecnoparque.sena.edu.co/Paginas/default.aspx

http://tecnoparque.sena.edu.co/Paginas/default.aspx

5.2Infraestru

ctura

deproduccion

57

Item

SDKOsmosys iTV Suite Author Eclipse /Netbeans

Descripcion

Herramienta de desarrollo SDK 2.2 que

funciona en Eclipse 3.2. Soporta la ver-

sion del middleware MHP 1.1. Tiene en-

torno de simulacion de STB y permite

conexion serial con algunos STB.

Herramienta de programador/Di-

senador para realizar aplicaciones en

MHP 1.1. Soporta: plugins de java,

graficos externos, implementacion de

canal de retorno.

SDK Eclipse/Netbeans. Para progra-

mar aplicaciones interactivas en MHP

se requiere el conjunto de librerıas Java

para la version MHP 1.1.2. y los stubs

de havi, davic y dvb stubs.

Empresa de soporte No [99], [100]. Icareus technologies [101] .Documentos y ejemplos en Internet

[69].

DisponibilidadEn instalaciones de Tecnoparque/Ya no

es comercial.En instalaciones de Tecnoparque. Si.

Restricciones Llave de Hardware/1 disponible.

La estructura del programa hace que

aplicaciones complejas necesiten varias

escenas, lo cual aumenta el tamano de

una aplicacion. La extension del archivo

generado es *.nkr. Se requiere software

y hardware de la empresa Icareus para

transmitir la aplicacion.

No se tiene herramienta para depura-

cion de errores. Es necesario transmi-

tir la aplicacion como un servicio de

TDT para probar cada seccion de la

aplicacion. Se requiere conocer el fun-

cionamiento del Middleware MHP, sus

librerıas y tener habilidades de progra-

macion en java para detectar los fallos

de la aplicacion.

Tiempo de progra-

macionAlto. Bajo. Muy Alto.

Entorno de simula-

cion y prueba

Emulacion de algunas caracterısticas

del STB en el PC. Conexion serial a

STB. En un sistema de gestion y trans-

mision de aplicaciones interactivas.

Algunas funcionalidades de la aplica-

cion se pueden verificar en el PC. Sis-

tema playout PC100 de la empresa Ica-

reus.

En un sistema de gestion y transmision

de aplicaciones interactivas. Con Xlet-

view (no soportado) que es una imple-

mentacion parcial y limitada de MHP

1.0 [102].

Tabla 5-2: Caracterısticas de software de programacion de aplicaciones iTV para MHP. (Continua en la pagina 58).

585

Infraestru

ctura

para

laproduccion

ytran

smision

deTDT

interactiva

Item

SDKiDesigner TmDeveloper MHPGen

Descripcion

Herramienta de programador/di-

senador para la creacion de aplicaciones

MHP sin necesidad de conocer java.

Herramienta compatible con entornos

de emision.

Entorno de desarrollo y pruebas para

MHP. Permite el desarrollo de aplica-

ciones interactivas en DVB-HTML y

DVB-J sin tener conocimientos de pro-

gramacion en Java.

Permite hacer aplicaciones para MHP

sin tener conocimientos de programa-

cion en Java.

Empresa de soporte MIT-xperts [103]. Tmira solutions [104]. Aranova [105]

Disponibilidad Es comercial Es comercialSoftware libre. No se pudo tener acceso

por enlaces defectuosos [106].

Restricciones

No se evidencian problemas para inte-

grar con sistemas de gestion y transmi-

sion de otros fabricantes.

El Tmdeveloper funciona con hardwa-

re de la empresa Tmira. Para probar

una aplicacion interactiva se necesita el

software TmPlayer. La transmision de

la aplicacion requiere TmBroadcast.

Solo aplicaciones MHP para interacti-

vidad local, (sin canal de retorno).

Tiempo de progra-

macionBajo Bajo Bajo

Entorno de simula-

cion y prueba

El Software permite simulacion en el

PC. La gestion y transmision de apli-

caciones interactivas se realiza con el

iMux Multiplexer que soporta Hbbtv y

MHP.

En el entorno de desarrollo de la empre-

sa Tmira.

Simulador en PC. Sistema de gestion

y transmision de aplicaciones interacti-

vas.

Tabla 5-2: Caracterısticas de software de programacion de aplicaciones iTV para MHP. (Continuacion de la pagina 57).

5.2 Infraestructura de produccion 59

La herramienta que se utiliza para la programacion de aplicaciones es iTV Suite. Los equipos

de gestion y transmision de aplicaciones se describen en la Seccion 5.3. A continuacion algu-

nas caracterısticas de la herramientas de software de la empresa Icareus para programacion

y prueba de aplicaciones interactivas [107] (ver Figura 5-2).

iTV Suite: Es una herramienta de programacion de aplicaciones MHP que no requiere

conocimientos de programacion en el lenguaje Java. El entorno es del tipo WYSIWYG

(what you see is what you get). El software esta enfocado en el manejo y navegacion

por escenas. Los componentes que se pueden agregar y configurar en una escena son:

graficos, textos, menus de navegacion y componentes externos programados en Java.

El resultado de un proyecto en iTV Suite es un archivo comprimido con extension *.nkr.

PC100 Playout Compact

Salida RF/ASI

iTVSuiteIcareus

iTv Suite Emulator

Simulación

Playout Management

Programación

Gestión TransmisiónPC100

*.nkr

FTP

Figura 5-2: Relacion entre herramientas Icareus para desarrollo de aplicaciones iTV: SDK

iTV Suite, playout management y PC100.

El software iTV Suite 3.9 cuenta con una version comercial y otra Demo. Los com-

ponentes y funcionalidades del software tienen las mismas caracterısticas en sus dos

versiones. Las aplicaciones de la version Demo muestran un aviso que indica que es

una version de prueba. El iTV Suite 3.9 comercial funciona con una llave de hardware

y no despliega avisos con la version del software. Una aplicacion de la version Demo

de iTVSuite no se puede abrir con la version comercial.

Para ejecutar el software iTV Suite 3.9 se necesita: un computador estandar con Win-

dows 98, Windows 2000 o Windows XP, tener instalado Java Runtime Environment

(JRE) y Java Media Framework (JMF)5.

5Java, JRE y JMF son marcas registradas de Oracle, http://www.oracle.com/us/products/index.

html

http://www.oracle.com/us/products/index.html

http://www.oracle.com/us/products/index.html


PC100 Playout Compact: Es un equipo disenado para probar las aplicaciones interacti-

vas de iTV Suite. La gestion de la emision y de las aplicaciones se realiza remotamente

con el software Playout Management. El equipo es un computador con sistema opera-

tivo Linux CentOS y tiene instalada una tarjeta con salida MPEG2-TS para que las

aplicaciones se transmitan vıa RF o ASI.

5.3. Infraestructura de gestion y transmision de apli-

caciones

En esta seccion se describen los equipos que se utilizaron para gestionar y transmitir aplica-

ciones interactivas (ver Figura 5-3). La estructura de este sistema se explico en la Seccion 5.1.

Gestor de

contenidosMultiplexor

Codificador Audio/Video 3

Antenas Omnidireccionales

Broadcast tester SFE/SFE100

Modulación y

transmisión

Servicio 1

Codificador Audio/Video 2

Analizador ETL

Figura 5-3: Infraestructura de gestion y transmision de servicios interactivos en TDT.

Al igual que el proceso de seleccion de la infraestructura de produccion (ver Seccion 5.2). En

la revision y seleccion del hardware y software para la gestion de aplicaciones interactivas se

tuvo en cuenta que:

5.3 Infraestructura de gestion y transmision de aplicaciones 61

El estandar DVB-T adoptado para la TDT en Colombia no era definitivo. El Gobierno

Colombiano estudiaba las ventajas y desventajas de la migracion del sistema DVB-T

a DVB-T2 [10].

El flujo de transporte para la transmision de datos y servicios interactivos en el estandar

DVB-T es MPEG2-TS [21].

Uno de los flujos de transporte que soporta el estandar DVB-T2 es MPEG2-TS [20].

Las aplicaciones interactivas desarrolladas en los estandares MHP o Hbbtv se transmi-

ten de manera cıclica como un carrusel de objetos DSM CC [72], [54]. Lo cual es una

ventaja porque no limita al gestor de contenidos a un Middleware especıfico.

Un sistema de gestion debe contar con varias entradas (ASI) para recibir servicios de

audio, video y datos de los diferentes proveedores (ver Figura 5-1).

Es necesario generar y gestionar las tablas PSI/SI que son un componente importante

de un sistema de gestion de servicios interactivos (ver Subseccion 2.2.1).

El servidor de aplicaciones interactivas necesita detectar y/o definir el PCR Pro-

gram Clock Reference del servicio de video para asociarle la aplicacion interactiva

(ver Subseccion 2.2.1).

Las anteriores consideraciones se relacionan principalmente con el gestor de contenidos in-

teractivos. En las condiciones de la TDT en Colombia se requiere compatibilidad en la

gestion de aplicaciones interactivas en los estandares DVB-T/T2 [11]. El flujo de transporte

MPEG2-TS es compatible en el estandar DVB-T y DVB-T2 (ver Capıtulo 2). Entonces se

selecciono un gestor de contenidos versatil en cuanto a la configuracion y generacion de un

flujo de transporte MPEG2-TS (ver Subseccion 5.3.1).

Respecto a los equipos de transmision se tiene que la norma para TDT en Colombia se mo-

difico entre el ano 2010 y 2012 [10], [11], [93]. La Comision Nacional de Television (CNTV)

en el acuerdo 004 de 2011 adopto para Colombia la actualizacion del estandar europeo de

television digital terrestre DVB-T2 [11]. Ademas en el artıculo tercero del acuerdo 0046 ex-

presa que deben coexistir los sistemas DVB-T y DVB-T2 por tres anos a partir del dıa que

se tenga emision simultanea con los dos estandares DVB en TDT [11].

6Acuerdo 004. Diciembre 20 de 2011. Artıculo Tercero. Coexistencia de Sistemas: ”Los concesionarios

de Television Privada Nacional y el operador Publico Nacional RTVC deberan continuar con la prestacion

del servicio en sistema DVB-T, garantizando la cobertura poblacional en los porcentajes establecidos en los

contratos de Concesion u acto administrativo respectivo atendiendo las ciudades a las cuales actualmente se

les suministra el servicio en dicho sistema, por un perıodo de 3 anos contados a partir del dıa que se inicie

por parte de los concesionarios y el operador Publico Nacional RTVC la emision simultanea de la senal en

ambos sistemas”[11], [108].


En Colombia hay instituciones publicas7 con equipos que sirven para implementar una in-

fraestructura de gestion y transmision de TDT (ver Figura 5-1). Para transmitir y pro-

bar los servicios interactivos se utilizo equipos de Tecnoparque Colombia (ver Figura 5-3 y

Subseccion 5.3.2).

5.3.1. Equipos de gestion de servicios en TDT

Gestor de Contenidos

El gestor de contenidos esta directamente relacionado con la gestion de aplicaciones inter-

activas. Un gestor de contenidos codifica los datos (aplicaciones) y las tablas PSI/SI. Una

funcion del gestor de contenidos es empaquetar aplicaciones (MHP, Hbbtv o Ginga) en un

Transport Stream conforme al estandar DSM CC para que se puedan asociar las aplicacio-

nes a un servicio de video. Es decir que el gestor de contenidos debe enviar al multiplexor

metainformacion y servicios interactivos en un carrusel de objetos por una interfaz ASI

(Asynchronous Serial Interface).

Se propone un gestor de contenidos compuesto por el software Opencaster y una interfaz

DVB-ASI. Equipo que cumple los requerimientos descritos (ver Seccion 5.3). Es indepen-

diente del Middleware seleccionado para Colombia. Funciona en cualquier plataforma de

hardware y software que los canales de television tengan para su sistema de transmision de

television digital. En general es una herramienta flexible y funcional para manipular paque-

tes y generar flujos de transporte MPEG2-TS. A continuacion se describen los componentes

del gestor de contenidos propuesto.

Opencaster

Opencaster 3.1.4 es software libre desarrollado por la empresa Avalpa Digital Engineering

SRL [109]. Es distribuido bajo la licencia GNU/GPL8. Opencaster es una herramienta para

generar datos y manipular paquetes en un flujo de transporte MPEG2-TS. Sus principales

funciones y caracterısticas son:

Crear tablas PSI/SI.

Transmitir en un flujo MPEG2 archivos de datos, audio y video.

Modificar en tiempo real los TS almacenados en el disco duro.

Es un servidor de carrusel de objetos DSM CC. Funcional y compatible con el midd-

leware MHP, HbbTV, Ginga y MHEG5.

7En Tecnoparque Colombia y en Radio Television Nacional de Colombia RTVC existen equipos para

transmitir servicios de TDT en el estandar DVB-T.8GNU/GPL. General Public License, version 2 http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html


Se ejecuta en la version estable de Linux Debian 6.0.

Se utiliza en equipos de empresas como: Cisco/Scientific Atlanta, Ericsson/Tandberg,

Eurotek, Harmonic/Scopus, Mitan, MainConcept, Screen Service, Wellav, Adtec, Sr-

systems.

Se puede integrar con tarjetas moduladoras DVB-ASI y software de diferentes fabri-

cantes.

Modulo interfaz DVB-ASI

Los equipos que sirven como interfaz (DVB-ASI) entre un computador con Opencaster y

el multiplexor se describen en la Tabla 5-3. Estos modulos y tarjetas sirven para diferentes

aplicaciones relacionadas con la television digital. Por ejemplo: centros de emision de bajo

costo, modulos de transmision de programas de television en hoteles o recintos pequenos,

multiplexores, laboratorios de pruebas de television digital, servidor de guıas electronicas de

programacion EPG y como gestor de contenidos.

