CNS 14698-2002 Infrastructure of audiovisual services - Transmission multiplexing and synchronization - Multiplexing protocol for low bit rate multimedia communication《视听服务之基本结构-传输.pdf
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1、1 視聽服務之基本結構傳輸多工及同步 低位元速率多媒體通信之多工協定 印月 94 10 月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 35.110 14698 X1240 經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 91 12 月 5 日 月日(共 69 頁) Infrastructure of audiovisual services - Transmission multiplexing and syn-chronization - Multiplexing protocol for low bit rate multimedia communication 1
2、. 適用範圍:本標準針對低位元速多媒體通信,規定其分封多工協定的訊框結構、位格式及程序,此項協定可用於個低位元速多媒體終端機之間或低位元速多媒體終端機及多點控制單元 (Multipoint Control Unit,簡稱 MCU)或交互工作配接器 (InterWorking Adapter,簡稱 IWA)之間,需要實作此多工協定之控制程序則規定於 CNS_(ITU-T H.245)。 在本標準中,把在同協定層間之通信模型化為代表輯資訊交換之一組抽象基元。而功能性之分解為 (子 )層以及各基元之描述,並意指特定之實作方式。尤其是各層間可用 “ (streaming)”模式交換輯單元 (服務資單元
3、 )內容而其中資訊交換可在轉送層擁有整個單元以前就起動。 2. 相關標準 (1) ITU-T Recommendation H.245 (1996), Control protocol for multimedia communi-cation. (2) ITU-T Recommendation V.42 (1993), Error-correcting procedures for DCEs using asynchronous-to-synchronous conversion. (3) ITU-T Recommendation H.324 (1996), Terminal for low
4、 bit rate multimedia com-munication. (4) CCITT Recommendation Q.922 (1992), ISDN data link layer specification for frame mode bearer services. 3. 定義及格式規約 3.1 用語釋義 3.1.1 調適層 (adaptation layer,簡稱 AL):本標準中層多工器之上層。 3.1.2 調適層協定據單元 (adaptation layer protocol data unit,簡稱 AL-PDU):在同級調適層個體之間所交換之資訊單元, AL-PDU
5、 被當作多工服務資單元 (multiplex-service data unit,簡稱 MUX-SDU)傳遞。 3.1.3 調適層服務資單元 (adaptation layer service data unit,簡稱 AL-SDU):從一個 AL 使用者轉送到同級 AL 使用者而其完整性已保存之輯資訊單元。 3.1.4 AL 使用者 (AL user):用調適層服務之較高層個體。 3.1.5 控制通道 (control channel):載運 CNS_(ITU-T H.245)控制信息之輯通道。 3.1.6 標頭錯誤控制 (header error control ,簡稱 HEC):在多工協
