1、ICS 33. 160 岛164 喧嚣中华人民圭t/、和国国家标准GB/T 28431一2012地面数字电视传送流复用和接口技术规范Specification for transport stream multiplexing and interfaces in digital terrestrial television 2012-06-29发布2012-10-01实施的，10破。，tt.610603Tf S恬O-你可在咱极码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检夜总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 28431-2012 目次前言.皿引言.凹l 范围-2 规范性引用文件3 缩略语.1 4
2、 传送流复用24. 1 复用操作-4.2 传送流比特流要求.2 4.3 节目特定信息CPSD规定 2 5 传送流接口5. 1 同步并行接口CSPD5.2 同步串行接口CSSD45.3 异步串行接口CASD5.4 基于IP的TS流传输接口.附录AC资料性附录)基于IP的TS流传输接口7I GB/T 28431-2012 . . 目。昌本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由国家广播电影电视总局提出。本标准由全国广播电影电视标准化技术委员会CSAC/TC239)归口。本标准起草单位:国家广播电影电视总局广播科学研究院、国家广播电影电视总局广播电视规划院。本标准主要起草人:崔竞飞
3、、朱佩江、胡毓铭、牛奶华、李培琳、朱里越、万倩、崔俊生。阳山GB/T 28431-2012 引本标准从我国地面数字电视系统的技术和业务特点出发，在传输流复用部分参照了GB/T17975.1 2010(信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分:系统)，传输流接口部分SPI、SSI和SPI接口规范参照了GY/T 170-2001(有线数字电视广播信道编码与调制规范中的内容，基于IP的TS流传输接口的内容在附录A进行了描述。四GB/T 28431-2012 地面数字电视传送流复用和接口技术规范范围本标准规定了传送流在地面数字电视系统中的复用和接口。本标准适用于地面数字电视系统的复用、解复用以及
4、基带传输等。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 17975. 1-2010信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分:系统GY /T 170-2001 有线数字电视广播信道编码与调制规范IETF RFC 768 用户数据报协议(UserDatagram Protocol) IETF RFC 791 互联网协议;DARPA互联网协议F协议规范(InternetProtocol; DARPA internet protocol; Protocol
5、specification) IETF RFC 1890 使用最小控制的音视频会议的RTP框架(RTPProfile for Audio and Video Conferences with Minimal Control) IETF RFC 2250 MPEG1/MPEG2视频的RTP载荷格式(RTPPayload Format for MPEG1/ MPEG2 Video) IETF RFC 2508 低速串行连接的IP/UDP/RTP头压缩(CompressingIP /UDP /RTP Headers for Low-Speed Serial Links) IETF RFC 3550
6、RTP实时应用的传输协议(RTP:A Transport Protocol for Real-Time Applica tions) IEEE 802. 2 IEEE信息技术标准一系统间通信和信息交换一本地和城域网络特定需求第2部分:逻辑链路控制(IEEEStandard for Information Technology-Telecommunications and Information Exchange Between Systems-Local and Metropolitan Area Networks-Specific Require ments一-Part2: Logical
7、Link Control) IEEE 802.3 IEEE信息技术标准一系统间通信和信息交换本地和城域网络特定需求第3部分:带冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)访问方法和物理层规范勘误表2:IEEE Std 802. 3an-2006 10GBASE-T修正(lEEEStandard for Information Technology-Telecommunications and Information Exchange Between Systems-Local and Metropolitan Area Networks-Specific Require ments Part