En la Tabla 5-3 se observa que todas las tarjetas y modulos tienen caracterısticas similares.

Entonces el criterio de seleccion de la interfaz DVB-ASI fue: portabilidad del equipo, el costo,

la disponibilidad de drivers y la versatilidad de las herramientas de software para realizar la

transmision del Transport Stream.

El modulo que se selecciono como interfaz (DVB-ASI) para el gestor de contenidos fue

el DTU-245-SDP de la empresa Dektec [110]. El equipo incluye el software StreamXpress

para capturar y emitir un Transport Streams MPEG2-TS (ver Figura 5-4). Cuenta con un

herramienta de desarrollo SDK libre e incluye drivers para Windows y linux.

Multiplexor


Aplicación interactiva

Módulo DTU-245-SDPStreamXpress

Opencaster

Servicio 2

Servicio N

Modulación y transmisión

Tablas PSI/SI

Figura 5-4: Estructura del gestor de contenidos.


N◦ Hardware Fabricante Precio COP(FOB:USA)

Descripcion

1 DTU-205-SP Dektec $2.619.835 Equipo adaptador ASI/SDI compacto. Tiene conexion

al PC por puerto USB-2. El sistema cuenta con dos

salidas ASI/SDI para transmitir Transport Streams

MPEG2 (DVB-ASI) y video digital serie sin comprimir

(SDI).

2 DTU-245-

SDP

Dektec $3.936.335 Equipo adaptador ASI/SDI compacto. Tiene conexion

al PC por puerto USB-2. Cuenta con una entrada y una

salida ASI/SDI independientes. El equipo puede captu-

rar y generar Transport Streams MPEG2 (DVB-ASI) y

video digital serie sin comprimir (SDI).

3 DTA-145-

SDP

DTA-2145-

SDP

Dektec $2.593.505 Tarjetas con dos puertos independientes ASI/SDI de en-

trada/salida para generar y grabar MPEG2-TS. Las tar-

jetas se conectan a un computador con puerto PCI y PCI

express respectivamente.

5 DTA-112-SP

DTA-115

Dektec $3.317.580 Tarjetas moduladoras que soportan ATSC, QAM-

A/B/C y DVB-T. Cubren las frecuencias desde los

47MHz hasta los 862 MHz. Soportan todas las constela-

ciones y modos de modulacion de cada estandar. Tienen

un puerto bidireccional DVB/ASI. Las tarjetas se insta-

lan en un puerto PCI rev 2.2 en PC de 32 bit que tenga

un bus de datos 33 o 66 MHz.

6 DTA-111-SP Dektec $2.093.235 Modulador que soporta los estandares basados en QAM,

OFDM y VSD. El cubrimiento de frecuencias va desde

los 47MHz hasta los 862 MHz. La salida puede ser co-

nectada directamente a un televisor o al receptor digital.

La tarjeta se instala en un puerto PCI rev 2.2 en PC de

32 bit que tenga un bus de datos de 33 o 66 MHz.

7 TVB-597 A Teleview $5.549.715 El equipo cuenta con un SDK para windows/linux que

permite generar transport streams desde archivos alma-

cenados en una memoria USB. Tiene una entrada y sali-

da DVB-ASI. El equipo transmite en el estandar DVB-T

por su salida RF.

8 AT290 USB Alitronica $5.271.750 Equipo con una estrada ASI y una salida RF. El soft-

ware entregado por el proveedor permite modular un

transport stream que este almacenado en el computador

o que sea un TS de una fuente externa conectada a la

entrada ASI.

9 AT2780 Alitronica $4.294.080 Tarjeta PCI con salida RF. La tarjeta modula COFDM,

QAM y ATSC. Tiene una entrada ASI y una salida RF.

El proveedor entrega un software para modular trans-

port streams grabados en el disco duro o de una fuente

externa conectada a su entrada ASI.

Tabla 5-3: Tarjetas y modulos interfaz DVB-ASI.


Multiplexor

Equipo Ateme MC3100 con interfaz ASI/IP (ver Figura 5-5). El multiplexor permite un bit

rate maximo por puerto de 213.7Mbit/s. Tiene capacidad de multiplexar hasta 250 servicios.

Cuenta con la opcion de regeneracion de tablas PSI/SI y puede filtrar componentes PID de

los flujos de entrada. La configuracion del equipo es vıa Web [111]. El multiplexor MC3100

que se encuentra en las instalaciones de Tecnoparque tiene seis entradas y tres salidas ASI.

El terminal de conexion es BNC hembra de 75 Ohm.

Figura 5-5: Multiplexor Ateme MC3100 [111].

5.3.2. Equipos de transmision en TDT

Modulador y Transmisor

Para la modulacion y transmision se utilizo el generador de senales de la empresa Roh-

de&Schwarz (Broadcast Tester R&SR© SFE/SFE100) (ver Figura 5-6). Soporta senales de

entrada digitales con diferentes velocidades de transmision. La codificacion es COFDM. El

equipo SFE que esta en Tecnoparque Colombia cuenta con un modulo (R&SR© SFE-K1) que

permite configurar diferentes parametros de modulacion en el estandar DVB-T (para codifi-

cacion en el estandar DVB-T2 se requiere el modulo R&SR© SFE-K16). Permite un ancho de

banda en la senal de 5, 6, 7 o 8 Mhz [112]. La senal de salida del equipo SFE se conecta a un

juego de antenas omnidireccionales (antenas Kathrein con referencia: 75010130, 75010131 y

75010132 [113]) para la transmision del multiplex vıa radiofrecuencia.

Figura 5-6: Generador de senales de TV. R&SR© SFE Broadcast Tester SFE/SFE100 [112].


Servidor de informacion

Como servidor de informacion se utilizo un computador portatil en el que se instalo: un

servidor Apache, una base de datos MySQL y un servidor web Tomcat. La funcion del

servidor de informacion es enviar y recibir informacion al usuario por el canal de retorno

(ver Subseccion 5.1.2).

5.3.3. Equipos de recepcion de TDT

Decodificadores

El equipo de recepcion de la senal de TDT esta compuesto por tres elementos: la antena ac-

tiva marca kathrein BDZ - 30, un decodificador Set-Top-Box i-CAN 3810T (ver Figura 5-7)

con MHP version 1.0.2 y un televisor con entrada euroconector/scart.

iCAN 3810T

TS7900HD

Figura 5-7: Decodificadores Set-Top-Box iCAN y Telesystem.

En las pruebas de ejecucion de aplicaciones interactivas tambien se utilizo un Set-Top-Box

Telesystem con referencia TS7900HD (ver Figura 5-7). Este STB tiene el middleware MHP

1.1.3. A diferencia del STB i-CAN, la version del firmware del STB Telesystem no soporta

canalizacion a 6 MHz.

Analizador de senal de TDT

En las pruebas de recepcion se utilizo el analizador de senales de television de la marca

Rohde&Schwarz (R&SR© ETL TV Analyzer) (ver Figura 5-8) [114]. Equipo que sirve co-

mo analizador de espectro y analizador de senales (senales de television, radio y transport

stream). Este equipo sirve para revisar y diagnosticar los multiplex o las senales de TDT

que estan en el rango de los 500 kHz a los 3 GHz. Una caracterıstica del equipo ETL con

el que se trabajo, es que cuenta con un modulo (R&SR© ETL-K280) para la generacion de

servicios de video a partir de archivos GTS (Generic Stream) almacenados en su disco duro.


Figura 5-8: Analizador de senales de TV. R&SR© ETL TV Analyzer [114].

Capıtulo 6Produccion, transmision y recepcion de una

aplicacion interactiva

En este capıtulo se presenta un caso practico de produccion, transmision y recepcion de

aplicaciones iTV. El proceso consiste en: aplicar la guıa metodologica para el desarrollo

de aplicaciones interactivas, utilizar herramientas de software para la codificacion de los ser-

vicios, configurar y usar los equipos de la infraestructura de transmision y recepcion de TDT.

En la Seccion 6.1 se describen los resultados de aplicar la guıa metodologica para el desa-

rrollo de contenidos interactivos en TDT. Esta seccion presenta el resultado de cada una

de las fases de la estructura metodologica propuesta en el Capıtulo 4. La aplicacion que se

programo tiene como tema principal el Cafe.

En la Seccion 6.2 se muestra la interconexion y configuracion de los equipos que se utilizan

para la transmision de aplicaciones interactivas en TDT (ver Capıtulo 5). Se detallan as-

pectos de la codificacion de una aplicacion interactiva y del proceso para multiplexar varios

servicios en un flujo de transporte. En la Seccion 6.3 se presentan imagenes de la senal que

se decodifico en un analizador de senales y en Set-Top-Box comerciales.

6.1. Aplicacion interactiva piloto

6.1.1. Tema principal

El programa propuesto es tematico y se enfoca en el cafe. El objetivo principal de la aplicacion

interactiva es tener contenidos interactivos que fomenten la cultura y el conocimiento del

cafe. Ademas busca proyectar la aplicacion interactiva como un mecanismo para el desarrollo

de modelos de negocio en television.

68

6.1 Aplicacion interactiva piloto 69

6.1.2. Contextos de la aplicacion

El programa de television es para todas las audiencias y su transmision es en horario familiar.

La emision principal (video) es un programa relacionado con el cafe.

La aplicacion interactiva se desarrolla para el Middleware MHP y se transmite vıa radiodi-

fundida a 473 MHz en una canalizacion de 6 MHz bajo el estandar DVB-T. La aplicacion se

debe ejecutar por el decodificador automaticamente con el inicio del programa principal. El

contenido interactivo debe estar disponible durante toda la emision.

El equipo de recepcion es un decodificador con sistema Middleware MHP con: canal de re-

torno por ethernet, control remoto estandar y conexion a un televisor (ver Subseccion 5.3.3).

Las acciones en cada contexto de uso se pueden ejecutar en cualquier instante de tiempo

durante la emision del programa. A continuacion se describen cada uno de los seis contextos

que integran la aplicacion interactiva:

Cafe: Es el programa de television (audio/video) relacionado con el cafe. El video de

este contexto sirve para sincronizar la aplicacion interactiva (la aplicacion iTV tiene la

misma referencia de reloj (PCR) del video). La aplicacion interactiva solo se reproduce

en el espacio de tiempo y en el canal asignado para la transmision del programa de

television. El contexto Cafe es el unico que se observa en pantalla cuando un televidente

no tiene un decodificador con el sistema intermediario MHP incorporado.

Eventos: Espacio para promocionar eventos a nivel nacional. Es un mecanismo para

crear interes en la audiencia y formar comunidad entorno a la cultura del cafe. En este

contexto se muestran fotos y textos que envıan las organizaciones o los televidentes.

Recetas: Contenidos para ensenar diferentes formas de preparar y servir el cafe.

Cursos: Es un canal para ofertar cursos. Los usuarios interesados envıan su informa-

cion basica de contacto y las empresas promotoras los atienden.

Cata: Contexto de publicidad. Es un espacio para publicar iconos, logos, informacion y

enlaces a paginas de Internet. Las empresas interesadas compran el derecho de aparecer

en un segmento de pantalla.

Noticias: Es una seccion para informar sobre temas relacionados con el cafe.

6.1.3. Elementos multimedia

La mayor parte del contenido multimedia de los contextos se obtuvo de Internet. Algunos

elementos multimedia se editaron para ajustarlos al formato y resolucion de la pantalla del

70 6 Produccion, transmision y recepcion de una aplicacion interactiva

televisor. Para el contexto Cafe se edito y codifico videos sobre preparacion de cafe latte

artıstico LatteArt1.

El texto que se utilizo en las aplicaciones es de diferentes paginas de Internet2. Este tipo

de informacion se almaceno como un archivo plano con extension *.txt. La informacion de

texto que se guardo tiene menos palabras que su fuente de informacion y conserva el mensaje.

Las fotos del contexto Recetas son de diferentes autores que publican en la red social Flickr.

Las imagenes y los autores se agrupan en la Figura 6-1.

Vagner Carvalheiro The InfatuatedCinefilo

PoyangwVisualpanic Poyangw

Figura 6-1: Imagenes que se utilizan en el contexto Recetas. El nombre de los autores

esta debajo de cada foto, fuente Flickr.

Respecto a elementos graficos propios se tiene: imagenes para informar al usuario las accio-

nes de las teclas de colores (ver Figura 6-2); las imagenes de fondo que indican mediante

pestanas el contexto en el que se encuentra el televidente (ver figuras 6-3 a 6-5).

SeleccionarSiguienteEnviarSalir

Figura 6-2: Acciones asociadas a las teclas de colores en el contexto Cursos

1Enlaces a videos de arte latte: Coffeefusion y LatteART-BeanJamming2Los siguientes son enlaces a la fuente de informacion de texto que se utilizo en la aplicacion: TomaCafe,

Mundodelcafe, ICO, Jura, CoffeeManiacs

http://www.youtube.com/watch?v=Jr8PAEgR_EM

http://www.youtube.com/watch?v=-EbwAc8dkWI

http://www.tomacafe.org/

http://www.mundodelcafe.com/recetasbebidas.htm#tres

http://www.ico.org/

http://www.es.jura.com/home_es_x/about-coffee.htm

http://www.plazavictoria.cl/Sitio_web/Coffeemaniacs.html


6.1.4. Regiones en pantalla

La resolucion de pantalla que se utilizo en el programa de television es de (720X576)px. La

region de fondo se ajusto para que la aplicacion se observe correctamente en un televisor con

relacion de aspecto 4:3. La resolucion maxima para imagenes de fondo es (655X540)px (ver

Figura 6-3). El corrimiento de las imagenes de fondo es de 30px desde el costado izquierdo

de la pantalla y de 20px desde el borde superior.

