ITU-T J 133 SPANISH-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.pdf

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1、 UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES UIT-T J.133SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (07/2002) SERIE J: REDES DE CABLE Y TRANSMISIN DE PROGRAMAS RADIOFNICOS Y TELEVISIVOS, Y DE OTRAS SEALES MULTIMEDIOS Transporte de seales MPEG-2 por redes de transmisin de paquetes Medicio

2、nes de trenes de transporte MPEG-2 en las redes Recomendacin UIT-T J.133 RECOMENDACIONES UIT-T DE LA SERIE J REDES DE CABLE Y TRANSMISIN DE PROGRAMAS RADIOFNICOS Y TELEVISIVOS, Y DE OTRAS SEALES MULTIMEDIOS Recomendaciones generales J.1J.9 Especificaciones generales para transmisiones radiofnicas an

3、algicas J.10J.19 Caractersticas de funcionamiento de los circuitos radiofnicos J.20J.29 Equipos y lneas utilizados para circuitos radiofnicos analgicos J.30J.39 Codificadores digitales para seales radiofnicas analgicas J.40J.49 Transmisin digital de seales radiofnicas J.50J.59 Circuitos para transmi

4、siones de televisin analgica J.60J.69 Transmisiones de televisin analgica por lneas metlicas e interconexin con radioenlaces J.70J.79 Transmisin digital de seales de televisin J.80J.89 Servicios digitales auxiliares para transmisiones de televisin J.90J.99 Requisitos operacionales y mtodos para tran

5、smisiones de televisin J.100J.109 Sistemas interactivos para distribucin de televisin digital J.110J.129 Transporte de seales MPEG-2 por redes de transmisin de paquetes J.130J.139 Mediciones de la calidad de servicio J.140J.149 Distribucin de televisin digital por redes locales de abonados J.150J.15

6、9 IPCablecom J.160J.179 Varios J.180J.199 Aplicacin para televisin digital interactiva J.200J.209 Para ms informacin, vase la Lista de Recomendaciones del UIT-T. Rec. UIT-T J.133 (07/2002) i Recomendacin UIT-T J.133 Mediciones de trenes de transporte MPEG-2 en las redes Resumen Los trenes de transpo

7、rte MPEG-2 transmitidos por una red real pueden ser afectados por los componentes de red que no son idealmente transparentes. Uno de los principales efectos es la aparicin de fluctuacin, debido a las referencias de reloj de programa (PCR) y a su posicin en el tren de transporte (TS). En esta Recomen

8、dacin se especifican las mediciones que permiten determinar esta fluctuacin. Orgenes La Recomendacin UIT-T J.133, preparada por la Comisin de Estudio 9 (2001-2004) del UIT-T, fue aprobada por el procedimiento de la Resolucin 1 de la AMNT el 29 de julio de 2002. ii Rec. UIT-T J.133 (07/2002) PREFACIO

9、 La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT) es un rgano permanente de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotaci

10、n y tarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunica-ciones en el plano mundial. La Asamblea Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (AMNT), que se celebra cada cuatro aos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estud

11、io del UIT-T, que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. La aprobacin de Recomendaciones por los Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en la Resolucin 1 de la AMNT. En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia

12、 del UIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI. NOTA En esta Recomendacin, la expresin “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto una administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. PROPIE

13、DAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la presente Recomendacin suponga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no adopta ninguna posicin en cuanto a la demostracin, validez o aplicabilidad de los derechos de propied

14、ad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros de la UIT o por terceros ajenos al proceso de elaboracin de Recomendaciones. En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT no ha recibido notificacin de propiedad intelectual, protegida por patente, que puede ser necesaria para apl

15、icar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a los usuarios que puede que esta informacin no se encuentre totalmente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB. UIT 2002 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de

16、esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-T J.133 (07/2002) iii NDICE Pgina 1 Alcance . 1 2 Referencias . 1 2.1 Referencias normativas 1 2.2 Referencias informativas 1 3 Abreviaturas y acrnimos. 1 4 Mediciones de reloj de

17、sistema y de la referencia de reloj de programa (PCR). 1 4.1 Modelo de referencia para las mediciones de reloj de sistema y la referencia de reloj de programa (PCR). 1 4.2 Descripcin de las mediciones . 3 4.3 Referencia de reloj de programa Desviacin de frecuencia (PCR_FO) 4 4.4 Referencia de reloj

18、de programa Deriva de frecuencia (PCR_DR) 4 4.5 Referencia de reloj de programa Fluctuacin total (PCR_OJ) 5 4.6 Referencia de reloj de programa Exactitud (PCR_AC) 5 Apndice I Mediciones relativas a la referencia de reloj de programa. 6 I.1 Introduccin 6 I.2 Lmites 6 I.3 Ecuaciones 7 I.4 Mscara. 8 I.

