ITU-R BT 1887 FRENCH-2011 Carriage of IP packets in MPEG-2 transport streams in multimedia broadcasting《多媒体广播MPEG-2传送流中IP数据包的传输》.pdf

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1、 Recommandation UIT-R BT.1887(03/2011)Acheminement de paquets IP dans des flux de transport MPEG-2 pour la radiodiffusion multimdiaSrie BTService de radiodiffusion tlvisuelleii Rec. UIT-R BT.1887 Avant-propos Le rle du Secteur des radiocommunications est dassurer lutilisation rationnelle, quitable,

2、efficace et conomique du spectre radiolectrique par tous les services de radiocommunication, y compris les services par satellite, et de procder des tudes pour toutes les gammes de frquences, partir desquelles les Recommandations seront labores et adoptes. Les fonctions rglementaires et politiques d

3、u Secteur des radiocommunications sont remplies par les Confrences mondiales et rgionales des radiocommunications et par les Assembles des radiocommunications assistes par les Commissions dtudes. Politique en matire de droits de proprit intellectuelle (IPR) La politique de lUIT-R en matire de droits

4、 de proprit intellectuelle est dcrite dans la Politique commune de lUIT-T, lUIT-R, lISO et la CEI en matire de brevets, dont il est question dans lAnnexe 1 de la Rsolution UIT-R 1. Les formulaires que les titulaires de brevets doivent utiliser pour soumettre les dclarations de brevet et doctroi de l

5、icence sont accessibles ladresse http:/www.itu.int/ITU-R/go/patents/fr, o lon trouvera galement les Lignes directrices pour la mise en oeuvre de la politique commune en matire de brevets de lUIT-T, lUIT-R, lISO et la CEI et la base de donnes en matire de brevets de lUIT-R. Sries des Recommandations

6、UIT-R (Egalement disponible en ligne: http:/www.itu.int/publ/R-REC/fr) Sries Titre BO Diffusion par satellite BR Enregistrement pour la production, larchivage et la diffusion; films pour la tlvision BS Service de radiodiffusion sonore BT Service de radiodiffusion tlvisuelle F Service fixe M Services

7、 mobile, de radioreprage et damateur y compris les services par satellite associs P Propagation des ondes radiolectriques RA Radio astronomie RS Systmes de tldtection S Service fixe par satellite SA Applications spatiales et mtorologie SF Partage des frquences et coordination entre les systmes du se

8、rvice fixe par satellite et du service fixe SM Gestion du spectre SNG Reportage dactualits par satellite TF Emissions de frquences talon et de signaux horaires V Vocabulaire et sujets associs Note: Cette Recommandation UIT-R a t approuve en anglais aux termes de la procdure dtaille dans la Rsolution

9、 UIT-R 1. Publication lectronique Genve, 2011 UIT 2011 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par quelque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT. Rec. UIT-R BT.1887 1 RECOMMANDATION UIT-R BT.1887 Acheminement de paquets IP dans des flux de trans

10、port MPEG 2 pour la radiodiffusion multimdia(Question UIT-R 45-2/6) (2011) Domaine dapplication La prsente Recommandation porte sur lacheminement de paquets IP dans des flux de transport MPEG-2 pour la radiodiffusion numrique multimdia. Elle spcifie les techniques dencapsulation et les techniques de

11、 compression den-ttes IP. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que divers types de signaux pour services multimdias peuvent tre transmis dans le cadre de la radiodiffusion numrique; b) que la Recommandation UIT-T H.222.0 (systmes MPEG-2) dcrit les mthodes de transport de services

12、 et de multiplexage des services utilises par la plupart des systmes de radiodiffusion numrique; c) quavec lacclration du dveloppement des rseaux de tlcommunication IP, lutilisation dun paquet IP est aujourdhui une autre mthode de transport pour divers types de signaux; d) que la demande dharmonisat