Area para imágenesmultiples

Area textos multiples(Titulos)

Area textos multiples

Región de video(720x576)

(Pestaña-Contexto) Región de video

(Indicador tipo flecha, avanzar a contexto 1)

(Indicador tipo flecha, regresar a contexto 5)

Región para imágen de fondo(655X540px, Left=30px,Top=20px)

Figura 6-3: Distribucion de regiones en los contextos Cafe y Eventos (contextos 0 y 1).

Las demas regiones de los contextos se les asigna el nombre del elemento multimedia aso-

ciado a dicho campo. Cuando un contexto tiene varias escenas, se coloca un numero al final

del nombre del archivo multimedia y de la region. Nomenclatura que se utiliza para identi-

ficar la escena y la region a la que corresponde cada elemento multimedia (ver Figura 6-4

y Figura 6-5). A continuacion se utiliza el contexto Recetas para explicar la forma como se

asigno los nombres de las regiones y su relacion con los elementos multimedia.

El contexto Recetas tiene cinco escenas con las siguientes regiones (ver Figura 6-4):

Dos regiones de imagenes: una region es para la imagen de fondo. La otra region es

para la foto de la receta asignada a la escena cero y corresponde a la imagen que se

guarda como receta0.jpg.

Tres regiones de texto: regiones para mostrar el contenido del archivo de texto asociado

a dicha region. Una region publica el nombre de la receta que esta en el archivo rece-

ta0.txt. Las otras regiones publican el texto con los ingredientes (ingredientes0.txt) y

los pasos para la preparacion de la receta (preparacion0.txt).

Una region de Video: ubicada en la zona superior derecha. Region donde se muestra

la emision principal, es decir el video del contexto Cafe.


Respecto al numero de escenas de los contextos se tiene que: Noticias y Eventos disponen

de cuatro escenas; los contextos Cata y Cafe tienen una escena; el contexto Cursos tiene dos

escenas. Las regiones de los contextos se observan en las figuras 6-3, 6-4 y 6-5.

En el contexto Cursos se destaca que la escena tiene un formulario con tres campos para

ingresar el email, el telefono y la ciudad (ver Figura 6-4). Existe una region en la misma

escena para mostrar la respuesta de la base de datos cuando se ingresa un formulario.

Región de videoreceta0.jpg

receta0.txt

preparacion0.txtingredientes0.txt

(escena 0) email

teléfono

ciudad

respuesta

(Formulario)

Región de video

Figura 6-4: Distribucion de regiones en los contextos Recetas y Cursos (contextos 2 y 3).

6.1.5. Navegacion y acciones en los contextos

El patron de navegacion que se utiliza en la aplicacion es por pestanas. Las pestanas indican

el contexto en el que esta el usuario. Para cambiar un contexto se utilizan las flechas del

control remoto. Mediante imagenes de fondo se indica al usuario que existe una funcion aso-

ciada a las flechas. Con la flecha derecha se avanza de contexto y con la flecha izquierda se

retrocede (ver Figura 6-3). El cambio entre escenas de un mismo contexto es con las flechas

arriba y abajo (ver Figura 6-5).

Las teclas de colores tienen funciones asignadas en el contexto Cursos (ver Figura 6-2). El

objetivo es facilitar al usuario el ingreso de sus datos personales a una base de datos para la

inscripcion a un curso. La tecla azul aparece en la escena donde se oferta el curso. Al pulsar

la tecla azul se accede al formulario. La tecla amarilla permite avanzar entre los campos

del formulario. Con la tecla verde se envıa la informacion de los campos (email, telefono y

ciudad) a la base de datos (ver Figura 6-4). Al pulsar la tecla roja se cierra el formulario

y se regresa a la escena donde se oferto el curso. El teclado alfanumerico se utiliza en este

contexto para diligenciar los campos del formulario.


Región de video

Logo Empresa 1

Logo 2

Logo 3

Enlace1

Enlace2

Enlace3

Logo 4

Región de texto(noticia0.txt)

(Indicadorcambiar escena)

Región de video

Figura 6-5: Distribucion de regiones en los contextos Cata y Noticias (contextos 4 y 5).

La aplicacion interactiva Cafe tiene mas condiciones y acciones en sus contextos. La repre-

sentacion grafica de todas las condiciones y estados se encuentra en el diagrama de estados

UML (ver Figura 6-6). A continuacion algunas premisas de la aplicacion interactiva:

Cafe activo ∧ tecla derecha pulsada → desactivar Cafe ∧ activar Eventos.

Recetas-escena 3 activa ∧ tecla abajo pulsada → desactivar Recetas-escena 3 ∧ activar

Recetas-escena 4.

Recetas-escena 3 activa ∧ tecla derecha pulsada → desactivar Recetas-escena 3 ∧

activar Cursos-escena 0.

Cursos-escena 0 activa ∧ tecla azul pulsada → desactivar Cursos-escena 0 ∧ activar

Cursos-escena 1 ∧ foco campo 1.

Cursos-escena 1 ∧ campo 1 activos ∧ tecla amarilla pulsada → guardar campo 1 en

variable email ∧ foco campo 2.

Cursos-escena 1 ∧ campo 2 activos ∧ tecla amarilla pulsada → guardar campo 2 en

variable telefono ∧ foco campo 3.

Cursos-escena 1 ∧ campo 3 activos ∧ tecla verde pulsada → guardar campo 3 en

variable ciudad ∧ enviar email, telefono, ciudad a base de datos en el servidor.

746

Produccion

,tran

smision

yrecep

ciondeunaap

licacioninteractiva

Down/Cambiar escena

Up/Cambiar escena

Down/Cambiar Foco

Up/Cambiar Foco

[Recetas]Left

[Recetas]

Left

[Recetas]Left

[Recetas]Left

Contexto Caféentry/ Cargar videodo/ Cargar imagen de fondo caféexit/ Cerrar imagen fondo café

Right/Cambiar

Contexto Eventos - escena 0entry/ redimensionar video, cargar fondo eventosdo/ Cargar contenidos (imagenes, textos, video)exit/ Liberar el foco

Contexto Eventos - escena 1entry/ Visualizar: Video, fondodo/ Visualizar escena 1 (imagen, texto)exit/ Liberar el foco

Contexto Eventos - escena 3entry/ Visualizar: Video, fondodo/ Visualizar escena 3 (imagen, texto)exit/ Liberar el foco

Left/Cambiar contexto

Contexto Eventos - escena 2entry/ Visualizar: Video, fondodo/ Visualizar escena 2 (imagen, texto, video)exit/ Liberar el foco

Up/Cambiar FocoDown/Cambiar Foco


Up/Cambiar FocoDown/Cambiar Foco

Down/Cambiar FocoUp/Cambiar Foco

Left/Cambiar


Contexto Recetas - escena 0entry/ redimensionar video, cargar fondo recetasdo/ Cargar regiones escena 0 (imagen, texto, video)exit/ Cerrar regiones

Contexto Recetas - escena 1entry/ Visualizar: Video, fondodo/ Cargar escena 1 (imagen, texto, video)exit/ Cerrar regiones




[Eventos]Right

Left

Up/Cambiar escenaDown/Cambiar escena


Down/Cambiar escena Up/Cambiar escena

Cambiar contexto[Eventos-Recetas]

[Eventos]

Right

[Eventos]Right

[Eventos]

Right

[Recetas]Left

Right

Cambiar contexto[Recetas-Cursos]

[Recetas]Right

[Cursos]Left


Contexto Curso

[Cursos]Left

[Recetas]Right

[Recetas]Right

[Recetas]

Right

Left[Recetas]

Left[Recetas]

Right = Tecla derechaLeft = Tecla izquierdaUp = Tecla subirDown = Tecla bajarRed = Tecla rojaBlue = Tecla azulYellow = Tecla amarillaGreen = Tecla verde

Teclas Control remotoContexto Noticias

[Noticias]Right[Café]

Left

Cambiar contexto[Café-Noticias]

[Noticias]Right[Café]

Left

Tecla App/ Cargar aplicación

Diagrama de estados (Aplicación Café) / Hoja 1 de 2

Ver diagrama de

estados hoja 2/2}

Ver diagrama de

estados hoja 2/2}

Figura 6-6: Diagrama de estados de la aplicacion Cafe. Hoja 1/2.

6.1Aplicacion

interactiva

piloto

75

[email, teléfono, ciudad]Yellow

Diagrama de estados (Aplicación Café) / Hoja 2 de 2

Contexto Cata - escena 0entry/ redimensionar video, cargar fondo catado/ Cargar contenidos (imagenes, video)exit/ Cerrar regiones

Contexto Cursos - escena 0entry/ redimensionar video, cargar fondo cursosdo/ Cargar regiones escena 0 (imagen, texto, video)exit/ Cerrar regiones

Cambiar contexto[Cata-Noticias]

Contexto Recetas

Cambiar contexto[Recetas-Cursos]

[Cursos]Left

[Recetas]Right

Contexto Cursos - escena 1(Formulario)

Campo 1entry/ Foco campo 1do/ Esperar acción

[email]Teclas alfanuméricas/Capturar


[teléfono]Teclas alfanuméricas/Capturar


[ciudad]Teclas alfanuméricas/Capturar

Down/Cambiar escena

Up/Cambiar escena

Contexto Noticias - escena 1entry/ Visualizar: Video, fondodo/ Cargar texto y videoexit/ Cerrar región texto





Contexto Noticias - escena 0entry/ redimensionar video, cargar fondo noticiasdo/ Cargar texto y videoexit/ Cerrar región texto


[Cursos]Right/Cambiar contexto

[Cata]Left/Cambiar contexto

[Cata]Right

[Noticias]Left

[Recetas]Right

[Cursos]Left

Cambiar contexto[Café-Noticias]

Contexto Café

[Noticias]Right

[Café]Left

[Noticias]Left

[Cata]Right

[Noticias]Right

[Café]Left

[Noticias]Left

[Noticias]Left

[Noticias]Left

[Noticias]Right

[Noticias]Right

[Noticias]Right

[email,teléfono,ciudad]Yellow

[email,teléfono,ciudad]Yellow

entry/ redimensionar video, cargar fondo, foco campo 1.

Blue

Ingresar registro en BD

[email, teléfono,ciudad]Green

Red

[campo 4 = respuesta Base de Datos]

Respuesta servlet/Visualizar campo 4

Cambiar canal de Televisión Cerrar Aplicación Café

{Ver Diagrama de estados Hoja 1/1}

Ver diagrama de

estados hoja 2/2}

Figura 6-6: Diagrama de estados de la aplicacion Cafe. Hoja 2/2.


6.1.6. Actualizacion e intercambio de informacion

El tiempo de actualizacion de los contenidos multimedia es una vez por emision. La fre-

cuencia de actualizacion de las imagenes y textos es baja. Entonces todos los contenidos

se pueden transmitir en el flujo de transporte como un carrusel DSM CC. Sin embargo el

tamano (KB) de los archivos y la cantidad de imagenes hace lenta la carga de la aplicacion

interactiva en el STB.

Para mejorar la usabilidad de la aplicacion se decidio enviar los componentes multimedia

vıa radiofrecuencia y por ethernet. Accion que requiere un servidor de informacion para

almacenar y enviar los elementos multimedia (ver Subseccion 6.2.4).

6.1.7. Programacion de la aplicacion interactiva

El software que se utiliza para programar la aplicacion interactiva es la version Demo de

iTVSuite 3.9 (ver Subseccion 5.2.2). Una caracterıstica de la herramienta ITV Suite es que

la estructura de programacion es por escenas. El inconveniente del software es que no maneja

el foco de las regiones. Condicion que hace mas grande la aplicacion.

En la programacion de la aplicacion se reunen los resultados de cada fase del proceso me-

todologico y se traduce los diagramas de estados UML (ver Figura 6-6) a la estructura

de programacion de ITVSuite. El resultado de la programacion es un archivo con nombre

cafe.nkr.

Otras actividades de esta fase del proceso metodologico son: la transmision de la aplicacion

interactiva (ver Seccion 6.2); la programacion y configuracion de las herramientas de gestion

de la informacion (ver Subseccion 6.2.4); las pruebas de recepcion de la aplicacion iTV en

STB comerciales (ver Seccion 6.3).

6.2 Transmision de aplicaciones interactivas 77

6.2. Transmision de aplicaciones interactivas

La interconexion de los equipos de las fases de produccion y transmision de servicios (ver

Capıtulo 5) permitio implementar una infraestructura para desarrollar y transmitir aplica-

ciones interactivas en TDT (ver Figura 6-7).

Las actividades para crear y transmitir un multiplex se agrupan en cinco componentes:

1. Generar el servicio 1: En TDT un servicio es un programa de television. El servicio

1 se genera con el gestor de contenidos. El primer servicio es un flujo de transporte que

integra cuatro componentes: las tablas PSI/SI, el video 1, el audio 1 y la aplicacion

interactiva.

2. Generar el servicio 2: En los canales de television se utilizan codificadores para

generar los servicios de audio y video digital (ver Capıtulo 5). La senal de salida de un

codificador se transmite al multiplexor (ver Figura 6-7). En las pruebas de transmision

el segundo servicio se genero con el equipo ETL Analyzer.

El equipo ETL Analyzer tiene la opcion de generar un flujo de transporte a partir de

archivos digitales almacenados en su disco duro. El servicio 2 es un flujo de transporte

con la senal de audio y video (audio 2 y video 2) del segundo programa de television.