6、定據單元2 CNS 14698 , X 1240 (multiplex-protocol data unit,簡稱 MUX-PDU)標頭中之 3 位元循環冗餘碼(cyclic redundancy code,簡稱 CRC),其用於偵測會影響多工碼 (multiplex code,簡稱 MC)欄之錯誤。 3.1.7 邏輯通道號碼 (logical channel number,簡稱 LCN):指配給邏輯通道之唯一整數,介於 0 及 65535 之間。 3.1.8 多工碼 (multiplex code,簡稱 MC)欄:在 MUX-PDU 標頭中之 4 位元欄位,其藉由參考到多工表項目而規定在資訊
7、欄中每一個八位元組所屬之邏輯通道。 3.1.9 多工 (multiplex,簡稱 MUX)層:本標準中兩層多工器之下層。 3.1.10 多工表 (multiplex table):最多為 16 個項之表,其規定 MUX-PDU 之資訊欄的多工型樣。 3.1.11 多工協定資料單元 (multiplex-protocol data unit,簡稱 MUX-PDU):在同級MUX 層個體之間所交換的資訊單元。 3.1.12 多工服務資料單元 (multiplex-service data unit,簡稱 MUX-SDU):從一個調適層轉送到同級調適層而其完整性已保存之邏輯資訊單元。 3.1.13
8、非可分段的邏輯通道 (non-segmentable logical channel):不可將 MUX-SDU分段的邏輯通道,來自於非可分段的邏輯通道之 MUX-SDU 被以單一MUX-PDU 之連續八位元組傳輸。 3.1.14 封包標誌 (packet marker ,簡稱 PM)欄:一位元欄位用於標示來自於可分段邏輯通道之 MUX-SDU 的結束。 3.1.15 協定資料單元 (protocol data unit ,簡稱 PDU):在同級協定層個體之間所交換的資訊單元。 3.1.16 服務品質 (quality of service ,簡稱 QOS):個別資訊流從多工器接收之服務的品質,
9、係以諸如位元速率、延遲抖動、 遺漏 等之參數來衡量。 3.1.17 可分段的邏輯通道 (segmentable logical channel):可將 MUX-SDU 分段的邏輯通道,分段允許 MUX-SDU 之傳輸被暫時擱置,以傳輸從另一個 MUX-SDU來的八位元組。 3.1.18 服務資料單元 (service data unit,簡稱 SDU):從一個協定層個體轉送到同級協定層個體而其完整性已保存之邏輯資訊單元。 3.1.19 槽 (slot):在單一 MUX-PDU 內連續的八位元組序列,由單一 CNS_(ITU-T H.245) logicalChannelNumber 型式中之
10、MultiplexElement 結構所描述,每一槽持有來自於單一 MUX-SDU 之八位元組的整數。 3.2 格式及規約 本標準所使用的編號 (numbering)、欄對映 (field mapping)及位元傳輸規約與CNS_(ITU-T V.42)標準中所用者一致。 3.2.1 編號規約 本標準所使用的基本編號規約如圖 1 所示,在每一資訊單元中之位元群集成眾多八位元組,八位元組之位元如圖所示水平地從 1 到 8 依次編號,垂直所示為多個八位元組從 1 到 n 依次編號。 3.2.2 位元傳輸之次序 3 CNS 14698 , X 1240 依由小而大之號碼次序傳輸八位元組;在八位元組內
11、,第一個傳輸的位元為位元 1。 3.2.3 欄對映規約 在單一個八位元組內,包含某一欄位時,該欄之最低編號位元代表最低次之值 (或最小有效位元 )。 當某一欄位占用超過一個八位元組時,第一個八位元組之最高編號位元代表最高次之值,而最後一個八位元組之最低編號代表最低次之值。 前述欄對映規約之例外為循環冗餘碼 (cyclic redundancy code,簡稱 CRC)欄,在此情況中,第一個八位元組的最低編號位元為代表 CRC 欄之多項式的最高次項;最後一個八位元組之最高編號位元為代表 CRC 欄之多項式的最低次項。 圖 1 格式規約 8 7 6 5 4 3 2 1 八位元組 1 2 n 4.縮
12、寫 AL 調適層 (Adaptation Layer) AL1-AL3 調適層 1-3 (Adaptation Layer 1-3) CRC 循環冗餘碼 (Cyclic Redundancy Code) DRTX 拒絕重送 (Decline Retransmission) EI 錯誤指示 (Error Indication) HDLC 高階資料鏈路控制 (High-level Data Link Control) HEC 標頭錯誤控制 (Header Error Control) IWA 交互工作配接器 (InterWorking Adapter) LAPM 數據機之鏈路接取程序 (Link