19、5 Frecuencias de codo . 9 I.6 Otras limitaciones implcitas 10 I.7 Procedimientos de medicin. 11 I.7.1 Exactitud de la referencia de reloj de programa (PCR_AC) 13 I.7.2 Deriva de la referencia de reloj de programa (PCR_DR). 14 I.7.3 Variacin de frecuencia de la referencia de reloj de programa (PCR_FO

20、) 14 I.7.4 Medicin de la fluctuacin general de la referencia de reloj de programa (PCR_OJ) . 15 I.8 Consideraciones sobre las mediciones de la PCR 16 I.9 Filtros posibles para la medicin de PCR. 17 I.9.1 Por qu hay varias opciones? 17 I.9.2 Frecuencias de demarcacin ms altas . 18 I.9.3 Frecuencias d

21、e demarcacin ms bajas 19 Rec. UIT-T J.133 (07/2002) 1 Recomendacin UIT-T J.133 Mediciones de trenes de transporte MPEG-2 en las redes 1 Alcance Un tren de transporte MPEG-2 transmitido por una red real puede resultar afectado por los componentes de red que no son idealmente transparentes. Uno de los

22、 principales efectos es la aparicin de fluctuacin, debido a las referencias de reloj de programa (PCR) y a su posicin en el tren de transporte (TS). Los cuatro parmetros de medicin definidos a continuacin determinan los distintos componentes de fluctuacin que se pueden diferenciar mediante frecuenci

23、as de demarcacin. 2 Referencias Las siguientes Recomendaciones del UIT-T y otras referencias contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto, constituyen disposiciones de la presente Recomendacin. Al efectuar esta publicacin, estaban en vigor las ediciones indicadas. Todas las Reco

24、mendaciones y otras referencias son objeto de revisiones por lo que se preconiza que los usuarios de esta recomendacin investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones ms recientes de las Recomendaciones y otras referencias citadas a continuacin. Se publica peridicamente una lista de las Recomend

25、aciones UIT-T actualmente vigentes. En esta Recomendacin, la referencia a un documento, en tanto que autnomo, no le otorga el rango de una Recomendacin. 2.1 Referencias normativas 1 Recomendacin UIT-T H.222.0 (2000) | ISO/CEI 13818-1:2000, Tecnologa de la informacin Codificacin genrica de imgenes en

26、 movimiento e informacin de audio asociada: Sistemas. 2 ETSI TR 101 290 V1.2.1 (2001), Digital Video Broadcasting (DVB); Measurement guidelines for DVB systems. 2.2 Referencias informativas 3 ISO/CEI 13818-9:1996, Information technology Generic coding of moving pictures and associated audio informat

27、ion Part 9: Extension for real time interface for systems decoders. 3 Abreviaturas y acrnimos En esta Recomendacin se utiliza la siguiente sigla. PCR Referencia de reloj de programa (program clock reference) 4 Mediciones de reloj de sistema y de la referencia de reloj de programa (PCR) 4.1 Modelo de

28、 referencia para las mediciones de reloj de sistema y la referencia de reloj de programa (PCR) Se describe aqu un modelo de referencia para cualquier fuente de un tren de transporte (TS, transport stream), en lo que concierne a la generacin de valores de referencia de reloj de programa (PCR) y los t

29、iempos de transmisin (vase la figura 1). El modelo permite apreciar todos los efectos de temporizacin visibles en el punto de interfaz del TS. Su objetivo no es representar todos los mecanismos que pueden provocar estos efectos de temporizacin en los sistemas reales. 2 Rec. UIT-T J.133 (07/2002) J.1

30、33_F01Contador de PCRFuente de inexactitud PCRMp,i+ABCReloj de referenciaf = 27 MHz + fdev(t)Np,iD + JiTemporizacindetransmisinFigura 1/J.133 Modelo de referencia Las lneas discontinuas indican los puntos de referencia. Es el modelo de un codificador/ multiplexador (hasta el punto de referencia B) y

31、 un mecanismo fsico de transmisin o una red de comunicaciones (entre los puntos de referencia B y C). Los componentes del modelo a la izquierda del punto de referencia B son especficos de un slo identificador de paquetes (PID, packet identifier) de PCR. Los componentes del modelo a la derecha del pu

32、nto de referencia B valen para todo el tren de transporte. Generalmente, los equipos de medicin slo pueden acceder al tren de transporte en el punto de referencia C. El modelo consiste en un oscilador (frecuencia de reloj de sistema) que tiene una frecuencia nominal de 27 MHz, pero cuya frecuencia r

33、eal es diferente y est determinada por la funcin fdev(p,t). Esta funcin depende del tiempo (t) y es especfica de un slo PCR PID (p). La “desviacin de frecuencia PCR_FO“ corresponde al valor de fdev(p,t). La “deriva de frecuencia PCR_DR“ es la mayor o menor rapidez de cambio de fdev(p,t) con el tiemp

34、o. El oscilador de frecuencia de reloj de sistema manda un contador de PCR que genera una cuenta ideal de PCR, Np,i. En esta expresin, p es el PCR PID p especfico; i es la posicin del bit en el tren de transporte. A lo anterior hay que aadir un valor de la fuente de inexactitud de PCR, Mp,ia fin de