3. Multiplexar los servicios: La combinacion de los programas de television (servicio

1 y servicio 2) en un solo flujo de transporte se realiza con el multiplexor ATEME

MC3100. La senal de salida es un multiplex MPEG2-TS que se envıa a la etapa de

modulacion y transmision.

4. Modulacion y transmision: El equipo broadcast tester SFE/SFE100 se encarga de

codificar y modular el flujo de transporte que viene del multiplexor. Para la emision

vıa radiofrecuencia se utilizo un juego de antenas omnidireccionales conectadas en la

salida del equipo broadcast tester SFE/SFE100.

La transmision del multiplex se realiza en el estandar DVB-T. Los parametros de

modulacion son: frecuencia de transmision 473 MHz, constelacion 16 QAM, rata de

codificacion 2/3, intervalo de guarda 1/4, ancho de banda de 6 MHz y un bitrate de

9952941 bps.

5. Gestionar informacion: Actividad que se realiza con el servidor de informacion.

Se enfoca en enviar contenidos multimedia al STB por el canal de retorno y recibir

informacion del televidente por el mismo canal de comunicacion. Los servicios para

gestionar la informacion son: un servidor de archivos, un servidor web y una base de

datos MySQL (ver Subseccion 6.2.4).


Gestor de contenidos Multiplexor

Generador/Analizador ETLServicio 2

Antenas Omnidireccionales

Broadcast tester SFE/SFE100

Modulación y

transmisión


cafe.nkr Player

Producción

cubo 3D

text input

Antena

Wireless

Router

Modulo DTU-245-SDP

Recepción

STB 1 - iCAN 3810

Televisor 1

Televisor 2STB2 - TS7900HD

Servidor de Información

Figura 6-7: Infraestructura de transmision de aplicaciones interactivas en TDT.

6.2.1. Generar el servicio 1

La generacion del servicio 1 se realiza con el gestor de contenidos. Equipo donde hay una

carpeta con nombre Cafe. En la carpeta se guardan todos los archivos que se utilizan en la

codificacion de los componentes del servicio 1.

Se tiene que el resultado de la fase de programacion es la aplicacion interactiva cafe.nkr (ver

Subseccion 6.1.7). Aplicacion que ahora se sincroniza con el programa de television (audio 1

y video 1) y se transmite como un componente del servicio 1. Las actividades para crear y

transmitir el primer servicio son:

Codificar y empaquetar el audio 1 y video 1 como archivos tipo Transport Stream

(*.ts). Estos flujos de transporte (audio/video) son el programa de television principal.

Codificar la aplicacion interactiva como un carrusel de objetos DSM CC. Esta actividad

se realiza con el software Opencaster.

Crear las tablas PSI/SI. Las tres tablas PSI (PAT, PMT, AIT) son para enviar infor-

macion especıfica del programa. En las dos tablas SI (NIT, SDT) se envıa informacion

de los servicios que se emiten simultaneamente con la aplicacion.

Multiplexar por software los siguientes componentes: la aplicacion interactiva codifica-

da como un carrusel de objetos DSM CC; las tablas PSI/SI; el flujo de transporte del

audio 1 y el flujo de transporte del video 1 (ver Figura 6-8). El resultado es un flujo

de transporte que corresponde al servicio 1.

Transmitir el servicio 1 hacia el multiplexor (Playout). La transmision del servicio se

realiza con el software StreamXpress y con el modulo DTU-245-SDP (ver Figura 6-8).


Multiplexor


Aplicación interactiva

Video 1Audio 1 Módulo DTU-245-SDP

StreamXpress

Opencaster

Servicio 1.ts (Tablas PSI/SI,Video 1, Audio 1, Applicación interactiva)

Servicio 2

Servicio N

Modulación y transmisión

Figura 6-8: Flujo de informacion en el gestor de contenidos.

Codificar el video 1 y audio 1

El programa principal del servicio 1 es un video de Internet sobre preparacion de cafe Latte

artıstico3. Este archivo se descarga y almacena en la carpeta con nombre Cafe.

La codificacion del audio y video se realiza por software. El software VLC Media Player4 se

utilizo para cambiar el formato del video de Internet y generar dos flujos de transporte con

formato MPEG2-TS (*.TS). El archivo de video (video 1) se guardo con el nombre videoca-

fe.ts y su identificador de paquete es PID=2064. El archivo de audio (audio 1) se guardo con

el nombre audiocafe.ts y su identificador de paquete es PID=2068.

Otro metodo disponible de codificacion es por hardware. Es decir con equipos de codificacion

que funcionan permanentemente y en lınea con la senal a codificar. Caso en el cual la salida

del codificador se conecta directamente al multiplexor.

Codificar la aplicacion interactiva

La codificacion de la aplicacion interactiva se realiza con el software Opencaster. Las he-

rramientas y funciones de Opencaster se ejecutan mediante comandos en una terminal del

gestor de contenidos.

Por otro lado, la aplicacion interactiva que se desarrollo en Icareus necesita librerıas de java

para su ejecucion en un Set-Top-Box. Estas librerıas estan en la carpeta Player5, la cual

3Videos de arte latte en Internet: http://www.youtube.com/watch?v=Jr8PAEgR_EM y http://www.

youtube.com/watch?v=-EbwAc8dkWI.4Enlace para descargar el software VLC http://www.videolan.org/vlc/index.html, licencia GNU V2.5La carpeta Player y sus librerıas estan incluidas en la version Demo del software iTV Suite 3.9 [107].

http://www.youtube.com/watch?v=Jr8PAEgR_EM



http://www.videolan.org/vlc/index.html


tambien incluye el archivo con la aplicacion interactiva cafe.nkr (ver Figura 6-9). Entonces

para codificar la aplicacion interactiva se guarda la carpeta Player y todo su contenido en la

carpeta Cafe.

Figura 6-9: Contenido de la carpeta Player.

Se debe tener presente que en el gestor de contenidos los comandos de Opencaster se ejecutan

en una terminal de Linux. Ademas se debe estar dentro de la carpeta que tiene los archivos

a codificar (carpeta Cafe). El procedimiento de codificacion de la aplicacion interactiva es:

En el gestor de contenidos abrir una terminal de Linux. Pulsar las teclas:

CTRL+ALT+T.

En la terminal abierta se debe ir a la ubicacion de la carpeta Cafe. El comando es:

cd /media/TOSHIBA EXT/Opencaster/Cafe/

Crear el carrusel de objetos de la carpeta Player con el comando oc-update.sh. El

comando es:

oc-update.sh Player 0xB 1 2003 1 1 0 0

El archivo que se genera es un flujo de transporte con el mismo nombre de la carpeta que se

codifico (Player.ts). A continuacion se explican los parametros del comando oc-update.sh.

Parametros que corresponden a las caracterısticas del archivo Player.ts :

0xB (11). Es el identificador de componente association tag. Parametro que se uti-

liza en la tabla PMT y AIT.

0x1. Indica la version de los modulos y las secciones del carrusel. Se debe incrementar

en uno este parametro cada vez que se ejecuta el comando oc-update.sh.

2003. Identificador de paquete del carrusel de objetos PID = 2003.

1. Es el identificador del carrusel carousel ID. Parametro que se usa en la tabla PMT.


1. Puede ser comprimido.

0. Sin relleno (padding).

0. Archivos temporales borrados.

Crear las tablas PSI/SI

Las Tablas PSI/SI son flujos de transporte (*.ts) que se generan en el gestor de contenidos.

Para crear las tablas se programa y se ejecuta un script de Python que utiliza las librerıas y

herramientas de Opencaster.

El codigo de python para generar las tablas PSI/SI se puede ver detalladamente en los docu-

mentos anexos (ver Apendice A). El ejecutar el script de python crea las tablas codificadas

como un flujo de transporte. Formato que permite multiplexar las tablas con los archivos de

audio, video y con las aplicaciones interactivas.

En el programa de python una tabla PSI/SI es una seccion de codigo que tiene varios descrip-

tores especıficos. En los descriptores se utilizan diferentes codigos o valores que pueden ser:

los identificadores de paquete PID asignados a las tablas PSI/SI (ver Tabla 6-1); los identi-

ficadores de paquete PID de los servicios; algun parametro de los servicios que se transmiten

en el multiplex. Por ejemplo el descriptor association tag=0xB. Parametro que se utilizo en

el comando oc-update.sh cuando se codifico la aplicacion interactiva.

Tabla PID

PAT 0

NIT 16

SDT 17

PMT 1031

AIT 2001

Tabla 6-1: Identificadores de paquete para tablas PSI/SI.

Un identificador o descriptor se puede usar en varias tablas PSI/SI (ver Tabla 6-2). Existen

descriptores que dependen del tipo de aplicacion interactiva que se programe. Otros descrip-

tores e identificadores deben ser asignados por la DVB Services6 o por la programadora que

realiza la transmision del multiplex (mayor informacion en los documentos de localizacion

de identificadores y en las normas para sistemas DVB y MHP [34], [28], [70], [72]).

6DVB Services es la autoridad de la DVB para registrar los identificadores de Servicio de Informacion

(SI) y MHP. http://www.dvbservices.com/

http://www.dvbservices.com/


Etiqueta -

IdentificadorValor Tabla

network name “SergutTV” nit, sdt

transport stream id 1nit, sdt,

pat

original network id 1 nit, sdt

service ID 1 nit,sdt

service provider name “Sergio” sdt

service name “Sergio 1” sdt

pmt pid 1031 pat, pmt

ait1 pid 2001 pmt

program number service ID pmt

PCR PID 2064 pmt

stream type

elementary PID

2, # tipo de flujo mpeg2

video

2064

pmt

stream type

elementary PID

3, # tipo de flujo mpeg2

audio

2068

pmt

stream type

elementary PID

5, # tipo de flujo AIT

ait1 pidpmt

stream type

elementary PID

11, #tipo de flujo DSMCC

2003pmt

association tag 0xB pmt, ait

component tag 0xB pmt, ait

carousel ID 1 pmt

data broadcast ID 0x00F0 pmt

application type 0x0001 ait

organisation id 0x000A ait

application id 1001 ait

protocol id 0x0001 ait

Tabla 6-2: Valores de identificadores y descriptores que se usan en las tablas PSI/SI.


El script de Python para generar las tablas PSI/SI se guardo con el nombre mhpnkr.py en

el directorio Cafe (ver anexos Codigo A.1).

Para ejecutar el script se debe seguir el mismo procedimiento que se utilizo en la generacion

del carrusel de objetos. En la terminal se ejecuta el script de Python con el comando:

./mhpnkr.py

El resultado son los archivos: firstpat.ts, firstnit.ts, firstsdt.ts, firstait.ts

y firstpmt.ts. Los cuales corresponden a los flujos de transporte de las tablas: PAT, NIT,

SDT, AIT y PMT.

Multiplexar por software los componentes del servicio 1

El multiplexar los componentes en un servicio requiere conocer la tasa de transmision de

cada flujo de transporte y el bitrate total permitido en el estandar DVB. El esquema de

modulacion del multiplex tiene los siguientes parametros: constelacion 16QAM, code rate

2/3 e intervalo de guarda de 1/4. Entonces la tasa de transmision del multiplex es: bitrate

total = 9952941 bps (ver Tabla 6-3).

Modulacion Code rateGuarda 1/4 Guarda 1/8 Guarda 1/16 Guarda 1/32

Mbit/s Mbit/s Mbit/s Mbit/s

QPSK

1/2 3.732353 4.147059 4.391003 4.524064

2/3 4.976471 5.529412 5.854671 6.032086

3/4 5.598529 6.220588 6.586505 6.786096

5/6 6.220588 6.911765 7.318339 7.540107

7/8 6.531618 7.257353 7.684256 7.917112

16QAM

1/2 7.464706 8.294118 8.782007 9.048128

2/3 9.952941 11.058824 11.709343 12.064171

3/4 11.197059 12.441177 13.173010 13.572193

5/6 12.441176 13.823529 14.636678 15.080214

7/8 13.063235 14.514706 15.368512 15.834225

64QAM

1/2 11.197059 12.441177 13.173010 13.572193

2/3 14.929412 16.588235 17.564014 18.096257

3/4 16.795588 18.661765 19.759516 20.358289

5/6 18.661765 20.735294 21.955017 22.620321

7/8 19.594853 21.772059 23.052768 23.751337

Tabla 6-3: Tasas de transmision de datos para modulacion no jerarquica en un canal DVB

a 6 MHz [21].


Respecto al bitrate de los componentes del primer servicio. Existen flujos de transporte que

tienen una tasa de transmision establecida. Otros flujos de transporte requieren la asignacion

del bitrate para su transmision. Los componentes de audio y video tienen tasas de transmision

conocidas porque son parametros que se establecen en la configuracion del codificador. La

tasa de transmision del archivo audiocafe.ts es 188000 bps y de videocafe.ts es 2300000 bps.

La tasa de transmision del carrusel de objetos (Player.ts) depende del ancho de banda que

se asigne para la transmision de la aplicacion interactiva. La tasa de transmision del archivo

Player.ts se fijo en 1000000 bps.

En las tablas PSI/SI el bitrate se calculo a partir del tiempo mınimo y maximo de repeticion

de cada tabla (ver Tabla 6-4). Tambien se tuvo en cuenta el tamano en bytes de las tablas

PSI/SI. El tamano de las tablas es de un paquete7 de 188 bytes. Por ejemplo la tabla PAT

tiene un tiempo de repeticion de 500ms, entonces el bitrate se calcula de la siguiente manera:

bmin =P (bytes) ∗ 8(bit)

1(bytes) ∗ Tmax(s)=

188byte ∗ 8bits

1byte ∗ 0,5s= 3008bps

bmin=bitrate de la tabla (bps). P= Tamano del paquete en bytes (188 bytes). Tmax= Maximo

intervalo para enviar la tabla (segundos).

