ITU-R BT 1209-1 SPANISH-1997 Service multiplex methods for digital terrestrial television broadcasting《数字地面电视广播业务的复用方法》.pdf

1、 Rec. UIT-R BT.1209-1 1 RECOMENDACIN UIT-R BT.1209-1*Mtodos mltiplex de servicio para la radiodifusin de televisin terrenal digital (Cuestin UIT-R 31/6) (1995-1997) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que algunas administraciones introducirn la radiodifusin de televisin ter

2、renal digital en las bandas mtricas y decimtricas; b) que los sistemas de radiodifusin de televisin existentes pueden transmitir imgenes, sonido y servicios de datos que pueden incluir servicios multidioma, teletexto, PDC, etc.; c) que los sistemas de radiodifusin de televisin digital pueden transmi

3、tir simultneamente seales de vdeo, sonido, control y datos; d) que cualquier mtodo mltiplex de servicio debe proporcionar la capacidad opcional de servicios de programas de televisin digitales mltiples dentro de un canal existente; e) que el mltiplex de servicio puede ser implantado, por ejemplo, ut

4、ilizando transmisin estructurada (mtodo asignado fijo), transmisin de paquetes (mtodo asignado variable), o una combinacin de ambos; f) que existen ventajas importantes en cada uno de los mtodos anteriores que dependen de los requisitos del servicio; g) que podra ser conveniente sustentar la transmi

5、sin de un servicio de vdeo jerrquico (que comprenda la televisin de alta definicin (TVAD), de definicin mejorada (TVDM) y de definicin convencional (TVDC) en un solo canal; h) que es conveniente que el mltiplex de servicio pueda atribuir de manera flexible los datos para los servicios audio, vdeo y

6、datos, conforme a la capacidad de datos requerida para la seal vdeo; j) que en algunos pases estn desarrollndose sistemas de radiodifusin por satlite de programas de televisin digital mltiples; k) que es conveniente buscar uniformidad entre los sistemas concebidos para diferentes anchuras de canal,

7、recomienda 1 que los sistemas de radiodifusin de televisin terrenal digital utilicen los mtodos de multiplexin con trenes de transporte especificados en la Norma 13818-1 de la Organizacin Internacional de Unificacin de Normas/Comisin Electrotcnica Internacional (ISO/CEI 13818-1). La descripcin de la

8、s especificaciones figuran en el Anexo 1. *La Comisin de Estudio 6 de Radiocomunicaciones efectu modificaciones de redaccin en esta Recomendacin en 2003 de conformidad con la Resolucin UIT-R 44. 2 Rec. UIT-R BT.1209-1 Anexo 1 1 Introduccin El esquema de multiplexin especificado en la Norma ISO/CEI 1

9、3818-1 est basado en un mtodo de trenes de transporte de longitud de paquete fija. El paquete se denomina paquete de tren de transporte (TSP Transport Stream Packet). El mtodo global de multiplexin del sistema se puede considerar como una combinacin de multiplexin en dos capas diferentes. En la prim

10、era capa se forman trenes de bits de transporte de programas simples multiplexando los paquetes de transporte a partir de uno o ms trenes de bits elementales, y en la segunda capa se combinan muchos trenes de bits de transporte de programas simples para formar un sistema de programas. La funcin que

11、contiene este programa y la informacin de multiplexin de nivel del sistema se denomina informacin especfica del programa (PSI Program Specific Information). 1.1 Tren de transporte de programa simple Un tren de bits de transporte de programa simple se forma multiplexando trenes de bits elementales en

12、 paquetes (PES Packetized Elementary Bit Streams) de transporte individuales que comparten una base de tiempo comn, y un tren de bits de control por paquetes que describe el programa. Los trenes de bits individuales se identifican por medio de sus identificadores de paquete (o PID) nicos. La organiz

13、acin de esta funcin de multiplexin se ilustra en la Fig. 1. El tren de bits de control contiene el program_map_table (cuadro de correspondencia de programas (PMT) que incluye informacin referente a los PID de los trenes de transporte que forman el programa, la iden-tificacin de las aplicaciones que