35、obtener el valor PCR observado en el tren (Pp,i). La relacin simple entre estos valores es la siguiente: ipipipMNP,+= (1) Mp,i corresponde a la “exactitud de la referencia de reloj de programa PCR_AC“. El mecanismo fsico de transmisin o la red de comunicaciones ms all del punto B introducen un tiemp

36、o, variable, entre el instante de salida Tiy el instante de llegada Ui de los bits: iiiJDTU += (2) En el caso de una PCR, Uies el instante en que llega el ltimo bit del ltimo byte que contiene la base PCR (vase 2.4.3.5 de la Rec. UIT-T H.222.0 | ISO/CEI 13818-1 1). D es una constante correspondiente

37、 al tiempo medio de transmisin en la red de comunicaciones. Jicorresponde a la fluctuacin en el tiempo de transmisin de la red y se considera que su valor medio en todo el tiempo considerado es cero. Ji+ Mp,ies la “fluctuacin general PCR_OJ“. Si la velocidad binaria del tren de transporte es constan

38、te, como suele ser, se especifica que la velocidad binaria constante de transmisin del tren de transporte en el punto de referencia B, es Rnom. Obsrvese que la velocidad binaria es exacta y constante en este modelo de referencia; no se Rec. UIT-T J.133 (07/2002) 3 consideran los errores debidos a la

39、 variacin de la velocidad binaria. Entonces se puede establecer la siguiente ecuacin para el instante de salida de los paquetes: nomiRiTT +=0(3) T0es una constante que representa el tiempo de salida del bit nmero cero. La combinacin de las ecuaciones (2) y (3) permite determinar el tiempo de llegada

40、: inomiJDRiTU +=0(4) 4.2 Descripcin de las mediciones Es necesario determinar una frecuencia de demarcacin para las siguientes mediciones, para establecer una frontera entre la deriva y la fluctuacin de frecuencias que se producen por variaciones de temporizacin de las PCR y/o los TS. Se adoptar una

41、 de las frecuencias de demarcacin del cuadro 1, que debe indicarse con los resultados de mediciones. Vase en el apndice I el proceso de determinacin de la frecuencia de demarcacin. Cuadro 1/J.133 Norma Frecuencia de demarcacin Comentarios MGF1 10 mHz Esta norma permite considerar todos los component

42、es de frecuencia en los problemas de temporizacin de mediciones relativas a la PCR. Con esta norma se obtienen los resultados ms precisos de acuerdo con los lmites especificados en 2.4.2.1 de la Rec. UIT-T H.222.0 | ISO/CEI 13818-1. Si las mediciones de fluctuacin o deriva de frecuencia obtenidas co

43、n otras normas no fueran conformes a las especificaciones, se recomienda utilizar esta norma para mayor precisin. MGF2 100 mHz Esta norma combina algunas de las ventajas de las normas MGF1 y MGF3; permite obtener mediciones razonables y tambin incluye razonablemente la parte de componentes de baja f

44、recuencia en los problemas de temporizacin. MGF3 1 Hz Con esta norma se pueden hacer mediciones ms rpidas, considerando nicamente los problemas de temporizacin por componentes de altas frecuencias. Se considera que es una aproximacin suficiente en muchas aplicaciones. MGF4 Definida por el fabricante

45、 Esta norma presentar ventajas que parecen interesantes al fabricante que la ha creado y la ha integrado en el instrumento de medicin. Es preciso indicar la frecuencia de demarcacin utilizada cuando se comuniquen los resultados de mediciones. Tambin podrn proporcionarse, discrecionalmente, otros dat

46、os que el fabricante considere interesantes. Para hacer pruebas segn ISO/CEI 13818-9 (lmite de fluctuacin de 25 ms) es necesario adoptar una frecuencia de demarcacin de 2 mHz. En esta norma MGF4 se puede integrar un filtro para esta demarcacin. 4 Rec. UIT-T J.133 (07/2002) 4.3 Referencia de reloj de

47、 programa Desviacin de frecuencia (PCR_FO) Definicin La desviacin de frecuencia en la referencia de reloj de programa (PCR_FO) es la diferencia entre la frecuencia de reloj de programa y la frecuencia de reloj nominal (medida con respecto a una referencia que no se obtiene de la PCR ni del TS). El p

48、armetro PCR_FO debe expresarse en Hz segn: Frecuencia medida frecuencia nominal o expresado en ppm mediante la siguiente relacin: Frecuencia medida (en Hz) frecuencia nominal (en Hz) frecuencia nominal en (MHz) Objetivo La frecuencia original del reloj que se utiliza en el formato de vdeo digital an

49、tes de la compresin (reloj de programa) se transmite al receptor final en forma de valores numricos en los campos PCR. En la Rec. UIT-T H.222.0 | ISO/CEI 13818-1 1 se especifica una tolerancia de 810 Hz o 30 ppm. Interfaz Por ejemplo en la interfaz G de la figura I.8. Mtodo Vase la descripcin del mtodo de