Tabla

Max.

intervalo

Tmax (s)

Min.

intervalo

(ms)

Min.

Frecuencia

de envıo

de la tabla

Max.

Frecuencia

de envıo

de una

seccion

Min.

bitrate

bmin (bps)

Max.

bitrate

(bps)

PAT 0,5 0,025 2 40 3008 60160

CAT 0,5 0,025 2 40 3008 60160

PMT 0,5 0,025 2 40 3008 60160

NIT 10 0,025 0,1 40 150,4 60160

SDT 2 0,005 0,5 200 752 300800

BAT 10 0,025 0,1 40 150,4 60160

EIT 2 0,005 0,5 200 752 300800

RST - 0,025 - 40 - 60160

TDT 30 0,025 0,03 40 50,13 60160

TOT 30 0,025 0,03 40 50,13 60160

Tabla 6-4: Tiempo de repeticion de las tablas PSI/SI y bitrate de transmision.

7El tamano de una tabla PSI/SI puede variar de 1 a 23 paquetes de 188 bytes. El tamano depende del

contenido de las tablas.


Por otro lado, en el directorio con nombre Cafe se almacena un transport stream que tie-

ne datos nulos. Este flujo de transporte es otro componente del servicio 1. El nombre del

archivo es null.ts. Por norma el valor del identificador de los paquetes nulos es PID=8191 [34].

La multiplexacion por software se realiza con la herramienta tscbrmuxer de Opencaster. El

comando que se ejecuta en la terminal es:

tscbrmuxer \

b:3008 firstpat.ts \

b:3008 firstpmt.ts \

b:1500 firstsdt.ts \

b:1400 firstnit.ts \

b:2000 firstait.ts \

b:1000000 Player.ts \

b:2300000 videocafe.ts \

b:188000 audiocafe.ts \

b:6454025 null.ts > mhpnkrcoffe13.ts

Se destaca que la suma del bitrate de todos los componentes sin contar el archivo null.ts es

3498916 bps. Con el archivo null.ts se completa el flujo de transporte para tener un bitrate

total de 9952941 bps. El cual corresponde a la tasa de transmision de un esquema de mo-

dulacion en DVB-T (ver Tabla 6-3).

El resultado es un multiplex con nombre mhpnkrcoffe13.ts. Archivo al que se le realiza el

ajuste de la referencia de reloj PCR. Esta correccion es necesaria porque en el proceso de

multiplexion se pierde la ubicacion de los archivos de video y por lo tanto del PCR. El ajuste

de la marca de tiempo PCR se realiza con el comando:

tsstamp mhpnkrcoffe13.ts 9952941 > mhpnkrcoffe13.fixed.ts

La transmision del servicio 1 (mhpnkrcoffe13.fixed.ts) hacia el multiplexor MC3100 se realiza

con el software StreamXpress y el equipo DTU-245-SDP. En la Figura 6-10 se observa: los

componentes del servicio 1, los diferentes identificadores de paquete y el bitrate de cada flujo

de transporte


Figura 6-10: Transmision del servicio 1 con el software StreamXpress del gestor de conte-

nidos.

6.2.2. Generar el servicio 2

El servicio 2 es un flujo de transporte con un componente de audio y otro de video (audio

2 y video 2). El segundo programa de television (servicio 2) corresponde a un archivo que

existe en el disco duro del equipo ETL Analyzer.

Para generar el flujo de transporte del segundo servicio se utilizo la herramienta Generator/-

recorder del equipo ETL Analyzer. Se aclara que en un canal de television o programadora

se utiliza un codificador en cambio de la herramienta Generator del ETL.

El nombre del archivos que se transmite como servicio 2 es diver.gts. Su bitrate es de 5.097

Mbps (ver Figura 6-11). El PID de video es PID=256. El identificador de paquete de audio

es PID=272. El archivo tiene una tabla PMT con identificador PID = 32.


Figura 6-11: Transmision del servicio 2 con equipo ETL Analyzer.

6.2.3. Multiplexar y transmitir los servicios

En el multiplexor Ateme MC3100 se utiliza el SLOT 2 para recibir los programas de tele-

vision (servicio 1 y servicio 2). El primer servicio proviene del equipo DTU-245-SDP y se

conecta a la entrada ASI 3:A del multiplexor. El segundo servicio llega desde el equipo ETL

Analyzer y se conecta a la entrada ASI 3:B (ver casilla Input Services en la Figura 6-12).

Figura 6-12: Servicios en el multiplexor Ateme MC3100.


El proceso de multiplexacion consiste en combinar los servicios de entrada en un flujo de

transporte MPEG2-TS. En el multiplexor Ateme se asigno como salida del multiplex el tercer

puerto (Puerto C ). En el puerto de salida se relacionan las entradas que se van a multiplexar

(3:A:1 sergio 1 y 3:B:2 Service 2 ) (ver Figura 6-12). En las propiedades del puerto de salida

se configura el bitrate total que corresponde al esquema de modulacion (9.952941 Mbps) (ver

Figura 6-13).

Figura 6-13: Configuracion del bitrate en el puerto de salida del multiplexor.

En las propiedades de la entrada 3:A:1 se filtran los paquetes nulos PID=8191 del servicio

1 (ver Figura 6-14). El objetivo es que la sumatoria de los bitrate de las dos entradas del

multiplexor sea menor al bitrate del Puerto C.

Figura 6-14: Configuracion del multiplexor para filtrar paquetes del servicio 1.


La salida del multiplexor se conecta vıa ASI con el modulador SFE/SFE100 para su transmi-

sion en el estandar DVB-T. En el equipo SFE/SFE100 se configuran los siguientes parametros

de modulacion: constelacion 16QAM, Code rate 2/3, intervalo de guarda de 1/4 y frecuen-

cia de transmision 473 MHz. La potencia de transmision que se utilizo fue de 1mwatt (ver

Figura 6-15).

Figura 6-15: Configuracion del modulador SFE/SFE100.

6.2.4. Gestionar informacion

La aplicacion interactiva que se desarrollo requiere un servidor de informacion porque: la

aplicacion interactiva en emision tiene interactividad remota, se necesita cargar archivos

multimedia por el canal de retorno y porque en un contexto el usuario envıa informacion

hacia el servidor (ver Subseccion 6.1.2).

En un servidor de informacion se realizan las siguientes actividades de gestion: recolectar

informacion del usuario, almacenar informacion en una base de datos y enviar contenidos

multimedia al STB.

Los servicios que estan en funcionamiento para gestionar la informacion son: Servidor de

archivos Apache, base de datos MySQL y un servidor web Tomcat. La red de comunicacion

entre el servidor de informacion y el STB es inalambrica (ver Figura 6-16).

Las peticiones al servidor se programan en la aplicacion interactiva. Los contenidos multi-

media que requiere la aplicacion interactiva se solicitan a la direccion 192.168.1.115 que

corresponde al servidor de informacion (ver Figura 6-16). Se aclara que el servidor de infor-

macion esta activo para cualquier usuario que se conecte a la red.



Wireless

(Ethernet) STB

BAse de DatosMySQL

Recepción

Servidor de información(192.168.1.115)

Tomcat(Servidor Web -

contenedor de servlets)

Apache(Servidor de Archivos)

XAMPP

Aplicación Interactiva

Modulacióny

transmisión

MultiplexorServicios

Gestión

Televisor

Router

Controlremoto

Figura 6-16: Servicios y conexiones del servidor de informacion.

Servidor de archivos

Servicio que se utiliza para organizar y actualizar los contenidos multimedia. El programa

que se utiliza como servidor de archivos es XAMMP8. El servidor de archivos necesita que

el servicio Apache este activo (ver Figura 6-17).

En la carpeta \xammp\htdocs se guardan los archivos que debe gestionar el servidor de

archivos. El directorio principal de los contenidos multimedia se llama Cafe. El nombre de

las demas carpetas y su estructura es igual a los contextos de la aplicacion interactiva (ver

Figura 6-17). Los archivos multimedia guardan relacion con las regiones de pantalla asigna-

das en la aplicacion interactiva (ver Subseccion 6.1.4 y Figura 6-4).

La anterior estructura de archivos es util para actualizar los contenidos multimedia. Cambiar

el contenido de algun elemento se realiza directamente con la sustitucion del archivo antiguo

por su nueva version. En el cambio de los archivos se debe conservar el nombre y el tipo de

elemento multimedia. Para actualizar los documentos de texto solo se modifica el contenido

y guarda el archivo.

Base de Datos MySQL

La base de datos se utiliza para recibir informacion que el televidente ingresa en el contex-

to Cursos. La base de datos es MySQL y la herramienta para su creacion fue phpMyAdmin9.

8XAMMP es una herramienta de software libre (GNU/GPL) multiplataforma que integra: servidor web

apache, bases de datos MySQL, PHP y PERL. Mas informacion en XAMMP, link para Descargar.9phpMyAdmin es una herramienta web escrita en PHP para crear y administrar bases de datos MySQL

http://www.phpmyadmin.net/home_page/index.php.

http://www.apachefriends.org/es/xampp.html

http://sourceforge.net/projects/xampp/

http://www.phpmyadmin.net/home_page/index.php


El nombre de la base de datos es tdt y contiene una tabla que se llama usuario. Los campos

de la tabla son: email, telefono y ciudad (ver Tabla 6-5). El servicio MySQL en XAMPP

debe estar activo para que la base de datos funcione. (ver Figura 6-17).

Carpetas y contenidos en el servidor Apache Servicios activos en XAMPP

Figura 6-17: Distribucion de carpetas y servicios activos en el servidor de informacion.

Campo Tipo Nulo Predeterminado

email varchar(100) No Ninguna

telefono varchar(20) No Ninguna

ciudad varchar(100) No Ninguna

Tabla 6-5: Estructura de la tabla usuario en la base de datos .

Servidor web

El objetivo del servidor web es mantener en funcionamiento una aplicacion que utiliza ser-

vlets10 para enlazar un formulario web con la base de datos MySQL. Las opciones de la aplica-

cion web son: consultar, ingresar y borrar informacion de la base de datos (ver Figura 6-18).

El acceso a un servlet se realiza desde la aplicacion web y/o desde la aplicacion interactiva

en el contexto Cursos.

La aplicacion web se desarrollo con Netbeans IDE 7.2.1. El codigo de los componentes

de la aplicacion se encuentran en el Apendice B. El archivo que contiene la aplicacion

10Un servlet es un programa que se desarrolla en java y se ejecuta en un contenedor web de un servidor de

aplicaciones. Un servlet es un modulo que extiende las funciones del servidor web. Procesa peticiones se un

cliente, las procesa y entrega envıa informacion de retorno. La peticion a un servlet o su respuesta se puede

enlazar a: un applet, una pagina HTML, o como en este caso a una aplicacion MHP.


web es WebApplication1.war. Este archivo se carga con el gestor de aplicaciones Apache

Tomcat11. La direccion para acceso remoto a la aplicacion desde un navegador web es:

192.168.1.115:8080/WebApplication1 (ver Figura 6-18).

Aplicación web

Servidor Web

Figura 6-18: Imagenes de la aplicacion web y del gestor de aplicaciones web Tomcat.

Garantizar el acceso a la base de datos desde la aplicacion web requiere que en el servidor

Apache Tomcat la aplicacion WebApplication1 este en ejecucion (ver Figura 6-17). Ademas

que los servicios Apache, MySQL y Tomcat en el servidor de informacion esten activos.

Acceder un registro a la base de datos desde la aplicacion interactiva necesita: cargar y

ejecutar la aplicacion interactiva en el STB; el usuario debe diligenciar los campos del for-

mulario que estan en el contexto Cursos ; el usuario debe pulsar la tecla verde del control

remoto (ver Subseccion 6.1.5). Despues que la tecla verde se pulsa, el STB envıa una peticion

(Post) al servlet insertar (http://192.168.1.115:8080/WebApplication1/insertar). De

esta manera se guarda en la base de datos los campos email, telefono y ciudad.

11Apache Tomcat es una implementacion con software de codigo abierto de Java Servlet y de la tecnologıa

JSP Java Server Pages. Mas informacion en: http://tomcat.apache.org/

http://tomcat.apache.org/

6.3 Recepcion de aplicaciones interactivas 93

6.3. Recepcion de aplicaciones interactivas

6.3.1. Analisis del transport stream

Una prueba de recepcion de la senal de TDT es revisar el multiplex que se envıa por ra-

diofrecuencia. Es decir que se inspecciona el flujo de transporte MPEG2-TS que el equipo

SFE/SFE100 modula y transmite en 473 MHz.

El equipo que se utiliza para el analisis del multiplex es el ETL Analyzer. A continuacion se

describe de manera general el procedimiento para sintonizar la senal de TDT:

Pulsar la tecla MODE en la parte izquierda de la pantalla del equipo ETL.

Seleccionar TV/Radio Analyzer/Receiver (ver Figura 6-19).

Figura 6-19: Modos de operacion del equipo ETL Analyzer.

En el costado derecho de pantalla activar Digital TV.

En el mismo sector izquierdo seleccionar Digital TV settings.

Configurar los parametros de la senal de television digital que se desea analizar (ver

Figura 6-20).

Pulsar la tecla FREQ y fijar la frecuencia en la que se transmite el multiplex (473

MHz).

