ITU-R BT 1869 SPANISH-2010 Multiplexing scheme for variable-length packets in digital multimedia broadcasting systems《数字多媒体广播系统中可变长分组用多路复用方案》.pdf

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1、 Recomendacin UIT-R BT.1869(03/2010)Esquema de multiplexacin de paquetesde longitud variable en los sistemas de radiodifusin de multimedios digitalesSerie BTServicio de radiodifusin (televisin)ii Rec. UIT-R BT.1869 Prlogo El Sector de Radiocomunicaciones tiene como cometido garantizar la utilizacin

2、racional, equitativa, eficaz y econmica del espectro de frecuencias radioelctricas por todos los servicios de radiocomunicaciones, incluidos los servicios por satlite, y realizar, sin limitacin de gamas de frecuencias, estudios que sirvan de base para la adopcin de las Recomendaciones UIT-R. Las Con

3、ferencias Mundiales y Regionales de Radiocomunicaciones y las Asambleas de Radiocomunicaciones, con la colaboracin de las Comisiones de Estudio, cumplen las funciones reglamentarias y polticas del Sector de Radiocomunicaciones. Poltica sobre Derechos de Propiedad Intelectual (IPR) La poltica del UIT

4、-R sobre Derechos de Propiedad Intelectual se describe en la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI a la que se hace referencia en el Anexo 1 a la Resolucin UIT-R 1. Los formularios que deben utilizarse en la declaracin sobre patentes y utilizacin de patentes por los titulares de las mismas fi

5、guran en la direccin web http:/www.itu.int/ITU-R/go/patents/es, donde tambin aparecen las Directrices para la implementacin de la Poltica Comn de Patentes UIT-T/UIT-R/ISO/CEI y la base de datos sobre informacin de patentes del UIT-R sobre este asunto. Series de las Recomendaciones UIT-R (Tambin disp

6、onible en lnea en http:/www.itu.int/publ/R-REC/es) Series Ttulo BO Distribucin por satlite BR Registro para produccin, archivo y reproduccin; pelculas en televisin BS Servicio de radiodifusin sonora BT Servicio de radiodifusin (televisin) F Servicio fijo M Servicios mviles, de radiodeterminacin, de

7、aficionados y otros servicios por satlite conexos P Propagacin de las ondas radioelctricas RA Radio astronoma RS Sistemas de deteccin a distancia S Servicio fijo por satlite SA Aplicaciones espaciales y meteorologa SF Comparticin de frecuencias y coordinacin entre los sistemas del servicio fijo por

8、satlite y del servicio fijo SM Gestin del espectro SNG Periodismo electrnico por satlite TF Emisiones de frecuencias patrn y seales horarias V Vocabulario y cuestiones afines Nota: Esta Recomendacin UIT-R fue aprobada en ingls conforme al procedimiento detallado en la Resolucin UIT-R 1. Publicacin e

9、lectrnica Ginebra, 2010 UIT 2010 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-R BT.1869 1 RECOMENDACIN UIT-R BT.1869 Esquema de multiplexacin de paquetes de longitud variable en

10、 los sistemas de radiodifusin de multimedios digitales*(Cuestin UIT-R 45/6) (2010) Cometido En esta Recomendacin se presentan esquemas de multiplexacin de paquetes de longitud variable sobre canales de radiodifusin. Las especificaciones corresponden a esquemas de transporte de paquetes IP sobre cana

11、les de radiodifusin: formato de encapsulado, formato de paquete IP con encabezamiento comprimido y seales de control de transmisin. La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que la radiodifusin digital permite la distribucin de varios tipos de servicios multimedios; b) que los se

12、rvicios multimedios tambin se han introducido en redes de telecomunicaciones en las que se utilizan paquetes IP, incluyendo paquetes IPv4 y IPv6; c) que los paquetes IP tienen una longitud variable de un valor mximo de 65 535 bytes; d) que es deseable disponer de un mecanismo de transporte de servic

