IPTV Artigo de Comunicação de Áudio e Vídeo

Transporte de vídeo em redes IP

Como foi apresentado anteriormente a utilização de um codificador H.264/MPEG-4 AVC possui algumas vantagens em relação às restantes alternativas. Assim ir-se-á, neste capítulo, abordar algumas das soluções para transporte de vídeo codificado em AVC sobre redes IP.

Uma vez que as primeiras soluções de IPTV se basearam na norma MPEG-2, foram utilizadas para o transporte as tramas MPEG-2 Sistema encapsuladas no stack de protocolos IP. Quer o codificador de áudio quer o de vídeo produzem Packetized Elementary Streams (PES) que, por sua vez, são multiplexados em conjunto com informação de programa em tramas de transporte de 188 bytes (Figura 6).

Figura 6 – Elementos básicos da arquitectura

Para o encapsulamento em protocolos do stack IP é normalmente usado UDP como protocolo de transporte devido aos requisitos de tempo real do serviço. Cada datagrama UDP contém várias tramas TS consoante o MTU (Maximum Transmission Unit). Para além de acrescentar um overhead na comunicação, este facto terá implicações na robustez do método de transporte em relação aos erros.[7] Uma melhor alternativa para efectuar o transporte de vídeo em redes IP consiste em utilizar protocolos nativos do mundo IP como é o caso do protocolo RTP (Real-time transport protocol) [8] que iremos ver de seguida.

A partir do momento em que, ao contrário do que acontece em sistemas de broadcast baseados em MPEG-2, se utilizam redes IP para a distribuição, é possível tirar partido da bidireccionalidade da comunicação de forma a que cada cliente possa pedir os conteúdos que pretende. Desta maneira, grande parte das tarefas de multiplexagem de diferentes canais em tramas TS (que é efectuado pelo MPEG-2) tornam-se desnecessárias. Para além disso a própria sincronização do áudio e vídeo pode ser efectuada à custa de protocolos baseados em IP como é o caso do protocolo RTP.[9]

As principais vantagens de utilizar este protocolo para o transporte de vídeo são: por um lado, o menor overhead na comunicação e, por outro, a possibilidade de associar as unidades NAL (resultantes da codificação) em pacotes RTP independentes, permitindo tirar partido das funcionalidades que a camada NAL disponibiliza. Uma outra vantagem prende-se com a maior adaptabilidade do débito/qualidade do vídeo que a utilização de um protocolo de controlo como o RTCP (Real-Time Control Protocol), que funciona em conjunto com o RTP, permite. Em concreto, é possível através da monitorização das perdas e erros na transmissão, adaptar essa qualidade, tirando partido dos mecanismos de codificação escalável que a norma permite.

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