La anterior configuracion permite analizar la senal de TDT que sintoniza el ETL Analyzer

en su entrada RF. Ademas en este equipo se puede ver y analizar: el espectro, la SNR, la

modulacion, la constelacion de la senal, el flujo de transporte y otras medidas utiles para

planeacion y despliegue de la TDT (ver Figura 6-21).


Selección de Modos de operación

del equipo ETL

Configuración de TV Digital

Tecla FREQ

Figura 6-20: Configuracion del ETL Analyzer.

Figura 6-21: Diagrama de constelacion de la senal de TDT.

El modo de operacion del equipo ETL Analyzer que se utilizo en las pruebas de recepcion es

TS analyzer. Modo que permite analizar el Transport Stream. Los parametros que se revisan

son: estructura del Transport Stream, bitrate de cada servicio, los PID de audio/video y la

configuracion de los parametros de modulacion. Ademas se pueden decodificar las senales de

audio y video asociadas a los servicios 1 y 2 (ver Figura 6-22) y se puede tener una vista

general de los componentes del Transport Stream (ver Figura 6-23).


PID Video2064

PID AUDIO2068

PCR-PID 2064

Servicio 1 (Sergio 1) Servicio 2 (Señal de Video)

PID VIDEO256

PID AUDIO272

PCR-PID256

Figura 6-22: Decodificacion en equipo ETL Analyzer de los servicios 1 y 2 del multiplex.

Paquetes Nulos

Servicio 1 (Sergio 1)

Servicio 2 (Señal de video)

Figura 6-23: Vista general del multiplex en el equipo ETL Analyzer.

El analizar los componentes del transport stream permite: verificar la integridad de los pa-

quetes, validar la estructura del multiplex y observar los identificadores de paquete (PID). El

analisis de la estructura del transport stream (ver Figura 6-24) se inicia con la tabla PAT

identificada con PID=0. En la tabla PAT se localizan los identificadores de las tablas PMT

(PID=32 y PID=1032). Condicion que indica que el multiplex tiene dos servicios asociados y

que en los paquetes identificados con PID=32 y PID=1032 se encuentra mas informacion de

los componentes de estos servicios.


Respecto al servicio con PMT=1032 se observa que corresponde al servicio 1. La referencia de

reloj son los paquetes con PID=2064, los cuales corresponden al video. En la Figura 6-24

tambien se identifica que los componentes del servicio 1 son: una senal de video con codifica-

cion Mpeg2 y PID=2064; una senal de Audio con codificacion Mpeg1 y PID=2068; una tabla

de informacion de la aplicacion (AIT) con PID=2001; una aplicacion MHP que se transmite

en un carrusel de objetos DSM CC con PID=2004.

Figura 6-24: Decodificacion del Transport Stream con equipo ETL Analyzer.

En la Figura 6-24 se observa que el servicio 2 esta compuesto por: un video Mpeg2 con

PID=256 y por un componente de audio Mpeg2 con PID=256. Tambien se observa los paque-

tes nulos con su PID=8191. Ademas se evidencia que todos los componentes del Transport

stream tienen flujo de informacion y estan correctamente configurados. Cuando aparecen pa-

quetes sin referencia o paquetes desconocidos significa que existen problemas de asociacion

o referencia en las tablas PSI/SI.


6.3.2. Recepcion en STB

Las pruebas de recepcion de la aplicacion interactiva se realizan con los STBs iCAN 3810T

y TS7900HD. Ambos equipos cuentan con sistema intermediario MHP integrado y canal de

retorno por ethernet. Condicion que les permite intercambiar contenidos con el servidor de

informacion.

Los STB se conectan al servidor de informacion a traves de un router inalambrico (ver

Figura 6-25) y se les asigna una direccion IP en la red local.

Wireless

Router

Recepción

STB 1 - iCAN 3810

Televisor 1

Televisor 2STB2 - TS7900HD

Servidor de Información

AntenaKathrein

Cable de Red

Figura 6-25: Estructura de conexion de los Set-Top-Box.

El STB i-CAN 3810T soporta canalizacion a 6, 7 y 8 MHz. El STB TS7900HD no cuenta

con un firmware que permita canalizacion a 6 MHz. Para las pruebas el multiplex tambien

se transmitio a 8 MHz.

La prueba de recepcion en el STB i-CAN se realizo con canalizacion a 6 MHZ y la senal de

television se sintonizo en 473 MHz. La senal de TDT y la aplicacion interactiva se logro de-

codificar en el STB iCAN 3810T y se visualizo en el televisor 1 (ver Figura 6-26).

La recepcion en el STB TS7900HD se realizo cuando el multiplex se transmitio con ca-

nalizacion de 8 MHz y en una frecuencia de 474 MHZ. Los programas de television y la

aplicacion interactiva se decodifico en el STB TS7900HD y se visualizo en el televisor 2 (ver

Figura 6-27)


En general se probo la ejecucion de la aplicacion interactiva en los STB (ver Figura 6-26

y Figura 6-27). Se verifico el correcto funcionamiento de la aplicacion Cafe segun el diseno

propuesto (ver Seccion 6.1). En los STBs se tuvo un tiempo de carga de la aplicacion de 5

segundos. En el contexto Cursos se ingreso informacion a la base de datos del servidor de

informacion (ver Tabla 6-6).


Figura 6-26: Recepcion de la aplicacion interactiva en STB i-CAN 3810T y televisor 1.


Figura 6-27: Recepcion de la aplicacion interactiva en STB TS7900HD y televisor 2.

Las pruebas para almacenar informacion en la base de datos desde los STBs presento las

siguientes particularidades: el teclado alfanumerico no permite acentos; diligenciar formula-

rios o digitar texto desde el control remoto de los STBs es difıcil y toma tiempo encontrar

las letras; el teclado alfanumerico del STB TS7900HD solo permite escribir los dos primeros

caracteres asignados a una tecla (ver tercer registro en la Tabla 6-6); el STB i-CAN 3810T

no presenta problemas para seleccionar la letra deseada del teclado (ver Tabla 6-6).


email telefono ciudad

[email protected] 397478 Bogota

[email protected] 45694 Cajica

KKJXQ XQPTJG JM

[email protected] 3152668444 Bogota

Tabla 6-6: Contenido de la tabla usuario en la base de datos. Valores ingresados desde los

STBs.

Respecto al manejo que hacen los STBs de la senal de video se anotan los siguientes detalles:

la salida de video del STB i-CAN 3810T requiere un conector Scart, el cual no esta integrado

en los televisores que se comercializan en Colombia; el STB TS7900HD tiene la opcion de

conectarse por HDMI a un televisor o pantalla; el STB TS7900HD permitio visualizar la

senal de video y reproducir la aplicacion iTV en diferentes resoluciones de pantalla (1080i,

720p, 574p); en el STB i-CAN 3810T la senal de video funciona en varias resoluciones de

pantalla (1080i, 720p, 574p) pero la aplicacion interactiva solo se puede ejecutar en 574p.

Aplicaciones iTV adicionales

Adicional a las pruebas de transmision y recepcion de la aplicacion interactiva Cafe. Se

transmitio dos aplicaciones interactivas que son ejemplos de otras plataformas de programa-

cion. Para la transmision se creo las tablas PSI/SI, se codifico la aplicacion interactiva y se

transmitio el multiplex en el estandar DVB-T.

La primer aplicacion es una version demostrativa para ingresar texto con el control remoto

y mostrarlo en pantalla. La aplicacion se llama Text input y fue desarrollada por la empresa

Opencaster [109]. Para crear las tablas PSI/SI se tuvo en cuenta que la carpeta principal de

la aplicacion es ocdir1 y el nombre de la clase principal es Wizard.class.

La otra aplicacion que se transmitio se llama Cube 3D y es una version demostrativa del

software Osmosys12. Esta aplicacion consiste en un cubo que se mueve en toda la pantalla.

El nombre de la clase principal es Cube 3D.class.

Cada aplicacion se transmitio como un componente del servicio 1 y se ejecuto en el STB (ver

Figura 6-28). La segunda prueba consistio en cambiar la configuracion de las tablas PSI/SI

para transmitir la aplicacion en el servicio 1 y ejecutar la aplicacion en el servicio 2 (ver

Figura 6-28).

12La herramienta Osmosys no es comercial y carece de soporte [99], [100].


Aplicacion MHP, Text Input

Aplicación MHP, Cube 3D

Video Royal Angel

Video de Avalpa/Opencaterl

Figura 6-28: Imagenes de la recepcion de otras aplicaciones interactivas. Aplicaciones inter-

activas que se transmiten y decodifican en el servicio 1 (Izquierda). Recepcion de aplicaciones

interactivas que se transmiten en el servicio 1 y se sintonizan en el servicio 2 (Derecha).

Capıtulo 7Conclusiones

7.1. Conclusiones

La infraestructura que se presenta en este trabajo es un referente para que las empresas de

programacion de contenidos y los canales de television implementen o accedan a una plata-

forma para el desarrollo y pruebas de aplicaciones interactivas para TDT.

La metodologıa planteada facilita el analisis e integracion de las necesidades, las tareas y

requerimientos de los televidentes, las programadoras, las organizaciones, y todos los grupos

de trabajo involucrados con los servicios interactivos de Television Digital Terrestre TDT.

La estructura tipo anillo propuesta en la guıa metodologica permite relacionar las diferentes

actividades y tareas de produccion de una aplicacion interactiva y organizarlas en secciones

funcionales con insumos y entregables definidos. Caracterıstica que permite: tener flujo de

informacion entre secciones circulares, identificar las oportunidades de mejora e inconfor-

midades de la aplicacion, determinar el el area o la seccion a intervenir, realizar pruebas

especıficas para un contexto de la aplicacion y crear un ciclo de mejora continuo en el desa-

rrollo de la aplicacion.

La metodologıa es susceptible de mejora y optimizacion por parte de expertos de las dife-

rentes areas involucradas en el diseno y desarrollo de contenidos interactivos para television.

Los expertos pueden plantear el ajuste de las tecnicas y los metodos que se utilizan en una

seccion especıfica o anexar y modificar el orden jerarquico para el desarrollo de la aplicacion.

Se logro identificar y presentar una estructura para la produccion y gestion de aplicaciones

interactivas. Ademas se describio el procedimiento para configurar y usar los equipos que

permiten enviar en un flujo de transporte MPEG2-TS componentes como: servicios interac-

tivos, las tablas PSI/SI, el audio y el video.

101

102 7 Conclusiones

El gestor de contenidos es el elemento clave para la transmision de aplicaciones interactivas

en TDT. Su funcion es codificar y empaquetar los archivos y carpetas de la aplicacion in-

teractiva para luego transmitirla como un flujo de transporte hacia el multiplexor. Ademas

en el gestor de contenidos se editan y envıan las tablas PSI/SI con metainformacion para

asociar la aplicacion interactiva al servicio de audio y video correspondiente al programa de

television en el que se desplegara dicha aplicacion.

Con el gestor de contenidos integrado por el software Opencaster y la tarjeta DVB-ASI. Se

transmitio aplicaciones interactivas y se mostro de manera practica que en TDT se tiene

independencia tanto del Middleware como del software que utilice el desarrollador de apli-

caciones. Por lo tanto se puede afirmar que los productores de contenidos pueden programar

sus aplicaciones sin estar condicionados al software con el que se codifiquen y transmitan

los servicios, siempre y cuando las programadoras de television cuenten con un gestor de

contenidos que permita editar las tablas PSI/SI y sus descriptores.

Para decodificar e interpretar los servicios interactivos se requiere un STB que incluya el

mismo middleware en el que se desarrollan las aplicaciones iTV. La norma tecnica para la

transmision y recepcion de la TDT en Colombia expresa que el middleware puede ser MHP

y HbbTV.

Segun las pruebas de recepcion de aplicaciones interactivas se evidencia que es necesario

certificar los equipos decodificadores que ingresan al Paıs y garantizar que cuenten con capa-

cidades interactivas. Para la adquisicion de los STBs por parte de los televidentes es necesario

fomentar el desarrollo de aplicaciones interactivas que a su vez permitan tener una television

mejorada, interactiva, diversificada y atractiva para los televidentes.

Se identifico que la efectividad y la eficiencia de las aplicaciones interactivas es afectada por

el contexto de uso. El cual puede ser modificado con el hardware, el espacio fısico, el tipo de

publico objetivo y las tareas de usuario. Convirtiendose en campos por explorar y trabajar

en aplicaciones interactivas para TDT y para contenidos transmedia. Actualmente los ele-

mentos que restringen la usabilidad de las aplicaciones interactivas son el control remoto y

los STBs. Principalmente porque la interfaz, los comandos y los recursos de procesamiento

son limitados.

7.2. Trabajos Futuros

Una mejora en la infraestructura presentada, es desarrollar una interfaz de usuario para el

software de gestion de las aplicaciones interactivas. Se requiere que sea intuitiva, facil de

manejar, que no requiera ejecucion de lıneas de comando para generar el flujo de transporte

7.2 Trabajos Futuros 103

y que la gestion del ancho de banda y la generacion de tablas PSI/SI sea automatica.

Una tarea, que a su vez sirve como estrategia para tener una television extendida y mejorada

en Colombia, es divulgar este trabajo en las empresas de programacion de TV y canales de

television. El objetivo es que estas empresas en conjunto con grupos de trabajo en educacion,

cine y television, artes, ciencias e ingenierıa de la Universidad, desarrollen pruebas piloto de

aplicaciones interactivas para TDT. Tambien se puede evaluar el desarrollo de contenidos

transmedia, pensando en la integracion de modelos de negocio para entornos asociados a: la

television, los juegos, comercio electronico, internet, pelıculas, musica, turismo, publicidad,

redes sociales y aplicaciones moviles.

