ITU-R SNG 1561 FRENCH-2002 Digital transmission of high-definition television for satellite news gathering and outside broadcasting《用于卫星新闻采集和室外广播的高清电视的数字传输》.pdf

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1、 Rec. UIT-R SNG.1561 1 RECOMMANDATION UIT-R SNG.1561 Transmission numrique de la tlvision haute dfinition pour les reportages dactualits par satellite et la transmission par satellite de programmes produits en extrieur (Question UIT-R 226/4) (2002) LAssemble des radiocommunications de lUIT, considra

2、nt a) quen transmission vido point point par satellite, les objectifs de qualit de service sont fixs pour des stations dmission et de rception quipes dantennes de grande taille; b) que lintroduction des stations dmission facilement transportables rpond un besoin essentiel, notamment pour le reportag

3、e dactualits, et peut constituer une solution technique satisfaisante; c) que les caractristiques spcifiques ncessaires pour les stations portables et transportables et notamment la disponibilit rduite des liaisons assures par des stations facilement transportables, peuvent ncessiter lacceptation do

4、bjectifs de qualit de transmission moins levs; d) quil peut tre ncessaire dinsrer, sur le mme support satellite, des signaux auxiliaires ncessaires lexploitation des stations dmission portables et transportables, ces signaux ne devant nanmoins pas avoir deffet perceptible sur la qualit de transmissi

5、on des signaux tlvisuels; e) quil convient dtablir des procdures techniques et dexploitation normalises et uniformes pour activer rapidement tout systme de reportage dactualits par satellite (RAS) et les programmes en extrieur, quel que soit lendroit du monde o il faut couvrir un vnement; f) que, po

6、ur faciliter la couverture internationale des vnements dactualit, il est ncessaire dadopter des paramtres dexploitation unifis pour le RAS de tlvision haute dfinition (TVHD) numrique, afin dassurer linteroprabilit entre quipements provenant de diffrents fabricants, notant a) que la Recommandation UI

7、T-R SNG.1007 dfinit des normes techniques unifies pour le RAS; b) que la Recommandation UIT-R SNG.1421 dfinit des paramtres dexploitation communs permettant dassurer linteroprabilit dans le cas de la transmission de RAS en tlvision numrique conventionnelle, recommande 1 de se conformer, lorsque lon

8、exige une interoprabilit des quipements RAS de TVHD numriques au niveau international, aux paramtres de fonctionnement unifis dcrits dans lAnnexe 1. 2 Rec. UIT-R SNG.1561 ANNEXE 1 1 Domaine dapplication Le systme considr est fond sur les prescriptions techniques suivantes: Le systme doit tre compati

9、ble avec tous les rpteurs de satellite possibles existants et venir. Le systme de codage source doit tre conforme celui des systmes de norme MPEG-21. Le systme de codage de canal doit tre aussi souple et efficace que possible, pour lapplication considre. Lutilisateur doit pouvoir slectionner le syst

10、me de codage en fonction des caractristiques du canal de transmission utilis. Le dbit binaire utilisateur doit tre compatible avec les exigences de qualit dimage que peuvent fixer dautres Commissions dtudes concernes de lUIT. Le dbit binaire dinformations ainsi que le codage de sortie, doit pouvoir

11、tre dfini en tenant compte de la connectivit avec les hirarchies numriques internationales existantes et de la qualit de codage. Le systme RAS peut comprendre les canaux auxiliaires, tels que les canaux de communication. 2 Codage source, information de service et multiplexage 2.1 Codage vido On reco

12、mmande lutilisation de la norme MPEG-2 4:2:2PHL pour le codage vido. On peut aussi envisager dutiliser la norme MPEG-2 MPHL. La source vido, le dbit binaire (rsolution horizontale et rsolution verticale) naffectent pas linteroprabilit. Ces paramtres ne sont pas spcifis dans la prsente Recommandation