13、ion des services de radiodiffusion et des services de tlcommunication est de plus en plus forte; e) que, dans le cas des systmes de radiodiffusion numrique existants ne prenant en charge, comme format du flux lentre, que les flux de transport MPEG-2, il est souhaitable de pouvoir acheminer des paque

14、ts IP dans un flux de transport MPEG-2; f) quil est souhaitable de limiter le nombre de mcanismes dencapsulation utiliss par les diffrents systmes de radiodiffusion, recommande 1 dutiliser les mcanismes dencapsulation dcrits dans lAnnexe 1 pour lacheminement des paquets IP dans des flux de transport

15、 MPEG-2 pour la radiodiffusion multimdia; 2 que la conformit avec la prsente Recommandation soit facultative. Toutefois, la prsente Recommandation pourra contenir des dispositions obligatoires (pour garantir par exemple linteroprabilit et lapplicabilit) et il y a conformit avec la prsente Recommanda

16、tion ds lors que toutes ces dispositions obligatoires sont appliques. Lutilisation du verbe devoir ou de toute autre expression exprimant une obligation, comme le verbe falloir, ainsi que lutilisation de leur forme ngative, servent noncer des exigences et ne doivent en aucun cas tre interprtes comme

17、 impliquant la conformit partielle ou totale avec la prsente Recommandation. 2 Rec. UIT-R BT.1887 Annexe 1 Acheminement de paquets IP dans des flux de transport MPEG 2 pour la radiodiffusion multimdia Rfrences Rfrences normatives 1 Recommandation UIT-T H.222.0 (2006): Technologies de linformation Co

18、dage gnrique dimages animes et information audio associe: Systmes. 2 ISO/CEI 13818-6 (1998), Technologies de linformation Codage gnrique des images animes et des informations sonores associes Partie 6: Extensions pour DSM-CC. 3 Recommandation UIT-R BT.1869 (2010): Schma de multiplexage de paquets de

19、 longueur variable dans des systmes de diffusion multimdias numriques. 4 IETF RFC 3095 (juillet 2001): Robust Header Compression (ROHC): Framework and four profiles: RTP, UDP, ESP, and uncompressed. Cette norme IETF est disponible ladresse http:/www.ietf.org/rfc/rfc3095.txt. 5 IETF RFC 4326 (dcembre

20、 2005): Unidirectional Lightweight Encapsulation (ULE) for Transmission of IP Datagrams over an MPEG 2 Transport Stream (TS). Cette norme IETF est disponible ladresse http:/www.ietf.org/rfc/rfc4326.txt. 6 ATSC Doc. A/90 (juillet 2000): ATSC Data Broadcast Standard. 7 ATSC Doc. A/92 (janvier 2002): A

21、TSC Standard: Delivery of IP Multicast Sessions over ATSC Data Broadcast. 8 ETSI EN 301 192 v1.5.1 (2009-11): Digital Video Broadcasting (DVB); DVB specification for data broadcasting. 9 IETF RFC 791 (septembre 1981): Internet Protocol. Cette norme IETF est disponible ladresse http:/www.ietf.org/rfc

22、/rfc791.txt. 10 IETF RFC 2460 (dcembre 1998): Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification. Cette norme IETF est disponible ladresse http:/www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt. 11 ISO/CEI 8802-2 (1998): Technologies de linformation Tlcommunications et change dinformation entre systmes Rseaux locaux et

23、mtropolitains Exigences spcifiques Partie 2: Contrle de liaison logique. 12 ISO/CEI TR 8802-1 (2001): Technologies de linformation Tlcommunications et change dinformation entre systmes Rseaux locaux et mtropolitains Exigences spcifiques Partie 1: Vue densemble des normes de rseaux locaux. 13 Recomma

24、ndation UIT-T J.122 (2007) Systmes de transmission de deuxime gnration pour les services interactifs de tlvision par cble Cblo-modems pour protocole IP. 14 Recommandation UIT-T J.222.2 (2007) Systmes de transmission de troisime gnration pour les services interactifs de tlvision par cble Cblo-modems