Para el desarrollo de aplicaciones piloto se puede explorar la busqueda de los permisos o las

alianzas para adaptar contenidos, programas y conceptos de gran aceptacion en la television

Colombiana. Por ejemplo programas que se emiten por Senal Colombia como: la lleva, el

show de perico, cuentos de cocina, adopta una palabra, opera prima, o en general progra-

mas de noticias, servicios gubernamentales, de educacion, salud y entretenimiento. Con la

ventaja que estas aplicaciones sirven como insumo para evaluar la interoperabilidad de las

aplicaciones para diferentes STBs comerciales y mostrar de manera practica las posibilidades

que dan este tipo de servicios en la Television Digital Terrestre.

Se deben desarrollar y probar varias aplicaciones interactivas piloto para socializarlas con

televidentes y diferentes grupos de usuarios. El objetivo es evaluar la interaccion desde el

punto de vista de la usabilidad. Tambien es un mecanismo para realizar publicidad mostran-

do las aplicaciones interactivas como un servicio que genere expectativa en los espectadores

y los acerque mas a esta tecnologıa.

En la medida que los hogares cuenten con STBs con acceso internet se puede trabajar en

una plataforma para realizar medicion de audiencias. Donde se puede utilizar la informacion

suministrada por el televidente cuando interactua con las aplicaciones o utilizando medios

como redes sociales, paginas en internet y mensajes de texto.

Un trabajo de desarrollo tecnologico es la fabricacion de dispositivos que permitan la re-

cepcion de television digital terrestre en el estandar DVB-T2, los cuales deben contar con:

canalizacion a 6 MHZ; soporte del Middleware MHP y Hbbtv; que cumpla los requerimientos

de la normativa para TDT en Colombia. Ademas es interesante que un STB integre: juegos

de otros entornos de ejecucion, aplicaciones para android, conexion a internet, manejo de

perifericos, accesos a servicios OTT y navegacion mediante segunda pantalla o con interope-

rabilidad por medio de DLNA Digital Living Network Alliance.

Apendice ATablas PSI/SI

En este apartado se presenta el codigo del programa de python para la creacion de tablas

PSI/SI. La estructura y los valores de los identificadores se definen segun la normativa de la

DVB y en el manual de Opencaster [109], [115], [29], [116], [33], [92], [117], [34].

Codigo A.1: mhpnkr.py

1 #! /usr/bin/env python

2

3 #

4 # Codigo modificado y ampliado por

5 # Copyright (C) 2012 Sergio A Gutierrez D , [email protected]

6 # Version inicial del codigo:

7 # Copyright (C) 2008 Lorenzo Pallara , [email protected]

8 #

9 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify

10 # it under the terms of the GNU General Public License as published by

11 # the Free Software Foundation; either version 2 of the License , or

12 # (at your option) any later version.

13 #

14 # This program is distributed in the hope that it will be useful,

15 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of

16 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the

17 # GNU General Public License for more details.

18 #

19 # You should have received a copy of the GNU General Public License

20 # along with this program; if not , write to the Free Software

21 # Foundation , Inc., 59 Temple Place , Suite 330, Boston, MA 02111 -1307

USA

22

23 import os

24

25 from dvbobjects.PSI.PAT import *

26 from dvbobjects.PSI.NIT import *

104

105

27 from dvbobjects.PSI.SDT import *

28 from dvbobjects.PSI.PMT import *

29 from dvbobjects.DVB.Descriptors import *

30 from dvbobjects.MPEG.Descriptors import *

31 from dvbobjects.MHP.AIT import *

32 from dvbobjects.MHP.Descriptors import *

33

34 #

35 # Valores Comunes , definir variables

36 #

37 tdt1_pmt_pid = 1031

38 ait1_pid = 2001

39 #

40 # Network Information Table

41 # tabla NIT con los descriptores basicos.

42 #

43 nit = network_information_section (

44 network_id = 1,

45 network_descriptor_loop = [

46 network_descriptor(network_name = "Sergio" ,),

47 ],

48 transport_stream_loop = [

49 transport_stream_loop_item(

50 transport_stream_id = 1,

51 original_network_id = 1,

52 transport_descriptor_loop = [

53 service_list_descriptor(

54 dvb_service_descriptor_loop = [

55 service_descriptor_loop_item(

56 service_ID = 1, #servicio 1 del multiplex.

57 service_type = 1, # Tipo de servicio , television digital

58 ),

59 ],

60 ),

61 ],

62 ),

63 ],

64 version_number = 1, # version de la tabla nit.

65 section_number = 0,

66 last_section_number = 0,

67 )

68 #

69 # Program Association Table (ISO/IEC 13818 -1 2.4.4.3)

70 #

71 pat = program_association_section (


73 program_loop = [

74 program_loop_item(

106 A Tablas PSI/SI

75 program_number = 1031, #pid de la pmt , pmt_pid

76 PID = tdt1_pmt_pid ,

77 ),

78 program_loop_item(

79 program_number = 0, # programa especial para la NIT

80 PID = 16, # OX0010, identificador del PID de la tabla nit

81 ),

82 ],

83 version_number = 1, # version de la tabla pat



86 )

87 #

88 # Service Description Table (ETSI EN 300 468 5.2.3)

89 # tabla SDT basica.

90 #

91 sdt = service_description_section(


93 original_network_id = 1,

94 service_loop = [

95 service_loop_item(

96 service_ID = 1, #servcio 1 del multiplex.

97 EIT_schedule_flag = 0, # 0 aun no se transmite informacion del

evento actual.

98 EIT_present_following_flag = 0, # 0, en el proximo evento no se

transmitira informacion.

99 running_status = 4, # 4, el servicio esta ejecutandose.

100 free_CA_mode = 0, # 0, el servicio no esta codificado.

101 service_descriptor_loop = [

102 service_descriptor(

103 service_type = 1, # Tipo de servicio , television digital

104 service_provider_name = "Sergio",

105 service_name = "Sergio 1",

106 ),

107 ],

108 ),

109 ],

110 version_number = 1, # version de la tabla sdt



113 )

114 #

115 # Program Map Table (ISO/IEC 13818 -1 2.4.4.8)

116 # incluye los descriptores DSMCC y AIT para aplicacionse interactivas

MHP.

117 #

118 pmt = program_map_section(

119 program_number = 1 , #servicio 1 de television digital.

107

120 PCR_PID = 2064, # Program Clock Reference , se suele utilizar el

video como referencia de reloj PCR_PID = PID Video.

121 program_info_descriptor_loop = [],

122 stream_loop = [

123 stream_loop_item(

124 stream_type = 2, # tipo de flujo , mpeg2 video.

125 elementary_PID = 2064, #PID del stream de video

126 element_info_descriptor_loop = []

127 ),


129 stream_type = 3, # tipo de flujo , mpeg2 audio.

130 elementary_PID = 2068, #PID del stream de audio

131 element_info_descriptor_loop = []

132 ),


134 stream_type = 5, #tipo de flujo , AIT

135 elementary_PID = 2001, # PID de la tabla AIT

136 element_info_descriptor_loop = [

137 application_signalling_descriptor (

138 application_type = 1, # 1, aplicacion DVB -J, 2 DVB -HTML

139 AIT_version = 1, # Version actual de la AIT

140 ),

141 ]

142 ),


144 stream_type = 11, #tipo de flujo DSMCC

145 elementary_PID = 2003, # PID del carrusel de objetos , definido

al ejecutar oc-update.sh

146 element_info_descriptor_loop = [

147 # Descriptores para especificar las propiedades DSMCC

148 association_tag_descriptor(

149 association_tag = 0XB , # association_tag identificador de

carrusel , depende de los parametros utilizados al ejecutar

oc-update.sh.

150 use = 0, # valor definidos por defecto , otros valores no

estan soportados

151 selector_lenght = 0, # ...

152 transaction_id = 0x80000000 , # ...

153 timeout = 0xFFFFFFFF , # ...

154 private_data = "",

155 ),

156 stream_identifier_descriptor (

157 component_tag = 1, # debe ser el mismo valor del

association_tag , algunos decodificadores localizan el

component_tag y otros el association_tag.

158 ),

159 carousel_identifier_descriptor (

108 A Tablas PSI/SI

160 carousel_ID = 1, # identificador de carrusel , el carousel_id

es un parametro cuando se ejecuta oc -update.sh , sirve para

identificar el carrusel pero su valor es diferente al

component_tag/association_tag.

161 format_ID = 0, # sin soporte para arranque extendido.

162 private_data = "",

163 ),

164 data_broadcast_id_descriptor(

165 data_broadcast_ID = 0x00F0 , # (240) Codigo para carrusel de

objetos MHP , codigo especificado por la DVB en la tabla

Data Broadcast ID.

166 ID_selector_bytes = "",

167 ),

168 ]

169 )

170 ],

171 version_number = 1, # version de la tabla pmt



174 )

175 #

176 # Application Informaton Table (ETSI TS 101 812 10.4.6)

177 #

178 ait = application_information_section (

179 application_type = 0x0001 # DVB_J_application_type

180 common_descriptor_loop = [],

181 application_loop = [

182 application_loop_item(

183 organisation_id = 0x0000000A , # valor supuesto. El DVB debe

asignar un valor unico para el organisation_id

184 application_id = 1001, # identificador de la aplicacion , debe

ser un valor unico y es asignado por la programadora.

185 application_control_code = 2, # 2 implica que la aplicacion

esta presente y que debe ser iniciada por el usuario.

186 # A continuacion algunos descriptores de la aplicacion

187 application_descriptors_loop = [

188 transport_protocol_descriptor (

189 protocol_id = 0x0001 , # La aplicacion es emitida como

MHP_DMSCC

190 transport_protocol_label = 1, # identificador de carrusel

, carousel_id.

191 remote_connection = 0,

192 component_tag = 0xB, # identificador de componente ,

association_tag

193 ),

194 application_descriptor(

195 application_profile = 0x0001 , # Version de la aplicacion

MHP (1.0.2.)=(major.minor.micro .)

109

196 version_major = 1, #1.

197 version_minor = 0, #0.

198 version_micro = 2, #2.

199 service_bound_flag = 1, # 1 la aplicacion se termina con

el cambio de servicio ,

200 visibility = 3, # 3 la aplicacion es visible al usuario.

201 application_priority = 1, # 1 baja prioridad.

202 transport_protocol_labels = [1], # carousel_Id

203 ),

204 application_name_descriptor (application_name = "Cafe"), #

nombre de la aplicacion

205 dvb_j_application_descriptor (parameters = ["cafe.nkr"]), #

descriptor que necesita la clase principal para ubicar la

aplicacion

206 dvb_j_application_location_descriptor (

207 base_directory = "/", # directorio base o raiz.base directory

208 class_path_extension = "",

209 initial_class = "pcsuite.Sublet", # Clase inicial desde donde

se implementa la interfaz

210 ),

211 ]

212 ),

213 ],

214 version_number = 1,



217 )

218 #

219 # Clasificacion y encapsulado de las tablas PSI/SI

220 #

221 out = open("./nit.sec", "wb")

222 out.write(nit.pack())

223 out.close

224 out = open("./nit.sec", "wb") # python flush bug

225 out.close

226 os.system(’/usr/local/bin/sec2ts 16 < ./nit.sec > ./ firstnit.ts’)

227

228 out = open("./pat.sec", "wb")

229 out.write(pat.pack())

230 out.close

231 out = open("./pat.sec", "wb") # python flush bug

232 out.close

233 os.system(’/usr/local/bin/sec2ts 0 < ./pat.sec > ./ firstpat.ts’)

234

235 out = open("./sdt.sec", "wb")

236 out.write(sdt.pack())

237 out.close

238 out = open("./sdt.sec", "wb") # python flush bug

110 A Tablas PSI/SI

239 out.close

240 os.system(’/usr/local/bin/sec2ts 17 < ./sdt.sec > ./ firstsdt.ts’)

241

242 out = open("./pmt.sec", "wb")

243 out.write(pmt.pack())

244 out.close

245 out = open("./pmt.sec", "wb") # python flush bug

246 out.close

247 os.system(’/usr/local/bin/sec2ts ’ + str(tdt1_pmt_pid) + ’ < ./pmt.sec

> ./firstpmt.ts’)

248

249 out = open("./ait.sec", "wb")

250 out.write(ait.pack())

251 out.close

252 out = open("./ait.sec", "wb") # python flush bug

253 out.close

254 os.system(’/usr/local/bin/sec2ts ’ + str(ait1_pid) + ’ < ./ait.sec > ./

firstait.ts’)

Apendice BAplicacion Web

El archivo WebApplication1.war, contiene una aplicacion web para acceder a una base de

datos MySQL a traves de servlets, la aplicacion se desarrollo con Netbeans IDE 7.2.1 y con-

tiene archivos html, java servlets, xml y jar, la estructura del programa se puede ver en la

Figura B-1.

Los codigos que conforman la aplicacion web descrita en este anexo, son versiones modificadas

de guıas sobre creacion y acceso a bases de datos MySQL desde una pagina web, ejemplos

de paginas estaticas html y tutoriales para generar contenido dinamico web con JSP (Java

Server Pages) y servlets [118], [119], [120], [121], [122], [123], [124], [125], [126], [127].

Figura B-1: Archivos del proyecto WebApplication1 desarrollado en Netbeans IDE 7.2.1.

111

112 B Aplicacion Web

Web Pages

• WEB-INF\web.xml - Codigo B.1.

• consulta.html - Codigo B.2.

• eliminar.html - Codigo B.3.

• index.jsp - Codigo B.4.

• ingresar.html - Codigo B.5.

Source Packages\default package

• consultar.java - Codigo B.6.