13、ios de radiodifusin multimedios adaptado al protocolo IP para la harmonizacin de servicios de radiocomunicacin y servicios de telecomunicaciones; e) que en radiodifusin digital se ha adoptado el tren de transporte MPEG-2 para el transporte de diversos tipos de seales; f) que el tren de transporte MP

14、EG-2 consta de paquetes cortos de longitud variable de 188 bytes, incluyendo una carga til de 184 bytes; g) que es deseable disponer de un esquema de multiplexacin que permita un transporte ms eficiente y una recepcin menos compleja de paquetes de longitud variable para radiodifusin de multimedios,

15、recomienda 1 que para el transporte de paquetes de longitud variable en sistemas de radiodifusin de multimedios digitales se utilice el esquema de multiplexacin descrito en el Anexo 1; 2 que la observancia de esta Recomendacin es voluntaria. Ahora bien, la Recomendacin puede contener ciertas disposi

16、ciones obligatorias (para asegurar, por ejemplo, la aplicabilidad o la interoperabilidad), por lo que la observancia se consigue con el cumplimiento exacto y puntual de todas las disposiciones obligatorias. La obligatoriedad de un elemento preceptivo o requisito se expresa mediante las frases tener

17、que, haber de, hay que + infinitivo o el verbo principal en tiempo futuro simple de mandato, en modo afirmativo o negativo. El hecho de que se utilice esta formulacin no entraa que la observancia parcial o total de la presente Recomendacin. *Esta Recomendacin debe sealarse a la atencin de las Comisi

18、ones de Estudio 9 y 16 del UIT-T. 2 Rec. UIT-R BT.1869 Anexo 1 Esquema de multiplexacin para paquetes de longitud variable Referencias Referencias normativas 1 IETF RFC 791: Protocolo Internet. Esta norma IETF est disponible en la direccin siguiente: http:/www.ietf.org/rfc/rfc791.txt 2 IETF RFC 2460

19、: Especificacin del Protocolo Internet, Versin 6 (IPv6). Esta norma IETF est disponible en la direccin siguiente. http:/www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt 3 IETF RFC 768: Protocolo de datagramas de usuario (User Datagram Protocol). Esta norma IETF est disponible en la direccin siguiente http:/www.ietf.org

20、/rfc/rfc768.txt 4 ETSI TS 102 606 v1.1.1(2007-10): Digital Video Broadcasting (DVB); Generic Stream Encapsulation (GSE) Protocol. 5 ETSI EN 301 192 v1.4.2(2008-04): Digital Video Broadcasting (DVB); DVB specification for data broadcasting. Referencias informativas 6 Recomendacin UIT-T H.222.0, 2006:

21、 Tecnologa de la informacin Codificacin genrica de imgenes en movimiento e informacin de audio asociada: sistemas Abreviaturas ACM Modulacin por codificacin adaptativa (adaptive coding and modulation) AMT Tabla de mapa de direcciones (address map table) ATM Modo de transferencia asncrono (asynchrono

22、us transfer mode) CID Identificacin de contexto (context identification) CRC Verificacin por redundancia cclica (cyclic redundancy check) DVB Radiodifusion digital de video (digital video broadcast) ETSI European Telecommunications Standards Institute GSE Encapsulado genrico de tren (generic stream

23、encapsulation) IETF Internet Engineering Task Force IGMP Protocolo de gestin de grupos en internet (Internet Group Management Protocol) INT Tabla de notificacin IP/MAC (IP/MAC notification table) IP Protocolo Internet (Internet protocol) MAC Control de acceso al medio (media access control) MLD Desc

24、ubrimiento de oyente en multidifusin (multicast listener discovery) MPE Encapsulado multiprotocolo (multi protocol encapsulation) Rec. UIT-R BT.1869 3 MPEG Grupo de expertos en imgenes en movimiento (moving pictures Experts Group) NIT Tabla de informacin de red (network information table) ONU Unidad

25、 de red ptica (optical network unit) PES Tren elemental de paquetes (packetized elementary stream) RFC Solicitud de comentarios (de una norma IETF) (request for comment (IETF standard) SN Nmero de secuencia (sequence number) TLV Tipo-longitud-valor (type length value) TS Tren de transporte (transpor