13、Access Procedure for Modems) LCN 邏輯通道號碼 (Logical Channel Number) MC 多工碼 (Multiplex Code) MUX 多工 (Multiplex)PDU 協定資料單元 (Protocol Data Unit) PM 封包標誌 (Packet Marker) PT 封包型式 (Packet Type) QOS 服務品質 (Quality of Service) SREJ 選擇性拒絕 (Selective Reject) SDU 服務資料單元 (Service Data Unit) SN 序列號碼 (Sequence Number
14、) 4 CNS 14698 , X 1240 5. 概觀 本標準係為在較高層個體諸如數據及控制協定與音訊及視訊編解碼器之間交換一串以上的資訊流,因而設計所規定的封包導向多工協定。 在本標準中,每一資訊流由單一方向邏輯通道所表現,而由唯一的邏輯通道號碼識別該邏輯通道,該號碼為介於 0 及 65535 間之整數。 LCN0 為指配給 CNS_(ITU-T H.245) 之控制通道之永久邏輯通道,傳送器使用 CNS_(ITU-T H.245) 之OpenLogicalChannel 及 CloseLogicalChannel 信息,動態地打開及關閉所有其他的邏輯通道, OpenLogicalChan
15、nel 信息規定邏輯通道所有必需的屬性,對於需要反向通道之應用, CNS_(ITU-T H.245)也定義打開雙向邏輯通道之程序。 多工器之一般結構如圖 2 所示,多工器包含兩個不同的層:多工層 (MUX)及調適層(AL)。 圖 2 本標準用之協定堆疊 應用層 音訊 l/O 視訊 l/O CNS_(ITU-T H.245)控制 控制 數據 音訊 視訊 LAPM 數據 協定 音訊 編碼器 視訊 編碼器 調適層 多工層本標準所涵蓋之範圍 實體層 5.1 多工層概觀 MUX 層負責使用在其下的實體層之服務,從 AL 轉送所收到的資訊至遠端, MUX層以 MUX-SDU 邏輯單元與 AL 交換資訊,
16、MUX-SDU 總是包含屬於單一邏輯通道的整數倍八位元組, MUX-SDU 典型上表現資訊方塊,其開始及結束標示接收器中需要解譯的欄位置。 MUX 層以一個以上變動長度的 MUX-PDU 封包,轉送 MUX-SDU 到遠端,MUX-PDU 包含一個八位元組之標頭,隨著數量可變動的八位元組於資訊欄位5 CNS 14698 , X 1240 中, HDLC 旗標界定 MUX-PDU, HDLC 零位元插入法則用於確保在 MUX-PDU內不具有模擬旗標。 從多邏輯通道來的八位元組可在單一 MUX-PDU 資訊欄中表現,標頭八位元組包含 4 位元多工碼欄,其藉由參考到多工表項目規定在資訊欄中每一個八位
17、元組所屬之邏輯通道。多工表項目 0 永遠指配給控制通道。傳送器形成其他多工表項目,且於其使用之前透過控制通道送信號至遠端。 多工表項目規定槽的型樣,其中,每一槽均指配給單一邏輯通道,在任一已知MUX-PDU 中可使用 16 個多工表項之任一項目。這樣讓從一個 MUX-PDU 到下一個 MUX-PDU 分配給每一個邏輯通道之位元數目有迅速且低額外負擔之交換。多工表頭之建構及其在 MUX-PDU 中之使用,完全由傳送器之控制,當然也受限於某些接收器能力。 當打開邏輯通道時,就註記好非可分段的或可分段的,來自於可分段的邏輯通道之 MUX-SDL 可分成幾段,然後再以一個以上的 MUX-PDU 將之轉
18、送至遠端。在提供已改善的服務品質,此種分段是有用的,例如:允許暫時懸置來自於可分段資料邏輯通道之長的 MUX-SDU 之傳輸,以從非可分段的音訊邏輯通道傳輸 MUX-SDU。 5.2 調適層概觀 在 AL 及較高層 AL 使用者間所交換資訊的單元為 AL-SDU,本標準並未規定從較高層對映資訊流進入 AL-SDU 之方法,而是在使用本標準的系統規範標準中規定之。 AL-SDU 包含整數數目個八位元組, AL 調適 AL-SDU 至 MUX 層係利用加上 (若適用的話 )額外的八位元組,以達到各項目的諸如錯誤偵測、序列編號及重送。在同級 AL 個體間所交換資訊之單元稱為 AL-PDU,而 AL-