14、sern transmitidas en esos trenes de bits y la relacin entre ellos. 1209-01PID 1PID 2PID (n + 1)PID nPID (n 1)PID (k + 1)FIGURA 1Ilustracin de la funcin mltiplex para formarun tren de transporte de programa simple* Un programa simple podra tambin contener mltiples trenes de vdeo.Multiplexor Tren de b

15、its de transporte de programa simpleTren elemental 1 (vdeo)*Tren elemental 2 (audio 1)Tren elemental k + 1(audio k)Tren elemental n 1(datos i)Tren elemental n (datos j)program_map_table1.2 Sistema mltiplex La capa de multiplexin del sistema se ilustra en la Fig. 2. Adems de los trenes de bits de tra

16、nsporte de programa simple (con los PID correspondientes) que definen cada uno de los programas, se define un tren de bits de control de nivel del sistema con PID = 0. Este tren de bits transporta el program_association_table (cuadro de asociacin de programa (PAT) que pone en correspondencia las pro

17、gram_identities (identidades de programa) con los PID de los trenes de bits que contienen el program_map_table (cuadro de correspondencia de programas) para el programa particular. Rec. UIT-R BT.1209-1 3 1209-02MultiplexorTren de transporte de programa 1Tren de transporte de programa 2Tren de transp

18、orte de programa 3Tren de transporte de programa 4Tren de transporte de programa 5program_association_tablePID = 0Mltiplex de nivel del sistemaFIGURA 2Ilustracin de la funcin mltiplex para formar el tren de bits de nivel del sistemaEl paquete en esta multiplexin de nivel del sistema es el TSP. El TS

19、P y el PES se describen en detalle en el 2, y los medios reales para los servicios de datos mltiplex en el 3. 2 Formato de paquete 2.1 Paquete de transporte El formato del paquete de transporte se muestra en la Fig. 3. Los paquetes de transporte, de 188 bytes de longitud, que contienen trenes de tra

20、nsporte de programa, se generan y multiplexan asncronamente con un solo canal de tren de bits. Cada paquete de transporte lleva datos que pertenecen a una fuente de datos particular y estas fuentes se identifican mediante los indicadores de paquetes (o PID) en el encabezamiento (que son especificado

21、s utilizando la informacin de las tablas PSI). Las fuentes de datos son las aplicaciones que generan los PES, o los tipos de informacin PSI que se transmiten. 2.1.1 Encabezamiento sync_byte (byte de sincronizacin) (8 bits): sirve para la sincronizacin del paquete, y se enva en cada paquete. transpor

22、t_error_indicator (indicador de error de transporte) (1 bit): bandera para indicar si el paquete contiene o no bits errneos. Este campo se puede utilizar para tratamiento de error. payload_unit_start_indicator (indicador de comienzo de unidad de cabida til) (1 bit): bandera para indicar si un PES co

23、mienza en el paquete o si se incluye o no en el paquete el primer byte de una seccin PSI.transport_priority (prioridad de transporte) (1 bit): esta bandera muestra la prioridad del paquete. Se puede utilizar para indicar que el paquete se envi repetidamente para aumentar la robustez contra los error

24、es de transmisin, y tiene menor prioridad. PID (13 bits): identificador para el TSP. transport_scrambling_control (control de aleatorizacin de transporte) (2 bits): 00 significa no aleatorizado y los otros significan definido por el usuario. 10 y 11 se pueden utilizar como aleatorizado con clave A y

25、 aleatorizado con clave B, respectivamente. continuity_counter (contador de continuidad) (4 bits): indica el orden de los paquetes transmitidos que tienen el mismo PID. Mediante la utilizacin de este campo se posibilita la deteccin de errores en el decodificador. 4 Rec. UIT-R BT.1209-1 1209-03PCR OP