• eliminar.java - Codigo B.7.

• insertar.java - Codigo B.8.

Codigo B.1: web.xml

1

2 <?xml version="1.0" encoding="UTF -8"?>

3 <web -app version="3.0" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xmlns:

xsi="http://www.w3.org/2001/ XMLSchema - instance" xsi:schemaLocation="

http://java.sun.com/xml/ns/javaee http ://java.sun.com/xml/ns/javaee/

web -app_3_0.xsd">

4 <servlet>

5 <servlet -name>consultar</servlet -name>

6 <servlet -class >consultar</servlet -class>

7 </servlet>

8 <servlet>

9 <servlet -name>insertar</servlet -name>

10 <servlet -class >insertar</servlet -class >

11 </servlet>

12 <servlet>

13 <servlet -name>eliminar</servlet -name>

14 <servlet -class >eliminar</servlet -class >

15 </servlet>

16 <servlet -mapping>

17 <servlet -name>consultar</servlet -name>

18 <url -pattern>/consultar</url -pattern>

19 </servlet -mapping>


21 <servlet -name>insertar</servlet -name>

22 <url -pattern>/insertar</url -pattern>



25 <servlet -name>eliminar</servlet -name>

26 <url -pattern>/eliminar</url -pattern>

113


28 <session -config >

29 <session -timeout>

30 30

31 </session -timeout>

32 </session -config >

33 </web -app>

Codigo B.2: consulta.html

1

2 <!DOCTYPE html PUBLIC " -//W3C//DTD HTML 4.01// EN" "http://www.w3.org/TR

/html4/strict.dtd">

3 <html>

4 <head>

5 <meta content="text/html; charset=ISO -8859 -1" http -equiv="

content -type">

6 <title >consultar</title >

7 </head>

8 <body>

9 <form method="post" action="consultar" name="consultar">

10 <div style="text -align: center;"></div>

11 <table style="text -align: left; width: 958px; height: 74px;

" border="0" cellpadding="2" cellspacing="2">

12 <tbody >

13 <tr align="left"><td valign="undefined">

14 <span class="Apple -style -span" style="color

: rgb(0, 0, 0); font -family: ’Times New

Roman ’; font -size: 19px; font -style:

normal; font - variant: normal; font -

weight: bold; letter-spacing: normal;

line -height: normal; orphans: 2; text -

indent: 0px; text -transform: none; white

-space: normal; widows: 2; word - spacing:

0px;">Presiona el boton para consultar

los usuarios registrados en nuestra Base

de Datos</span></td>

15 </tr>

16 <tr>

17 <td align="undefined" valign=" undefined">

18 <input name=" consultar" value="Consultar"

type="submit">

19 </td>

20 </tr>

21 </tbody>

22 </table>

23 </form>

24 </body>


25 </html>

Codigo B.3: eliminar.html

1


/html4/strict.dtd">

3 <html>

4 <head>


content -type">

6 <title>eliminar</title>

7 </head>

8 <body>

9 <form method="post" action="eliminar" name="eliminar">


11 <table style="text -align: left; width: 100 %;" border="0"

cellpadding="2" cellspacing="2">

12 <tbody >

13 <tr>

14 <td colspan="2" rowspan="1" align="undefined"

valign=" undefined">

15 <div style="text -align: center;">

16 <big>

17 <span lang="ES">

18 <span style="font -weight: bold;

">Por favor ingrese el email

del cliente a eliminar de

la Base de Datos</span>

19 </span>

20 </big>

21 </div>

22 <big></big>

23 </td>

24 </tr>

25 <tr>

26 <td style="text -align: right;" valign="

undefined">email</td><td align="undefined"

valign=" undefined"><input maxlength="100"

size="100" name="email"></td>

27 </tr>

28 <tr>

29 <td style="text -align: right;">

30 <input name="limpiar" value="Limpiar" type=

"reset">

31 </td>

32 <td align=" undefined" valign="undefined">

33 <input name="eliminar" value=" Eliminar"

115

type="submit">

34 </td>

35 </tr>

36 </tbody>

37 </table>

38 </form>

39 </body>

40 </html>

Codigo B.4: index.jsp

1


/html4/strict.dtd">

3 <html>

4 <head>


content -type">

6 <title >index</title>

7 </head>

8 <body>



10 <tbody >

11 <tr align="center">

12 <td colspan="3" rowspan="1">

13 <big style="font -weight: bold;">Bienvenido &

nbsp;<<</big>

14 <big style="font -weight: bold;">Base de Datos

Curso de Cafe

15 <span style="font -weight: bold;">>></

span>

16 </big>

17 </td>

18 </tr>

19 <tr>

20 <td style="text -align: center;">

21 <a href="consulta.html">Consultar Base de Datos

</a>

22 </td>


24 <a href="ingresar.html">Ingresar Cliente a la

Base de Datos</a>

25 </td>


27 <a href="eliminar.html">Eliminar Cliente de la

Base de Datos</a>

28 </td>


29 </tr>

30 </tbody >

31 </table >

32 </body>

33 </html>

Codigo B.5: insertar.html

1 html PUBLIC " -//W3C//DTD HTML 4.01// EN" "http ://www.w3.org/TR/html4/

strict.dtd">

2 <html>

3 <head>


content -type">

5 <title>ingresar</title>

6 </head>

7 <body>

8 <form method="post" action="insertar" name="ingresar">




11 <tbody >

12 <tr>

13 <td colspan="2" rowspan="1">

14 <p style="text -align: center;" class="

MsoNormal">

15 <big>

16 <span lang="ES">

17 <span style="font -weight: bold;

">Por favor ingrese los

datos del cliente</span>

18 </span>

19 </big>

20 </p>

21 </td>

22 </tr>

23 <tr>


undefined">email</td>


26 <input maxlength="100" size="100" name="

email">

27 </td>

28 </tr>

29 <tr>


undefined">Tel/Cel</td>


117


telefono">

33 </td>

34 </tr>

35 <tr>


undefined">Ciudad </td>



ciudad">

39 </td>

40 </tr>

41 <tr>


undefined">

43 <input name=" limpiar" value=" Limpiar" type=

"reset"></td>


45 <input name=" ingresar" value="Ingresar"

type="submit">

46 </td>

47 </tr>

48 </tbody>

49 </table>

50 </form>

51 </body>

52 </html>

Codigo B.6: consultar.java

1

2 import java.io.*;

3 import javax.servlet.*;

4 import javax.servlet.http.*;

5 import java.sql.*;

6

7 public class consultar extends HttpServlet

8 {

9

10 public void doPost (HttpServletRequest req , HttpServletResponse

resp)throws ServletException , IOException

11 {

12 //Direccion donde esta alojada la base de datos

13 String url = "jdbc:mysql ://localhost:3306/ tdt";

14 //Sentencia SQL para consultar toda una tabla de una base de

datos

15 String query = "SELECT * FROM usuario";

16


17 try {

18 //Ceragar el driver de conexion a bases de datos

19 Class.forName ("com.mysql.jdbc.Driver");

20 //Autenticar el ingreso a la base de datos por medio de

usuario y password

21 Connection con = DriverManager.getConnection ( url , "root", "

" );

22

23 Statement stmt = con.createStatement ();

24 ResultSet rs = stmt.executeQuery (query);

25 //Ejecutamos el metodo printResultSet para visualizar

la tabla con los datos

26 printResultSet ( resp , rs );

27

28 //cerramos todas las conexiones a la base de datos

29 rs.close ();

30 stmt.close();

31 con.close();

32

33 }

34 catch (SQLException ex)

35 {

36 PrintWriter out = resp.getWriter();

37 resp.setContentType("text/html");

38

39 while (ex != null)

40 {

41 out.println ("SQL Exception: " + ex.getMessage ());

42 ex = ex.getNextException ();

43

44 }

45 }

46 catch (java.lang.Exception ex)

47 {

48


50 resp.setContentType("text/html");

51 out.println ("Exception: " + ex.getMessage ());

52 }

53

54 }

55 //Metodo printResultSet para visualizar los datos en forma de tabla

56 private void printResultSet ( HttpServletResponse resp , ResultSet

rs )throws SQLException

57 {

58 try

59 {


119

61

62 out.println("<html >");

63 out.println("<head ><title >jdbc/mysql - servlet </title ></head >

");

64 out.println("<body >");

65 out.println("<center><font color=AA0000>");

66 out.println("<h3>MySQL - Servlet </h3>");

67 out.println("<h3>Datos Recibidos </h3>");

68

69 out.println("<table border =’1’>");

70

71 int numCols = rs.getMetaData().getColumnCount ();

72

73 while ( rs.next() )

74 {

75 out.println("<tr >");

76 for (int i=1; i<= numCols; i++)

77 {

78 out.print("<td >" + rs.getString(i) + " </td >" );

79 }

80 out.println(" </tr >");

81 }

82

83 out.println(" </table >");

84 out.println(" </font ></center>");

85 out.println(" </body >");

86 out.println(" </html >");

87 out.close();

88 }

89 catch ( IOException except)

90 {

91 }

92

93 }

94 }

Codigo B.7: eliminar.java

1

2 import java.io.*;




6

7 public class eliminar extends HttpServlet

8 {

9 /** Process the HTTP Get request*/

10 public void doPost(HttpServletRequest req , HttpServletResponse res)


throws ServletException ,IOException

11 {

12 //Direccion donde esta alojada la base de datos

13 String connectionURL = "jdbc:mysql ://localhost:3306/ tdt";

14 Connection connection=null;

15

16 res.setContentType("text/html");

17 PrintWriter out = res.getWriter();

18

19 //Obteniendo las variables del formulario

20 String email = req.getParameter("email");

21

22 try

23 {

24 // Cargar driver de la base de datos

25 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

26

27 // Obtener una conexion a la base de datos url , usuario ,

paswwword

28 connection = DriverManager.getConnection(connectionURL , "root

", "");

29

30 // Sentencia SQL Insert para ingresar un nuevo usuario

31 String sql = "DELETE FROM usuario WHERE email=’"+email+"’";

32 PreparedStatement pst = connection.prepareStatement(sql);

33 int numRowsChanged = pst.executeUpdate();

34

35 // Muestra el usuario que ha sido eliminado

36 out.println(" Usuario : ");

37 out.println(" ’"+email+"’");

38 out.println(" Eliminado");

39 pst.close();

40 }

41 catch( ClassNotFoundException e)

42 {

43 out.println("No se ha podido cargar el driver: " + e.getMessage

());

44 }

45 catch( SQLException e)

46 {

47 out.println("Intente nuevamente , error : " + e.getMessage());

48 }

49 catch (Exception e)

50 {

51 out.println(e);

52 }

53 finally

54 {

121

55 // Siempre se cierra la conexion a la base de datos

56 try

57 {

58 if (connection != null)

59 {

60 connection.close();

61 }

62 }

63 catch (SQLException ignored)

64 {

65 out.println(ignored);

66 }

67 }

68 }

69 }

Codigo B.8: insertar.java

1 import java.io.*;




5

6 public class insertar extends HttpServlet

7 {

8 /** Process the HTTP Get request*/

9 public void doPost(HttpServletRequest req , HttpServletResponse res)

throws ServletException ,IOException

10 {

11 // Direccion donde esta alojada la base de datos

12 String connectionURL = "jdbc:mysql ://localhost:3306/ tdt";

13 Connection connection=null;

14

15 res.setContentType("text/html");

16 PrintWriter out = res.getWriter();

17

18 // Obteniendo las variables del formulario

19 String email = req.getParameter("email");

20 String telefono = req.getParameter("telefono");

21 String ciudad = req.getParameter("ciudad");

22

23 try

24 {

25 // Cargar driver de la base de datos

26 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

27 // Obtener una conexion a la base de datos url , usuario ,

password

28 connection = DriverManager.getConnection(connectionURL , "root


", "");

29 // Sentencia SQL Insert para ingresar un nuevo usuario

30 String sql = "INSERT INTO usuario VALUES (?,?,?)";

31 PreparedStatement pst = connection.prepareStatement(sql);

32 pst.setString(1, email);

33 pst.setString(2, telefono);

34 pst.setString(3, ciudad);

35 int numRowsChanged = pst.executeUpdate();

36 // Muestra el nombre del usuario registrado

37 out.println(" Cliente: ");

38 out.println(" ’"+email+"’");

39 out.println(" inscrito satisfactoriamente");

40 pst.close();

41 }

42 catch( ClassNotFoundException e)

43 {out.println("No se ha podido cargar el driver: " + e.getMessage())

; }

44 catch( SQLException e)

45 {out.println("Intente nuevamente , error : " + e.getMessage()); }

46 catch (Exception e)

47 {out.println(e); }

48 finally

49 { // siempre se cierra la conexion a la base de datos

50 try

51 { if (connection != null)

52 { connection.close(); }

53 }

54 catch (SQLException ignored)

55 {out.println(ignored); }

56 }

57 }

58 }

Bibliografıa

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http://www.cntv.org.co/cntv%5Fbop/noticias/2011/marzo/plan desarrollo.pdf

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2011. [Online]. Available: http://www.aciem.org/Comunicaciones/N/News3febreroo/

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terrestre en colombia,” Marzo 2011. [Online]. Available: http://www.cntv.org.co/cntv

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en/301100 301199/301192/01.04.02 60/en 301192v010402p.pdf

http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102700_102799/102773/01.03.01_60/ts_102773v010301p.pdf




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Sergio Alonso Gutierrez Duarte · TDT PARA COLOMBIA Sergio Alonso Gutierrez Duarte Tesis de grado presentada como requisito parcial para optar al t´ıtulo de: Magister en Ingenier´ıa