ITU-T J 133 FRENCH-2002 Measurement of MPEG-2 transport streams in networks《活动图像专家组2(MPEG-2)传输流在网络中的测量 J系列 有线电视网路及电视伴音节目及其他多媒体信号的传送 活动图像专家组2(MPEG-2)信号在包化网络中的传送 9号研究组.pdf

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1、 UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS UIT-T J.133SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (07/2002) SRIE J: RSEAUX CBLS ET TRANSMISSION DES SIGNAUX RADIOPHONIQUES, TLVISUELS ET AUTRES SIGNAUX MULTIMDIAS Transport des signaux MPEG-2 sur les rseaux par paquets Mesure des flux de t

2、ransport MPEG-2 dans les rseaux Recommandation UIT-T J.133 RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE J RSEAUX CBLS ET TRANSMISSION DES SIGNAUX RADIOPHONIQUES, TLVISUELS ET AUTRES SIGNAUX MULTIMDIAS Recommandations gnrales J.1J.9 Spcifications gnrales des transmissions radiophoniques analogiques J.10J.19 Cara

3、ctristiques de fonctionnement des circuits radiophoniques analogiques J.20J.29 Equipements et lignes utiliss pour les circuits radiophoniques analogiques J.30J.39 Codeurs numriques pour les signaux radiophoniques analogiques J.40J.49 Transmission numrique de signaux radiophoniques J.50J.59 Circuits

4、de transmission tlvisuelle analogique J.60J.69 Transmission tlvisuelle analogique sur lignes mtalliques et interconnexion avec les faisceaux hertziens J.70J.79 Transmission numrique des signaux de tlvision J.80J.89 Services numriques auxiliaires propres aux transmissions tlvisuelles J.90J.99 Prescri

5、ptions et mthodes oprationnelles de transmission tlvisuelle J.100J.109 Services interactifs pour la distribution de tlvision numrique J.110J.129 Transport des signaux MPEG-2 sur les rseaux par paquets J.130J.139 Mesure de la qualit de service J.140J.149 Distribution de la tlvision numrique sur les r

6、seaux locaux dabonns J.150J.159 IPCablecom J.160J.179 Divers J.180J.199 Application la tlvision numrique interactive J.200J.209 Pour plus de dtails, voir la Liste des Recommandations de lUIT-T. Rec. UIT-T J.133 (07/2002) i Recommandation UIT-T J.133 Mesure des flux de transport MPEG-2 dans les rseau

7、x Rsum Les flux de transport MPEG-2 qui sont transmis sur des rseaux rels sont exposs certains effets causs par les composantes de rseau qui ne sont pas parfaitement transparents. Un des effets prdominants est lacquisition de gigue en fonction des valeurs de rfrence PCR et de leur position dans le f

8、lux TS. La prsente Recommandation spcifie les mesures qui permettent la dtermination de cette gigue. Source La Recommandation J.133 de lUIT-T, labore par la Commission dtudes 9 (2001-2004) de lUIT-T, a t approuve le 29 juillet 2002 selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. ii Rec. UIT-T

9、 J.133 (07/2002) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domaine des tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUIT. Il est charg de ltude des questions techniqu

10、es, dexploitation et de tarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale. LAssemble mondiale de normalisation des tlcommunications (AMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermine les thmes dtude traiter par les Commissions dtudes d

11、e lUIT-T, lesquelles laborent en retour des Recommandations sur ces thmes. Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans la Rsolution 1 de lAMNT. Dans certains secteurs des technologies de linformation qui correspondent la sphre de comptence de lU

12、IT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. DROITS DE PROPRIT INTELLECTUELLE LUIT

13、attire lattention sur la possibilit que lapplication ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position en ce qui concerne lexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de proprit intellectuelle, quils

14、soient revendiqus par un Membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT navait pas t avise de lexistence dune proprit intellectuelle protge par des brevets acqurir pour mettre en uvre la prsente R

15、ecommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux responsables de la mise en uvre de consulter la base de donnes des brevets du TSB. UIT 2002 Tous droits rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, par que

16、lque procd que ce soit, sans laccord crit pralable de lUIT. Rec. UIT-T J.133 (07/2002) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences. 1 2.1 Rfrences normatives 1 2.2 Rfrences informatives . 1 3 Abrviations et acronymes . 1 4 Mesures dhorloge du systme et de rfrence PCR. 1 4.1 Modle

17、de rfrence pour mesures dhorloge du systme et de rfrence PCR. 1 4.2 Description des mesures. 3 4.3 Rfrence dhorloge de programme Dcalage de frquence PCR_FO 4 4.4 Rfrence dhorloge de programme Vitesse de drive (PCR_DR) . 4 4.5 Rfrence dhorloge de programme Gigue globale (PCR_OJ) 5 4.6 Rfrence dhorlog

18、e de programme Exactitude (PCR_AC) 5 Appendice I Mesures relatives la rfrence PCR. 6 I.1 Introduction 6 I.2 Limites 6 I.3 Equations 7 I.4 Masque . 8 I.5 Frquences de coupure . 9 I.6 Autres limitations implicites. 11 I.7 Procdures de mesure. 11 I.7.1 PCR_Accuracy (PCR_AC) 14 I.7.2 PCR_drift_rate (PCR