8、3:Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications一Corrigendum2: IEEE Std 802. 3an-2006 10GBASE-T Correction) 3 缩略语下列缩略语适用于本文件。1 GB/T 28431-2012 ASI异步串行接口CAsynchronousSerial Interface) ICMP互联网控制报文协议CInternetControl Message Protocol) IP互
9、联网协议CInternetProtocol) LCC逻辑链路控制CLogicalLink Control) PCR节目时钟参考CProgramClock Referance) PSI节目特定信息CProgramSpecific Information) RTP实时传输协议CReal-timeTransport Protocol) RTCP实时传输控制协议CReal-timeTransport Control Protocol) SPI同步并行接口CSynchronousParallel Interface) SSI同步串行接口CSynchron)usSerial Int巳rface)TS 传送
10、流CTransportStream) UDP用户数据报协议CUserDatagram Protocol) 4 传送流复用4. 1 复用操作复用操作应符合GB/T17975.1-2010中0.7的规定。4.2 传送流比特流要求4.2. 1 传送流编码结构和参鼓传送流编码结掏和参数应符合GB/T17975. 12010中2.1.1的规定。4.2.2 传送流目标解码器传送流目标解码器的定义应符合GB/T17975. 1-2010中2.4.2的规定。4.2.3 传送流旬法和语义规定传送流的句法和语义规定应符合GB/T17975. 1-2010中2.4.3的规定。4.3 节目特定信息CPSI)规定节目特
11、定信息CPSD的规定应符合GB/T17975. 1-2010中2.4.4的规定。5 传送流接口5. 1 同步并行接口CSPI)同步并行接口(SPD用于数据速率可变的并行传输系统。其中数据传输是通过MPEG传送流中的字节时钟来同步的。传输链路采用LVDSC低压差分信号)25针连接。SPI接口特性见表102 GB/T 28431-2012 表1SPI接口特性特性措述信号电平LVDS低压差分信号物理连接接口25针D型超小型连接器1 时钟A2 系统地3 数据7A4 数据6Ab 数据5A6 数据4A7 数据3A8 数据2A9 数据lA10 数据OA11 DVALID A 12 PSYNC A 连接器针脚
12、分配13 电缆屏蔽14 时钟B15 系统地16 数据7B17 数据6B18 数据5B19 数据4B20 数据3B21 数据2B22 数据1B23 数据OB24 DVALID B 25 PSYNC B 线驱动器11个并具备平衡输出输出阻抗最大1000 共模电压1. 125 V-1. 375 V 线驱动器特性信号幅度247 mV-454 mV 上升下降时间100 0负载，20%-80%幅度，小于T/7(T为时钟周期)线接收器11个并具备平衡输入，输入阻抗:900-1320数据信号传送包数据字(8比特:0-7)，数据7为最高位信号格式DVALID 逻辑1表示数据有效。188包长下恒为高，204包长下
13、，逻辑低表示不校验RS冗余字节DSYNC 逻辑勺有效，在传送包同步字节时置位有效，表示包开始发送3 GB/T 28431-2012 表1(续)特性描述188字节格式188字节包传输格式的特征是同步字节47H，周期为188字节传输格式188字节加16空字节格式带有16个空字节的204字节包的特征是同步字节47H，周期为204字节RS编码204字节模式RS编码的204字节包的特征是同步字节反转为B8H fp=fu/8188包长时钟信号方波频率fpfp = (204祷188)fu /8 204包长其中:fu为有效传输码率Ru，且fp不大于13.5MHz 同步并行接口(SPD的其他详细技术指标应符合G
14、Y/T 170-2001附录A中的规定。5.2 同步串行接口(SSI)同步串行接口为传输速率与数据速率相等的串行编码传输接口。该接口协议为分层结构，MPEG-2传送包为顶层(第2层)，一对底层分别为物理和编码(第0层和第1层)0 SSI所使用的线速率直接锁定于传送流速率上，因此SSI在功能上等效于并行接口。由于链路与TS流同步，因此元需进行比特对齐操作。SSI接口特性见表20表2SSI接口特性特性描述第0层物理连接接口电缆阻抗75 n 媒介连接器BNC 峰-峰电压1V士0.1V 上升/下降时间(10%-90%)运二4ns 跳变定时容限(以负跳变50%负跳变z士0.2ns; 发射器输出特性幅值点
15、的平均值为基准)在单位时间间隔边界上的正跳变:土1ns; 在时间间隔中点上的正跳变:士O.7 ns 反射损耗(75n) 在3.5MHz-105 MHz频率范围内:二三15dB 输出端口上的最大峰-峰抖动2 ns 假定衰减遵.f1率，12 dB 接收器输入特性在70MHz处的最大损耗输入端口上的最大峰峰抖动4 ns 反射损耗(75n) 在3.5MHz-105 MHz频率范围内15dB 第1层数据编码188字节格式188字节包传输格式的特征是同步字节47H，周期为188字节传输格式带有16个空字节的204字节包的特征是同步字节188字节加16空字节格式47 H，周期为204字节RS编码204字节模