26、t stream) UDP Protocolo de datagramas de usuario (user datagram protocol) VCM Codificacin y modulacin variable (variable coding and modulation) 1 Introduccin Se considera que la adopcin de mtodos de multiplexacin para paquetes de trenes de transporte MPEG-2 de longitud fija y para paquetes de longit

27、ud variable como los representados en la Fig. 1 permitir el desarrollo de servicios de radiodifusin de multimedios. FIGURA 1 Pila de protocolos Radiodifusin multimediosServicios en tiempo real Servicios basados en IPVdeo y audio Datos y control Fichero A/V ControlPES Seccin Paquete IP Paquete de sea

28、lizacinTren de transporte MPEG-2Multiplexacin de paquetes de longitud variableIntervalo de transmisin (codificacin y modulacin del canal)Capa fsica (terrenal/satelital)2 Requisitos para la multiplexacin de paquetes de longitud variable El uso que los servicios de radiodifusin hacen del espectro radi

29、oelctrico, que constituye un recurso finito, y el lanzamiento de servicios similares sobre Internet, recomiendan que cualquier mtodo de multiplexacin de paquetes de longitud variable se base en los requisitos siguientes: a) multiplexacin de paquetes de longitud variable de diversos formatos, incluye

30、ndo paquetes IPv4 e IPv6; b) multiplexacin sin fragmentacin de paquetes de una longitud mxima de 65 535 bytes; c) una tara de tamao reducido para la transmisin de paquetes; d) un proceso de recepcin lo suficientemente simple como para procesar los paquetes recibidos a un alto rgimen. 4 Rec. UIT-R BT

31、.1869 3 Mtodo de encapsulado de paquetes de longitud variable 3.1 Formato del contenedor tipo-longitud-valor En la Fig. 2 y en el Cuadro 1 se muestra el mtodo de multiplexacin tipo-longitud-valor (TLV). Este mtodo permite multiplexar paquetes de longitud variable de cualquier formato salvo que sea n

32、ecesario el filtrado y la fragmentacin de los paquetes. El tipo del paquete se muestra en el campo packet_type, y la longitud del paquete en el campo length. En los contenedores TLV tambin pueden encapsularse paquetes IP con el encabezamiento comprimido y seales de control de transmisin. Este mtodo

33、permite la multiplexacin de paquetes de una longitud mxima de 65 535 bytes sin fragmentacin. La tara de transmisin es pequea y la multiplexacin TLV utiliza eficientemente la capacidad de transmisin. FIGURA 2 Formato del contenedor TLV Packet_type= 0 01 Length01Reserved_future_use26816Orden de transm

34、isinIPv4_packet816816816IPv6_packetPacket_type= 0 02 LengthPacket_type= 0 03 LengthPacket_type= 0 FE Length816Packet_type= 0 FF LengthCompressed_ip_packetSignalling_packetNULL(0 FF) 8 N Rec. UIT-R BT.1869 5 CUADRO 1 Contenedor TLV Sintaxis N de bits Mnemnico TLV 01 2 bslbf reserved_future_use 6 bslb

35、f packet_type 8 bslbf length 16 uimsbf if (packet_type=0x01) IPv4_packet ( ) else if (packet_type=0x02) IPv6_packet ( ) else if (packet_type=0x03) compressed_ip_packet( ) else if (packet_type=0xFE) signalling_packet ( ) else if (packet_type=0xFF) for(i=0;iN;i+) NULL 8 bslbf reserved_future_use Indic

36、a que el valor podr ser utilizado en ampliaciones futuras. Salvo que expresamente se indique otra cosa en este documento, todos los bits reservados se ponen a 1. packet_type Indica el tipo de paquete encapsulado. Se codifica segn se recoge en el Cuadro 2. CUADRO 2 Asignacin de valores de tipo de paq

37、uete Valor Descripcin 0x00 Reservado 0x01 Paquete IPv4 0x02 Paquete IPv6 0x03 Paquete IP con compresin del encabezamiento 0x04 0xFD Reservado 0xFE Paquete de sealizacin 0xFF Paquete NULL 6 Rec. UIT-R BT.1869 length Este campo especifica el nmero de bytes inmediatamente posteriores al campo longitud