25、IP: protocoles de la couche MAC et des couches suprieures. Rec. UIT-R BT.1887 3 Abrviations ATSC Comit de systmes de tlvision volus (advanced television system committee) CEI Commission lectrotechnique internationale CRC contrle de redondance cyclique (cyclic redundancy check) DSM-CC commande et con

26、trle de support denregistrement numrique (digital storage media-command and control) DVB radiodiffusion vido numrique (digital video broadcast) ESP charge utile dencapsulation de scurit (encapsulating security payload) ETSI European Telecommunications Standards Institute HCfB compression den-ttes po

27、ur la radiodiffusion (header compression for broadcasting) IETF Internet Engineering Task Force IP Protocole Internet (Internet protocol) ISO Organisation internationale de normalisation (International Organization for Standardization) LLC commande de liaison logique (logical link control) MAC contr

28、le daccs aux mdias (media access control) MPE encapsulation multiprotocole (multi protocol encapsulation) MPEG Moving Pictures Experts Group PDU unit de donnes de protocole (protocol data unit) PES flux lmentaire en mode paquet (packetized elementary stream) RFC appel aux commentaires (norme IETF) (

29、request for comment (IETF standard) ROHC compression robuste den-ttes (robust header compression) RTP protocole de transport en temps rel (real-time transport protocol) SNAP point de rattachement au sous-rseau (sub-network attachment point) SNDU unit de donnes de sous-rseau (sub-network data unit) T

30、S flux de transport (transport stream) UDP protocole datagramme dutilisateur (user datagram protocol) ULE encapsulation lgre unidirectionnelle (unidirectional lightweight encapsulation) 1 Introduction Bon nombre des systmes de radiodiffusion numrique dj dploys utilisent, comme format de flux lentre,

31、 un flux de transport MPEG-2 1. Deux procdures permettent dacheminer des paquets IP dans un flux de transport MPEG-2 dans de tels systmes de radiodiffusion: lune consiste encapsuler les paquets dans un flux priv du flux de transport MPEG-2 (voir la Fig. 1), tandis que lautre prvoit lencapsulation de

32、s paquets dans une section du flux de transport MPEG-2 (voir la Fig. 2). Linformation den-tte IP ntant pas ncessaire sur les canaux de radiodiffusion, elle peut tre compresse avant encapsulation, ce qui accrot lefficacit. 4 Rec. UIT-R BT.1887 FIGURE 1 Pile de protocoles pour lencapsulation de paquet

33、s IP dans un flux priv dun flux de transport MPEG-2 BT.1887-01Radiodiffusion multimdiaPaquet IPVido et audioCompression den-ttes IPDonnes privesSectionCodage du canal et modulationCouche physique (de Terre/satellite)Donnes et contrlePESFluxFlux de transport MPEG-2FIGURE 2 Pile de protocoles pour len

34、capsulation de paquets IP dans une section dun flux de transport MPEG-2 BT.1887-02Radiodiffusion multimdiaPaquet IPVido et audioCompression den-ttes IPSectionCodage du canal et modulationCouche physique (de Terre/satellite)Donnes et contrlePESFluxFlux de transport MPEG-22 Techniques dencapsulation d

35、es paquets IP dans un flux de transport MPEG-2 2.1 Encapsulation de paquets IP dans un flux priv dun flux de transport MPEG-2 Lencapsulation lgre unidirectionnelle (ULE) spcifie dans la norme IETF RFC 4326 5 est une technique permettant dencapsuler des paquets IP ou des paquets fonds sur un autre pr

36、otocole dans un flux de transport MPEG-2 comme donnes prives. Un paquet transfr, par exemple un paquet IP, est appel unit de donnes de protocole (PDU). Chaque unit PDU est encapsule dans une unit de donnes de sous-rseau (SNDU) grce lajout dun en-tte dencapsulation et dun postambule de contrle dintgr

37、it. Le Tableau 1 prsente la syntaxe dune unit SNDU. Une unit SNDU est fragmente en une srie dun ou plusieurs paquets de flux de transport MPEG-2. Rec. UIT-R BT.1887 5 TABLEAU 1 Syntaxe dune unit SNDU Syntaxe Nombre de bits Mnmonique SNDU destination_address_absent_flag 1 bslbf length 15 uimsbf type