13、 car ils doivent tre automatiquement inclus dans les rcepteurs-dcodeurs intgrs (IRD, integrated receiver decoders). 2.2 Codage audio Il convient dutiliser pour le codage audio le codage MPEG-1 couche I ou II, le codage MPEG-2 couche I ou II, le codage MPEG-2 AAC ou AC-3. La configuration des canaux

14、audio, la source et le dbit binaire naffectent pas linteroprabilit. Ces paramtres ne sont pas spcifis dans la prsente Recommandation car ils doivent tre automatiquement inclus dans les IRD. 2.3 Codage des donnes Ce sujet appelle un complment dtude. _ 1Au sujet de la norme MPEG-2, se rfrer aux Recomm

15、andations UIT-T H.222, UIT-T H.262 ou la norme ISO/CEI 13818. Rec. UIT-R SNG.1561 3 2.4 Informations spcifiques du programme (PSI, program specific information) et informations sur les services (SI, service information) 2.4.1 Gnralits Les informations PSI et SI doivent se conformer toutes les prescr

16、iptions pertinentes en fonction des normes et des lignes directrices applicables. Pour pouvoir tre conformes la norme MPEG-2 DVB-S, (radiodiffusion vidonumrique par satellite, digital video broadcasting using satellite) les tables ci-aprs doivent tre obligatoirement prsentes: PAT: Table dassociation

17、 de programme (Program Association Table) PMT: Table de correspondance de programme (Program Map Table) CAT: Table daccs conditionnel (Conditional Access Table) NIT: Table dinformations sur le rseau (Network Information Table) (le systme de livraison actuel) SDT: Table de description de service (Ser

18、vice Description Table) (le flux de transport actuel) TDT: Table heure et date (Time and Date Table) EIT: Table dinformations dvnement (Event Information Table) flux de transport rel, prsent/suivant. Il est possible que certaines de ces tables dinformations de service (ou leur contenu) ne sappliquen

19、t pas au service RAS numrique, leur prsence est nanmoins obligatoire. La prsente Recommandation ne spcifie ni les valeurs, ni la syntaxe des tables dinformations de service mais prconise, chaque fois que possible, les valeurs par dfaut utiliser pour lquipement afin de permettre une mise en uvre simp

20、le et rapide du RAS numrique. Sagissant de transmissions RAS numriques, il se peut que ldition des tables SI sur le terrain soit impossible en raison de problmes dexploitation. Par consquent, seules les tables SI dfinies pour le MPEG-2, savoir les tables PAT, PMT et la table de description du servic

21、e de flux de transport (SDT, transport stream Service Description Table) sont obligatoires. 2.4.2 Premier descripteur SDT Voir la Recommandation UIT-R SNG.1421. 2.4.3 Second descripteur SDT Voir la Recommandation UIT-R SNG.1421. 2.4.4 Directives 2.4.4.1 Directives pour lutilisation de la table SDT (

22、table de description du service de flux de transport ) dans les flux RAS numriques Les tables SDT sont rptes au minimum toutes les 10 s. Le champ station_identification_char (caractre didentification de la station) contient les lments suivants, spars par une virgule et dans lordre suivant: code usue

23、l de la station; centre oprationnel du service RAS; fournisseur du service RAS. 4 Rec. UIT-R SNG.1561 Le code usuel de la station est assign la station par loprateur du satellite avec lequel la station est le plus souvent utilise. Le centre oprationnel du service RAS (qui fonctionne pendant la priod

24、e dmission) est le centre de contrle par lintermdiaire duquel la station peut tre identifie sans ambigut (son code habituel de station est indiqu) et rapidement localise. Le fournisseur du service RAS est le propritaire de la station RAS. Les dcodeurs IRD doivent avoir suffisamment de souplesse pour

25、 grer au moins les tableaux obligatoires dinformations sur le service et ignorer les informations sur le service facultatives quils ne sont pas censs utiliser. Les dcodeurs IRD du RAS numrique doivent pouvoir dcoder et interprter la table SDT et les descripteurs spcifis. 2.4.4.2 Directives pour assu