16、式RS编码的204字节包的特征是同步字节反转为B8H 4 GB/T 28431-一2012表2(续)特性描述不管值为1还是0，跳变始终发生在比特的起点线路编码双相标记编码上;对于逻辑1飞在比特的中点上还有一次跳变发生;对于逻辑0，在比特的中点上无跳变发生188字节包和204字包同步字节(47H或B8H)用来保证字节对齐，通过字节同步节包两种包格式识别同步字节及其值(47H或B8H)来恢复DVALID和PSYNC信号时钟恢复在接收器中，时钟恢复电路直接从编码的数据流中将传送时钟提取出来。该时钟直接与用户数据率相对应误码率BER要求BER应在数据从双相标记解码器输出后进行测量，BER应小于10-1
17、3第2层传送协议传输协议采用GB/T17975. -2010规定的MPEG2传送流作为基本信息单元一一一一一一一一一-一一-一一同步串行接口(SSD的其他详细技术指标应符合GY/T170 -2001附录A中的规定。5.3 异步串行接口(ASDASI为具有不同数据速率的串行编码传输系统，其传输速率是恒定的。该系统为分层结构，层0是物理层，层1为数据编码，层2为传输协议。自不同设备的传送流可能具有不同的数据速率。由于采用恒定的传输速率，因此接收时钟是恒定的。同时采用PLL电路来恢复原始时钟速率。ASI接口特性见表30表3ASI接口特性特性描述第0层物理层基本速率270 Mbps 电缆阻抗75 n
18、连接器BNC 输出电压800土10%mV 确定性抖动DJ(p-p)10% 发射器输出特性随机抖动RJ(p-p)8% 最大上升下降时间(20%-80%)1. 2 ns 最小灵敏度CD21.5空闲模式)200 mV 最大输入电压(p-p)880 mV 接收器输入特性Sll (范围:0.1-1.0 x比特率)一17dB 最小分立连接器的反射一15dB 损耗(0.3MHz-1 GHz) 5 GB/T 28431-2012 表3(续)特性描述第1层数据编码188字节格式188字节包传输格式的同步字节为47H，周期为188字节传输格式188字节加16空字节格式带有16个空字节的204字节包的同步字节为47
19、H , 周期为204字节RS编码204字节模式RS编码的204字节包的同步字节反转为B8H 8 B/10 B传输编码符合GY/T170-2001的要求包模式连续1880比特或2040比特有效数据，之间插有数据编码K28.5填充数据突发模式有效数据可以连续如同包模式，也可以在8B/10 B编码数据字节问插有K28.5填充数据误码率BER要求BER应在8B/10 B解码器输出处测量，BER应小于10-13包同步每个第2层传送包之前至少应有两个同步码字CK28.5)第2层传输协议传输协议采用GB/T17975. 1-2010规定的MPEG2传送流作为基本信息单元每个传送包前至少应有两个同步码字K28
20、.5字符。尽管没有插入的同步字，8B/10 B接收器也能维持同步传送要求(在同步建立之后)，但这种包前的同步字节的条件可保证，一旦线路干扰使同步丢失时，在1个传送包之内即可再同步传送流包格式TS包结构符合GB/T17975.1-2010对传送流包的规定。包长为188或204字节包模式连续1880比特或2040比特有效数据，之间插有K28.5填充数据传送流包定时突发模式有效数据可以连续如同包模式，也可以在8B/10 B编|码数据字节间插有K28.5填充数据异步串行接口(ASI)的其他详细技术指标应符合GY/T 170-2001附录A中的规定。5.4 基于IP的TS流传输接口基于IP的TS流传输接
21、口的规定见附录AD6 GB/T 28431-2012 附录A(资料性附录)基于IP的TS流传输接口A.1 接口适用范围基于IP的TS流传输接口适用于编码器、复用器以及其他基带设备的连接，对单频网组网适配和同步有需求的TS传输场景需要对同步和时序处理进行扩展定义，本附录没有对此内容进行规定。A.2 TS流封装A. 2.1 TS流封装要求本标准中基于IP传输的TS流可以为单节目流，也可以为多节目流。如果TS流包含多个PCR时，则应为固定码率的码流。而如果TS流中只包含一个PCR时，则可以为固定码率或变码率的流。IP包的定义见IETFRFC 791 , TS流到IP包的封装有两种模式，一种是TS包先
22、封装到IETFRFC 3550和IETFRFC 2250中定义的RTP包中再封装到IP包中，另外一种是将TS包直接封装到UDP包中。基于IP传输TS流的传输可参考ETSITS 102 034 0 A. 2. 2 RTP封装RTP采用的UDP端口号始终为偶数，在IETFRFC 3550中定义。如果接收端设备提供奇数端口作为RTP端口，它应替换为这个数下一个的更大的偶数。每一个IP数据包是由标准的IP包头、UDP包头、RTP包头和整数个188字节长度的TS包组成，见图A.1。不同的RTP包中可以含有不同数量的TS包。接收器根据UDP包头中长度字段确定每个RTP包中传送流数据包的数量。IP 20字节