38、16 uimsbf if( destination_address_absent_flag=0) destination_address 48 uimsbf if( type=0x0800 ) IPv4_packet () else if ( type=0x86DD ) IPv6_packet () else if (type=T.B.D ) compressed_ip_packet () else if (type=T.B.D ) compressed_ip_packet_ROHC () CRC_32 32 rpchof destination_address_absent_flag Ind

39、ique labsence de champ destination_address. Une valeur de 0 indique la prsence du champ destination_address. Une valeur de 1 indique quil ny a pas de champ destination_address. length Indique la longueur, en octets, de lunit SNDU mesure partir de loctet suivant le champ type jusquau champ CRC_32 inc

40、lus. type Indique le type de charge utile achemine dans une unit SNDU, ou la prsence dun en-tte suivant. destination_address Identifie le ou les rcepteur(s) qui traite(nt) une unit SNDU reue. IPv4_packet () Indique un paquet IPv4 qui comporte un en-tte IPv4 dfini dans la norme RFC 791 9. IPv6_packet

41、 () Indique un paquet IPv6 qui comporte un en-tte IPv6 dfini dans la norme RFC 2460 10. compressed_ip_packet () Indique un paquet qui comporte des en-ttes compresss selon la technique prsente au 3.1 de la prsente Recommandation et au 4 de la Recommandation UIT-R BT.1869. compressed_ip_packet_ROHC ()

42、 Indique un paquet IP qui comporte des en-ttes compresss selon la technique de compression robuste den-ttes (ROHC) 4 dcrite au 3.2 de la prsente Recommandation. 6 Rec. UIT-R BT.1887 CRC_32 Champ conforme la Recommandation UIT-T H.222.0. Lunit SNDU est rpartie dans une srie de charges utiles des paqu

43、ets dun flux de transport. Il existe deux procdures de rpartition: le remplissage et le tassement. Les procdures de remplissage et de tassement sont dcrites dans les Fig. 3 et 4, respectivement. La procdure de tassement est facultative et peut tre applique pour une seule session ou unit SNDU. La pro

44、cdure de remplissage prvoit que lon nencapsule pas une autre unit SNDU immdiatement aprs une unit SNDU encapsule dans une srie de paquets dun flux de transport MPEG-2, mme sil reste de lespace disponible dans un paquet dun flux de transport partiellement rempli. Cette procdure permet de compenser un

45、e efficacit moindre par un temps de latence plus court. FIGURE 3 Encapsulation dune unit SNDU dans les paquets dun flux de transport MPEG-2 selon la procdure de remplissage BT.1887-03En-tteTSPEn-tteTSPEn-tteTSPEn-tteTSPEn-tteTSPRemplissageUnit SNDUPaquets du flux de transport MPEG- 2PP*PP: Pointeur

46、de charge utile * En-tte TSP: en-tte du flux de transportCharge utileCharge utileCharge utileCharge utileDans la procdure de tassement, lorsque plusieurs units SNDU attendent dtre transfres et quil reste un espace suffisant dans la charge utile du paquet dun flux de transport MPEG-2, on ajoute une a

47、utre unit SNDU aprs une unit SNDU pralablement encapsule en utilisant loctet disponible suivant dans la charge utile du paquet du flux de transport. FIGURE 4 Encapsulation dunits SNDU dans les paquets dun flux de transport MPEG-2 selon la procdure de tassement BT.1887-04Paquets du flux de transport MPEG- 2*PP: pointeur de charge utile * En-tte TSP en-tte du paquet du flux de transport: Unit SNDUUnit SNDUChargeutileEn-tteTSPPPChargeutileEn-tteTSPChargeutileEn-tteTSPPPChargeutileChargeutileEn-tteTSPEn-tteTSP2.2 Encapsulation de paquets IP dans une section dun flux de