26、rer la compatibilit avec les dcodeurs IRD grand public Si lon souhaite que la compatibilit avec les dcodeurs IRD grand public soit assure, la table SDT doit contenir trois descripteurs: Le premier est un descripteur de flux de transport 0x67 qui contient la chane ASCII DVB. La prsence de ce descript

27、eur signifie que toutes les tables SI doivent tre prsentes conformment la spcification DVB-SI. Le suivant est le descripteur de flux de transport 0x67 qui contient la chane ASCII CONA. La prsence de ce descripteur indique que la transmission est de type contribution. Le dernier pour les transmission

28、s RAS numriques est le descripteur RAS num-rique 0x68. 2.5 Multiplexage A lentre du systme, le flux de donnes est structur en paquets de longueur fixe, aprs passage dans le multiplexeur de transport MPEG-2 (MUX) (voir la Recommandation UIT-T H.222). La longueur totale dun paquet en sortie de multipl

29、exage de transport MPEG-2 est de 188 octets. 3 Systme de transmission Le systme est dfini sous forme de blocs fonctionnels dquipements assurant ladaptation des signaux de tlvision en bande de base en sortie du multiplexeur de transport MPEG-2 (voir la Recommandation UIT-T H.222), aux caractristiques

30、 du canal satellite. La trame de transmission du systme est synchronise sur les paquets de transport sortant du multiplexeur MPEG-2 (voir la Recommandation UIT-T H.222). Le systme utilise la modulation par dplacement de phase 8 tats (MDP-8) et, titre facultatif, les modulations par quadrature de pha

31、se (MDP-4) et modulation damplitude en quadrature 16 tats (MAQ-16); les oprations de codage convolutif et de codage Reed-Solomon (RS) sont effectues en srie. Sagissant des modulations MDP-8 et MAQ-16, le codage pragmatique en treillis sapplique, permettant ainsi doptimiser la protection contre les e

32、rreurs du code convolutif dfini dans la Recommandation UIT-R BO.1211. Le code convolutif se prte des configurations souples permettant loptimisation du fonctionnement du systme pour une largeur de bande de rpteur de satellite donne. Tous les systmes de transmission sont conformes la Recommandation U

33、IT-R SNG.1421 (voir la Fig. 1). Rec. UIT-R SNG.1561 5 1561-0113nRS (204,188)2FIGURE 1Diagramme fonctionnel du systmeConformment la Rec. UIT-R SNG.1421* = 0,25 pour la MDP-8 et la MAQ-16 (facultative).Conformment la Rec. UIT-R BO.1211Codage de source MPEG-2 et multiplexageCodeuraudioCodeur dedonnesCo

34、deurvidoMultiplexeurdacheminementMultiplexeurdeprogrammeMDP-4 (facultative)MDP-8MAQ-16 (facultative)Typeconvolutif = 0,35*Vers canalsatelliteRFAdaptationdu multiplexageetdispersiondnergieCodeurexterneEntrelaceurI = 12CodeurinterneStructurationdes bits enconstellationMise enforme dela bandede baseMod

35、ulateurAdaptateur de canal satelliteElments deservice Services6 Rec. UIT-R SNG.1561 Le flux de donnes subit les oprations suivantes (voir la Fig. 1): adaptation du multiplexage de transport et randomisation pour dispersion dnergie (conformment la Recommandation UIT-R BO.1211); codage externe (par ex

36、emple, RS) (conformment la Recommandation UIT-R BO.1211); entrelacement convolutif (conformment la Recommandation UIT-R BO.1211); codage interne: codage convolutif discontinu (conformment la Recommandation UIT-R BO.1211); codage pragmatique en treillis associ la MDP-8 et la MAQ-16 ( titre facultatif