23、UDP 8字节RTP 12字节40十n关188字节图A.1RTP封装的包格式CIPv4)n并188字节IP数据包封装的传送流数据包个数受到IP数据包最大包长的限制，IPv4中IP包长最大为65535 字节。同时该值取值应不超过底层网络的最大传输单元。超过网络最大传输单元将导致IP包分段，这样将大大增加网络效率的损失。同时，过大的IP包也将增加路由器分段和终端系统重组的额外负荷。对于基于以太网的网络，以太网帧带LLC时最大传输单元为1492字节，见IEEE802. 3;或以太网不带LCC时最大传输单元为1500字节，见IEEE802. 3和IEEE802.2。每个IP数据包中的TS包的数量应限制
24、在7个，也就是最大包长度为1356字节。当使用IP或RTP包头选项，每个IP数据包的TS包数可以少于7个以保证最大传输单元要求。如果封装了RTP包的IP包长度超过网络的最大传输单元导致数据包分段，任何不支持分段重组的终端设备将无法接收流。建议设置IP包头中DF域为不要分段。当该比特位被置位，同时数据包的长度超过网络的最大传输单元，路由器将返回一个ICMP需要分段和设置DF的消息。如果收到该消GB/T 28431-2012 息则需要调整负载大小。UDP的校验和可以不进行计算并设置该值为0，见IETFRFC 7680 RTP包头如图A.2所示。32位| 记-fhJ一配数一臼源一扩展位一补齐位一版本
25、号一负载类型序列号时间戳同步源(SSRC)第1个贡献源(CSRC)第n个贡献源(CSRC)图A.2RTP包头格式负载类型应设置为MP2T，见IETFRFC 1890。RTP包头16位的序列号计数用于接收器对传输包进行排序，删除重复，检测丢包。RTP包头32位时间戳是来自于90kHz的时钟源，该时钟可以但不是必须与传送流中的节目之一的参考时钟锁定。这个时钟应该符合h在PEG-2系统时钟精确性和摆动约束的要求，见GB/T17975. 1-2010。其他域的完整定义参见IETFRFC 3550和IETFRFC 22500可选域CSRC可以被终端设备忽略。对于大多数流，每个RTP数据包有40字节的RT
26、P/UDP/IP的开销，该开销较低，例如，对于1316 字节负载只占3%。虽然IETFRFC 2508中定义的包头压缩可以在低比特率应用中得到收益，但是这将增加接收端的额外复杂度，这是不合理的。因此，不得使用包头压缩。A.2.3 直接UDP封装当IP网络可以提供丢包、包抖动和包路由的保证时，传送流可以直接封装到UDP包中。每个IP数据包是由标准IP包头、UDP包头和整数个188字节长度的TS包组成，参见图A.3。不同的UDP包中可以含有不同数量的TS包。接收器应该根据UDP包头长度宇段确定每个UDP数据包中传送流数据包的个数。IP 20字节UDP 8字节nX 188字节28十nX188字节圄A
27、.3UDP封装的包格式CIPv4)每个IP数据包中封装的传送流数据包的个数受到IP数据包的最大包长限制，在IPv4中为IP包最大包长尾65535字节。同时该值取值应不超过底层网络的最大传输单元。超过网络最大传输单元将导致IP数据包分段，这样将大大增加网络效率的损失。同时，过大的IP包也将增加路由器分段和终端系统重组的额外负荷。对于基于以太网的网络，以太网帧带LLC时，最大传输单元为1492字节，具体定义见IEEE802.3;以太网不带LCC时，最大传输单元为1500字节，具体定义见IEEE802. 3和IEEE802. 2。每个IP数据GB/T 28431-2012 包中的TS包的数量应限制在
28、7个，也就是最大包长度为1356字节。当使用IP或RTP包头选项，每个IP数据包的TS包数可以少于7个以保证最大传输单元要求。如果UDP包长超过网络的最大传输单元导致数据包分段，任何不支持分段重组的终端设备将无法接收流。建议设置IP包头中DF域为不要分段。当该比特位被置位，同时数据包的长度超过网络的最大传输单元，路由器将返回一个ICMP需要分段和设置DF的消息，如果收到该消息则需要调整负载大小。源端口的设置是可选的，如果不使用，应设置为00UDP校验和可以不计算，并将此值设置为0，见IETF RFC 768 0 UDP包头格式见图A.40。源端口长度32位15 16 图A.4UDP包头格式A.
29、 2. 4 RTP封装和直接UDP封装的检测31 目的端口校验数接收端可以通过检测在UDP头部后面的第一个字节是否是Ox47来区分判断两种封装方式。当使用直接UDP封装时，UDP头后面紧跟的是TS流的第一个字节为同步字节，它的值为Ox47。当使用RTP封装时，UDP头后面紧跟的是RTP包的第一个字节，它的值一般不为Ox470NFON-的寸NH白。华人民共和国家标准地面数字电视传送流复用和接口技术规范GB/T 28431-2012 国中中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销开本880X 1230 1/16 印张1字数19千字2012年10月第一版2012年10月第一次印刷* 书号:155066. 1-45652 18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107定价打印日期:2012年11月1日F002