26、CRPCR OPCR11 1 1 181 1 1132 2 481 11511522 4 3res42+ res642+ res688 81115Campo deadaptacinFIGURA 3Estructura del tren de transporteNmero de bytes5banderasstuffing_bytesBanderasBanderas188 bytesEncabe-zamientoEncabe-zamientoCabida til Cabida til Cabida tilTren de paquetes de transporteCamposopcionale

27、sEncabe-zamientoPIDDTS_next_access_unitsync_bytetransport_error_indicatorpayload_ unit_start_indicatortransport_prioritytransport_scrambling_controlControl decampo deadaptacincontinuity_counteradaptation_field_lengthdiscontinuity_indicatorrandom_access_ indicatorelementary_ stream_priority_indicator

28、splice_count_downprivate_data_length detransporteadaptation_field_extension_lengthVentanade tiempolegal (ltw)piecewise_rateEmpalmeimperceptibleltw_valid_flagltw_offsetpiecewise_ratesplice_typeDatosprivadosde transporteExtensinde campode adaptacinPunto de empalmeprivate_data_detransporte2.1.2 Campo d

29、e adaptacin (longitud variable) adaptation_field_length (longitud de campo de adaptacin) (8 bits): indica la longitud en bytes del contenido del campo de adaptacin. discontinuity_indicator (indicador de discontinuidad) (1 bit): indica la discontinuidad de la PCR (referencia de reloj de programa). ra

30、ndom_access_indicator (indicador de acceso aleatorio) (1 bit): indica que el paquete PES siguiente del mismo PID contiene un punto de acceso de tren elemental. Esto se usa para la entrada aleatoria en los trenes de bits de aplicacin en casos tales como sintona de programa o cambio de canal. Rec. UIT

31、-R BT.1209-1 5 elementary_stream_priority_ indicator (indicador de prioridad de tren elemental) (1 bit): esta bandera se puede utilizar para indicar que se puede enviar repetidamente el mismo tren elemental para aumentar la robustez contra los errores de transmisin, y tiene menor prioridad. 5 bander

32、as (5 bits). 2.1.3 Campos opcionales PCR program_clock_reference (referencia de reloj de programa) (42 bits + 6 bits (para uso futuro): datos de referencia para la sincronizacin de reloj del sistema. Consta de un campo de 33 bits que se expresa por la frecuencia 90 kHz y un campo de extensin de 9 bi

33、ts que se expresa por la frecuencia 27 MHz. original_program_clock_reference (OPCR) referencia de reloj de programa original) (42 bits + 6 bits (para uso futuro): ayuda en la reconstruccin de un tren de transporte mono-programa a partir de otro tren de transporte. splice_count_down (cuenta atrs de e

34、mpalme) (8 bits): indica el nmero de paquetes de tren de transporte (TSP) hasta o despus de punto de empalme. Es necesario sealar que cuando se utiliza en un sistema de alta velocidad, el control debe arrancar inmediatamente antes del punto discontinuo (varios ms en el caso de la TVAD, por ejemplo).

35、 Esto muestra los puntos en los trenes de bits elementales en los que se permite la insercin de programas locales, como comerciales. private_data_length (longitud de datos privados) (8 bits): indica la longitud en bytes de los campos opcionales siguientes. private_data (datos privados): los usuarios

36、 pueden utilizar estos trenes de bits de forma privada. adaptation_field_extension_length (longitud de extensin de campo de adaptacin) (8 bits): indica la longitud en bytes de los siguientes campos opcionales. 3 banderas (3 bits). ltw_valid_flag (bandera de ventana de hora legal vlida) (1 bit): indi

37、ca que el valor de ltw_offset es vlido. ltw_offset (desplazamiento de ventana de hora legal) (15 bits): indica el desplazamiento de la hora de llegada del TSP. piecewise_rate (velocidad por tramos) (22 bits): especifica la velocidad binaria de todos los paquetes de transporte de este PID medida en u

38、nidades de 50 bytes/s. splice_type (tipo de empalme) (4 bits): se utiliza para obtener el splice_decoding_delay (retardo de decodificacin de empalme) y la max_splice_rate (velocidad de empalme mxima) a partir de los cuadros de las especificaciones. DTS_next_access_unit (siguiente unidad de acceso de