19、PDU 是當作 MUX-SDU傳遞。 本標準規定三種不同型式的 AL,即 AL1、 AL2 及 AL3,茲分述如下: (1) AL1 主要係設計用於數據或控制資訊之轉送。 AL1 不提供任何錯誤控制, AL1使用者應該提供所有需要的錯誤保護。 在已分框之轉送模式中, AL1 以可變長度的 AL-SDU 從它的較高層 (例如:提供錯誤控制之數據鏈路層協定諸如 LAPM/V.42 或 LAPF/Q.922)接收資訊,並且,只是以 MUX-SDU 將這些傳給 MUX 層而無任何修改。 在未分框模式, AL1 用於從 AL1 使用者轉送未分框的八位元組序列。在此模式中,一個 AL-SDU 代表整個序列
20、,並且,假設是無限地繼續下去。 (2) AL2 主要設計用於數位音訊的轉送。 AL2 以 AL-SDU,從其較高層 (例如:音訊編碼器 )接收資訊,可能是可變長度,並且,在用於 8 位元 CRC 時加上 1 個八位元組,且用序列編號時選項地加上 1 個八位元組以後,以 MUX-SDU 將此傳給 MUX 層。 (3) AL3 主要設計用於數位視訊的轉送。 AL3 以可變長度 AL-SDU,從其較高層 (例如:視訊編碼器 )接收資訊,並且在用於 16 位元 CRC 時加上 2 個八位元組,且選項地加上 1 個或以上控制八位元組以後,以 MUX-SDU 將這些傳給 MUX 層。 AL3 包含為視訊設
21、計的重送協定。 6 CNS 14698 , X 1240 6. 多工層規格 6.1 多工層框架 MUX 層使用其下實體層之服務,提供從發送 AL 轉送 MUX-SDU 至接收 AL 之能力。 MUX-SDU 應該包含整數個八位元組, MUX 層應依上述從 AL 收到MUX-SDU 之相同次序,轉送於屬於已知邏輯通道之 MUX-SDU。 6.2 在 MUX 層及 AL 之間所交換的基元 MUX 層可與一個以上之 AL 介面,在 MUX 層及每一個別 AL 之間所交換的資訊包括下列基元: (1) MUX-DATA.request (MUX-SDU) (2) MUX-DATA.indication
22、(MUX-SDU) (3) MUX-Abort.request. (4) MUX-Abort.indication 6.2.1 基元描述 (1) MUX-DATA.request: AL 發送個體發出此基元至 MUX 層,以請求轉送MUX-SDU 至對應的接收個體。 (2) MUX-DATA.indication: MUX 層發出此基元至接收個體,以指示從對應的發送個體來的 MUX-SDU 之到達。 (3) MUX-Abort.request: AL 發送個體發出此基元至 MUX 層,以報知將要丟棄部分已遞送的 MUX-SDU,所有 AL 式均可使用此基元。 (4) MUX-Abort.ind
23、ication: MUX 層發出此基元至 AL 接收個體,以報知將要丟棄部分已遞送的 MUX-SDU。 6.2.2 參數描述 MUX-SDU:此參數包含來往 AL 之整數數目個八位元組, MUX-SDU 應該包含恰好一個完整的 AL-PDU。 6.3 MUX-PDU 分框 所有 MUX-PDU 均應該使用 HDLC 旗標來定界。 6.3.1 旗標 所有的 MUX-PDU 之前後均應加有包含唯一位元型樣 ”01111110”之旗標,MUX-PDU 之前所加的旗標定義為打開旗標 (opening flag), MUX-PDU 之後所接的旗標定義為關閉旗標 (closing flag)。關閉旗標也可
24、充作下一個MUX-PDU 之打開旗標,然而,所有符合本標準之接收器應該容納超過一個連續旗標之接收,因為在 MUX-PDU 之間可重覆地傳送旗標。 6.3.1.1 透通性 傳送器應該檢驗在打開及關閉旗標間的 MUX-PDU 內容,並且,在所有連續五個 ”1”之序列以後,應該插入 ”0”位元,以確保在 MUS-PDU 之內不會有模擬旗標。接收器則應該檢驗在打開及關閉旗標間的已收到之位元流,並應丟棄直接跟在五個連續 ”1”位元之後任一 ”0”位元。 6.4 MUX-PDU 格式及編碼 所有 MUX-PDU 應該符合圖 3 所示之格式。 7 CNS 14698 , X 1240 圖 3 MUX-PDU
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