38、y hasta el final de contenedor TLV. IPv4_packet ( ) Indica un paquete IPv4, con un encabezamiento IPv4 definido en RFC 791 1. IPv6_packet ( ) Indica un paquete IPv6, con un encabezamiento IPv6 definido en RFC 2460 2. compressed_ip_packet ( ) Indica un paquete IP, con un encabezamiento comprimido que

39、 se describe en 4. signalling_packet ( ) Indica seales de control de transmission descritas en 5. NULL Bytes de relleno de bits con el valor 0xFF. 3.2 Formato de paquete conforme con el encapsulado genrico de tren En encapsulado genrico de tren (GSE) especificado en ETSI TS 102 606 4 permite encapsu

40、lar paquetes de longitud variable, como los paquetes IP. Cada paquete GSE puede tener un campo etiqueta y un campo CRC. Los receptores filtran los paquetes recibidos mediante el campo etiqueta de cada paquete. Cuando los paquetes GSE se fragmentan en partes que se ubican en intervalos de transmisin,

41、 la verificacin del CRC permite asegurar la integridad de los paquetes recuperados. El protocolo GSE se ha concebido como una capa de adaptacin que proporciona funciones de encapsulado y fragmentacin de paquetes de capa de red sobre un tren genrico. GSE proporciona un encapsulado eficiente de paquet

42、es IP sobre paquetes de capa 2 de longitud variable, que se trasladan directamente a tramas de banda base de la capa fsica. GSE maximiza le eficiencia del transporte de paquetes IP reduciendo la tara en un factor de 2 a 3 con respecto al MPE sobre el tren de transporte MPEG (MPEG-TS). Ello se consig

43、ue sin comprometer las funcionalidades que proporciona el protocolo, debido al tamao del paquete de capa 2 de longitud variable, adaptado a las caractersticas del trfico IP. GSE tambin proporciona caractersticas adicionales que aumentan la flexibilidad y aplicabilidad del protocolo. Algunas de las f

44、unciones/caractersticas fundamentales del GSE son las siguientes: 1 Soporte del encapsulado multiprotocolo (por ejemplo, IPv4, IPv6, MPEG, ATM, Ethernet y VLANs). 2 Transparencia a las funciones de capa de red, incluyendo encriptacin IP y compresin del encabezamiento IP. 3 Soporte de varios modos de

45、 direccionamiento: adems de la direccin MAC de 6 bytes (incluyendo multidifusin y unidifusin), soporta el modo sin direccin MAC y un modo opcional de direccin de 3 bytes. 4 Un mecanismo para la fragmentacin de paquetes IP u otros paquetes de capa de red sobre tramas de banda base para permitir ACM/V

46、CM. 5 Soporte del filtrado mediante hardware. 6 Extensibilidad: pueden incluirse protocolos de enlace adicionales mediante valores especficos de tipo de protocolo (por ejemplo, seguridad de capa 2, compresin del encabezamiento IP, etc.). 7 Baja complejidad. Rec. UIT-R BT.1869 7 4 Compresin del encab

47、ezamiento de paquetes IP (compresin del encabezamiento para radiodifusin) Cuando los paquetes IP se transmiten como paquetes de longitud variable, resulta conveniente que los servicios de radiodifusin presenten una elevada compatibilidad con servicios que utilizan de redes de telecomunicacin. Cada p

48、aquete IP tiene generalmente al menos 20 bytes de encabezamiento IPv4 40 bytes de encabezamiento IPv6, adems de 8 bytes de encabezamiento UDP. En funcin de dichos encabezamiento, los encaminadores de las redes de telecomunicacin deciden el camino por el que se transfiere cada paquete. Por tanto, dichos encabezamiento son muy importantes en dichas redes de telecomunicacin. Por otro lado, no son necesarios en los canales de radiodifusin, ya que los paquetes de los canales de radiodifusin slo se transfieren a los receptores. El caudal de transferencia puede aumentarse si