39、 indicacin de tiempo de decodificacin) (33 bits): seala el valor de la indicacin de tiempo de decodificacin(DTS Decoding Time Stamp) explicado en el 2.2.3 de la siguiente unidad de acceso de un tren sin empalme o con empalme imperceptible. 6 Rec. UIT-R BT.1209-1 2.1.4 Relleno stuffing_bytes (bytes d

40、e relleno) (8X bytes): para relleno. 2.2 Paquete PES La estructura del paquete PES se muestra en la Fig. 4. El paquete PES consta de un encabezamiento, seguido por el tren elemental de seales vdeo o audio normalizadas en el Grupo de Expertos sobre imgenes en movimiento (MPEG) o el tren elemental par

41、a el servicio de datos, cuya longitud es variable. Es decir, el encabezamiento y el contenido del paquete son variables. 1209-04211111133 33111131ESCRPTSDTSPTSPTS/DTS ESCRPESCRC24 8 16733 2 42 22816m 822 1 11 188n 8128 8 7 1 6 14 7Nmero de bytesFIGURA 4Estructura del paquete PES(Los bits marcadores

42、no se muestran.)Encabe-zamientoPESfacultativoBytes de datos de paquetes PES7banderasCamposfacultativosBytesde relleno(0 FF)BanderasBanderasLongitudPES_packet_lengthIDPES_scrambling_ controldata_alignment_indicatorcopyrightoriginal_or_copyPES_header_data_lengthPES_prioritypacket_ start_code_prefixstr

43、eam_idPES_extensionBandera 2P-STD_bufferprogram_packet_sequence_counterpack_header_fieldprivate_dataPESExtensinPESprevious_PES_CRCadditional_copy_ infoDSM_trick_modeES_rateprivate_dataPESpack_ header_fieldprogram_packet_sequence_counterIdMPEG1MPEG2Longitudde rellenooriginalP-STD_bufferPES_extension_

44、field_lengthPES_extension_field_dataES_rateDSM_trick_modeadditional_copy_infoExtensinPESRec. UIT-R BT.1209-1 7 2.2.1 Encabezamiento PES packet_start_code_prefix (prefijo de cdigo de comienzo de paquete) (24 bits): diagrama de 24 bits fijo que indica el comienzo delpaquete PES. stream_id (identificad

45、or de tren) (8 bits): se utiliza para identificar cada PES. El tren de 4 bits est disponible para seales vdeo y el de 5 bits para sealesaudio, y pueden identificarse 11 clases de servicio de datos.Si bien es imposible predecir el nmero de identificacionespara los servicios futuros, el PES_extension_

46、field (campo de extensin PES) permite incrementarlo. Un ejemplo de ello seexplica en la tercera seccin. PES_packet_length (longitud de paquetes PES) (16 bits): indica la longitud en bytes del contenido del paquete. 2.2.2 Encabezamiento PES opcional PES_scrambling_control (control de aleatorizacin PE

47、S) (2 bits): 00 significa no aleatorizado y los dems definido por elusuario. PES_priority (prioridad PES) (1 bit): indica la prioridad de la cabida til del paquete PES. No seutiliza en el tren de difusin. data_alignment_indicator (indicador de alineacin de datos) (1 bit): indica si los datos de la u

48、nidad de acceso estn alineadosconforme al encabezamiento de paquete PES o no. copyright (derechos de autor) (1 bit): indica si el material de la cabida til de paquete PES asociado tiene derechos de autor o no. original_or_copy (original o copia) (1 bit): indica si el contenido de la cabida til de pa

49、quete PES esoriginal o copia. 7 banderas (8 bits). PES_header_data_length (longitud de datos de encabezamiento PES) (8 bits): especifica el nmero total de bytes de los campos opcionalesy los bytes de relleno contenidos en este encabezamiento depaquete PES. 2.2.3 Campos opcionales PTS presentation_time_stamp (indicacin de tiempo de presentacin) (33 bits): indica