37、); structuration des bits en constellations: MDP-8; MDP-4 (facultatif); MAQ-16 (facultatif); mise en forme de la bande de base en racine carre de cosinus augment: facteur de dcroissance = 0,35 conformment la Recommandation UIT-R BO.1211 pour les modulations MDP-4, MDP-8 et MAQ-16; facteur de dcroiss

38、ance facultatif supplmentaire = 0,25 (pour les modulations facul-tatives MDP-8 et MAQ-16); modulation en quadrature (conformment la Recommandation UIT-R BO.1211). Lorsque pour le signal les seuils de C/N et C/I sont dpasss, la technique de correction derreur directe adopte dans le systme permet de r

39、especter un objectif de qualit quasi exempt derreur, correspondant moins dun vnement derreur non corrig par heure de transmission, soit un taux derreur binaire compris entre 1 1010et 1 1011 lentre du dmultiplexeur MPEG-2. 3.1 Adaptation aux caractristiques du rpteur du satellite Le dbit de symboles

40、est adapt aux caractristiques du rpteur et lorsquil sagit de plusieurs porteuses par rpteur (multiplexage par rpartition en frquence (MRF), au plan de frquence adopt. LAppendice 1 contient des exemples dutilisation possible du systme. 3.2 Interfaces Voir la Recommandation UIT-R SNG.1421. 3.3 Codage

41、du canal Voir la Recommandation UIT-R SNG.1421. 3.4 Mise en forme de la bande de base et modulation en quadrature Voir la Recommandation UIT-R SNG.1421, en tenant compte du fait que la MDP-8 est la modulation recommande. 3.5 Caractristiques derreur Voir la Recommandation UIT-R SNG.1421, en tenant co

42、mpte du fait que la MDP-8 est la modulation recommande. Rec. UIT-R SNG.1561 7 3.6 Dispositifs de transmission pour des situations durgence Il convient de dfinir au moins un ensemble de paramtres de fonctionnement pour le mode dexploitation prdfini ou par dfaut. 4 Canaux de communication bidirectionn

43、els Ce sujet appelle un complment dtude. APPENDICE 1 LANNEXE 1 Exemple dutilisation possible du systme Dans des configurations une seule porteuse par rpteur, le dbit de symboles la transmission Rspeut tre adapt une largeur de bande donne (BW), du rpteur ( 3 dB) pour obtenir la capacit de transmissio

44、n maximale compatible avec la dgradation de signal acceptable compte tenu des limitations de largeur de bande du rpteur. Pour tenir compte des instabilits ventuelles dues la temprature et au vieillissement, il est possible de se rfrer au gabarit de rponse en frquence du rpteur. Dans la configuration

45、 MRF plusieurs porteuses, le dbit de symboles, Rs, peut tre adapt lintervalle de frquences (BS), attribu au service dans le plan de frquence, pour optimiser la capacit de transmission tout en maintenant un niveau acceptable les brouillages mutuels entre les porteuses adjacentes. Le Tableau 1 donne d

46、es exemples de la capacit en dbit binaire utile maximum, Ru, pouvant tre obtenue par le systme en fonction des largeurs de bande attribues BW ou BS. Les valeurs correspondant des dbits binaires trs faibles ou trs levs seront peut-tre sans intrt pour certaines applications. Dans ces exemples, les rap

47、ports BW/Rsou BS/Rsadopts sont = 1 + = 1,35, o est le facteur de dcroissance de la modulation. Compte tenu de ce choix, on peut obtenir une dgradation Eb/N0ngligeable due aux limitations de largeur de bande du rpteur ainsi quau brouillage par le canal adjacent caus un canal linaire. On peut obtenir des dbits binaires plus levs avec le facteur de dcroissance plus faible = 0,25 (facultatif pour les modulations MDP-8 et MAQ-16) et des rapports BW/Rsou BS/Rsgaux = 1 + = 1,25. Le Tableau 2 donne des exemples possibles dutilisation du systme p