19、_DR). 15 I.7.3 PCR_frequency_offset (PCR_FO) . 15 I.7.4 Mesure de la gigue PCR_overall_jitter 16 I.8 Considrations sur lexcution de mesurages de rfrence PCR 17 I.9 Choix de filtres en mesure de rfrence PCR. 18 I.9.1 Pourquoi y a-t-il un choix?. 18 I.9.2 Frquences de dmarcation trs leves. 20 I.9.3 Fr

20、quences de dmarcation trs basses 20 Rec. UIT-T J.133 (07/2002) 1 Recommandation UIT-T J.133 Mesure des flux de transport MPEG-2 dans les rseaux 1 Domaine dapplication Un flux de transport MPEG-2 qui est transmis sur un rseau rel est expos certains effets causs par les composantes de rseau qui ne son

21、t pas parfaitement transparents. Un des effets prdominants est lacquisition de gigue en fonction des valeurs de rfrence PCR et de leur position dans le flux TS. Les quatre paramtres de mesure dfinis ci-aprs dcrivent les divers composants de gigue qui peuvent tre diffrencis par des frquences de dmarc

22、ation. 2 Rfrences La prsente Recommandation se rfre certaines dispositions des Recommandations UIT-T et textes suivants qui, de ce fait, en sont partie intgrante. Les versions indiques taient en vigueur au moment de la publication de la prsente Recommandation. Toute recommandation ou tout texte tant

23、 sujet rvision, les utilisateurs de la prsente Recommandation sont invits se reporter, si possible, aux versions les plus rcentes des rfrences normatives suivantes. La liste des Recommandations de lUIT-T en vigueur est rgulirement publie. La rfrence un document figurant dans la prsente Recommandatio

24、n ne donne pas ce documnet en tant que tel le statut dune Recommandation. 2.1 Rfrences normatives 1 Recommandation UIT-T H.222.0 (2000) | ISO/CEI 13818-1: 2000, Technologies de linformation Codage gnrique des images animes et du son associ: systmes. 2 ETSI TR 101 290 V1.2.1 (2001), Digital Video Bro

25、adcasting (DVB); Measurement guidelines for DVB systems. 2.2 Rfrences informatives 3 ISO/CEI 13818-9:1996, Technologies de linformation Codage gnrique des images animes et des informations sonores associes Partie 9: extension pour interface temps rel pour systmes dcodeurs. 3 Abrviations et acronymes

26、 La prsente Recommandation utilise labrviation suivante: PCR rfrence dhorloge de programme (program clock reference) 4 Mesures dhorloge du systme et de rfrence PCR 4.1 Modle de rfrence pour mesures dhorloge du systme et de rfrence PCR Ce paragraphe prsente un modle de rfrence (voir Figure 1) pour un

27、e source quelconque dun flux de transport (TS, transport stream) concernant la production de valeurs PCR et temps dacheminement destination. Il modlise tous les effets de synchronisation visibles au point dinterface avec le flux TS. Il nest pas prvu de reprsenter tous les mcanismes par lesquels ces

28、effets de synchronisation pourraient se produire dans des systmes rels. 2 Rec. UIT-T J.133 (07/2002) J.133_F01Compteur PCRSource dinexactitude de la rfrence PCRMp,i+ABCHorloge de rfrencef = 27 MHz + fdev(t)Np,iD + JiDlai de synchronisationFigure 1/J.133 Modle de rfrence Les points de rfrence sont in

29、diqus par des pointills. Cest un modle de codeur/multiplexeur (jusquau point de rfrence B) et un mcanisme de remise physique ou un rseau de communications (entre les points de rfrence B et C). Les composants du modle situs gauche du point de rfrence B sont particuliers chaque identificateur de paque

30、t (PID, packet identifier) de rfrence PCR. Les composants du modle situs droite du point de rfrence B se rapportent lensemble du flux de transport. Lappareillage de mesure ne peut habituellement accder au flux TS quau point de rfrence C. Le modle se compose dun oscillateur une frquence dhorloge du s

31、ystme ayant une frquence nominale de 27 MHz, mais dont une frquence relle sen carte dune fonction fdev (p,t). Cette fonction dpend du temps (t) et est particulire chaque identificateur PID de rfrence PCR (p). Le “dcalage de frquence PCR_FO“ mesure la valeur de fdev (p,t). La “vitesse de drive PCR_DR

32、“ est la vitesse de variation avec le temps de fdev (p,t). Loscillateur de frquence dhorloge du systme pilote un compteur PCR qui produit une dcompte PCR thorique, Np,i. Le symbole p dsigne lidentificateur PID particulier la rfrence PCR et le symbole i dsigne la position du bit dans le flux de trans

33、port. Lon y ajoute une valeur provenant dune source dinexactitude de rfrence PCR, Mp,iafin de crer la valeur de rfrence PCR vue dans le flux, Pp,i.La relation simple entre ces valeurs est: ipipipMNP,+= (1) Mp,ireprsente l“exactitude PCR_AC“. Le mcanisme de remise physique ou le rseau de communicatio

34、ns au-del du point B introduit un retard variable entre le temps de dpart Tiet le temps darrive Uide bits: iiiJDTU += (2) Dans le cas dune rfrence PCR, Uiest le temps darrive du dernier bit du dernier octet contenant la base de rfrence PCR (voir 2.4.3.5 de la Rec. UIT-T H.222.0 | ISO/CEI 13818-1). D

35、 est une constante reprsentant le dlai moyen dans le rseau de communication. Jireprsente la gigue du temps de propagation dans le rseau et sa valeur moyenne dans le temps total est dfinie comme tant zro. Le terme Ji+ Mp,iest mesur en tant que “gigue globale PCR_OJ“. Dans le cas courant o le flux de

36、transport est dbit constant, au point de rfrence B, le flux de transport est transmis au dbit constant Rnom. Il est important de noter que dans ce modle de Rec. UIT-T J.133 (07/2002) 3 rfrence, ce dbit binaire est exact et constant; il ny a pas de contribution derreur par variation du dbit binaire,

37、ce qui donne une quation supplmentaire pour le temps de dpart de paquets: nomiRiTT +=0(3) T0est une constante reprsentant le temps de dpart du zroimebit. Par combinaison des quations (2) et (3), lon obtient pour le temps darrive: inomiJDRiTU +=0(4) 4.2 Description des mesures Les mesures suivantes n

38、cessitent une frquence de dmarcation pour dlimiter ltendue des vitesses de drive et des frquences de gigue lors de variations de rythme de rfrences PCR et/ou de flux TS. La frquence de dmarcation utilise devrait tre choisie dans le Tableau 1 et tre indique avec les rsultats de mesure. Une descriptio

39、n du calcul des frquences de dmarcation est incluse dans lAppendice I. Tableau 1/J.133 Profil Frquence de dmarcation Commentaires MGF1 10 mHz Ce profil vise indiquer la couverture totale des composantes de frquence inclus dans les dgradations de synchronisation de mesures relatives la rfrence PCR. C

40、e profil donne les rsultats les plus exacts, conformment aux limites spcifies dans le 2.4.2.1 de la Rec. UIT-T H.222.0 | ISO/CEI 13818-1. Si des mesures de gigue ou de vitesse de drive sont constates non conformes la spcification lors de lutilisation dautres profils, il est suggr dutiliser celle-ci

41、afin damliorer la prcision. MGF2 100 mHz Ce profil offre des avantages intermdiaires entre les profils MGF1 et MGF3, en donnant une rponse mtrologique raisonnable ainsi quune prise en compte raisonnable des composantes basse frquence des dgradations de synchronisation. MGF3 1 Hz Ce profil donne une

42、rponse mtrologique plus rapide en ne prenant en compte que les composantes de frquence trs leve des dgradations de synchronisation. Ce profil est cens tre suffisant dans un grand nombre dapplications. MGF4 Constructeur dfini Ce profil offre tout avantage que le constructeur peut considrer comme util

43、e lorsquil est conu et implment dans un appareil de mesure. La frquence de dmarcation doit tre fournie avec le rsultat de mesure. En option, toutes autres donnes que le constructeur peut considrer comme pertinentes peuvent tre fournies. Aux fins des essais en fonction de lISO/CEI 13818-9 (limite de

44、gigue de 25 s) une frquence de dmarcation de 2 mHz est requise. Un filtre pour une telle dmarcation peut tre implment conformment ce profil MGF4. 4 Rec. UIT-T J.133 (07/2002) 4.3 Rfrence dhorloge de programme Dcalage de frquence PCR_FO Dfinition Le dcalage PCR_FO est dfini comme tant la diffrence en

45、tre la frquence dhorloge de programme et la frquence nominale dhorloge (mesure en fonction dune rfrence qui nest drive ni de la PCR ni du flux TS). Les units pour le paramtre PCR_FO devraient tre en Hz selon: Frquence mesure Frquence nominale, ou en 106sous la forme: Frquence mesure (en Hz) Frquence

46、 nominale (en Hz) Frquence nominale (en MHz) Objet La frquence originale de lhorloge utilise en format vidonumrique avant compression (horloge de programme) est transmise au rcepteur final sous forme de valeurs numriques dans les champs de rfrence PCR. La tolrance spcifie par la Rec. UIT-T H.222.0 |

47、 ISO/CEI 13818-1 1 est 810 Hz ou 30,106. Interface Par exemple, linterface G dans la Figure I.8. Mthode Voir dans lAppendice I la description dune mthode de mesure. 4.4 Rfrence dhorloge de programme Vitesse de drive (PCR_DR) Dfinition La vitesse de drive PCR_DR est dfinie comme tant la drive premire de la frquence. Elle est mesure sur le composant de basse frquence de la diffrence entre la frquence dhorloge de programme et la frquence nominale