ITU-T J 180 SPANISH-2000 User requirements for statistical multiplexing of several programmes on a transmission channel《在传输信道上的若干节目的统计复用的用户需求 9号研究组》.pdf

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1、 UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES J.180SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (05/2000) SERIE J: TRANSMISIONES DE SEALES RADIOFNICAS, DE TELEVISIN Y DE OTRAS SEALES MULTIMEDIOS Requisitos de usuario para la multiplexin estadstica de varios programas en un canal de transmi

2、sin Recomendacin UIT-T J.180 (Anteriormente Recomendacin del CCITT) RECOMENDACIONES UIT-T DE LA SERIE J TRANSMISIONES DE SEALES RADIOFNICAS, DE TELEVISIN Y DE OTRAS SEALES MULTIMEDIOS Recomendaciones generales J.1J.9 Especificaciones generales para transmisiones radiofnicas analgicas J.10J.19 Caract

3、ersticas 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 transmisiones de televisin ana

4、lgica 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 transmisiones de televisin

5、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.159 Para ms informacin, v

6、ase la Lista de Recomendaciones del UIT-T. UIT-T J.180 (05/2000) i Recomendacin UIT-T J.180 Requisitos de usuario para la multiplexin estadstica de varios programas en un canal de transmisin Resumen Esta Recomendacin especifica los requisitos de usuario que han de ser considerados para la multiplexi

7、n estadstica de programas de televisin y/o radiofnicos, as como programas de datos para mejorar la eficacia cuando se utiliza un canal de transmisin digital de velocidad binaria constante. Se proporciona tambin un breve esbozo de las tcnicas de multiplexin estadstica. Orgenes La Recomendacin UIT-T J

8、.180, preparada por la Comisin de Estudio 9 (1997-2000) del UIT-T, fue aprobada por el procedimiento de la Resolucin 1 de la CMNT el 18 de mayo de 2000. ii UIT-T J.180 (05/2000) PREFACIO La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el camp

9、o 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 explotacin y tarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunica-ciones

10、en el plano mundial. La Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (CMNT), que se celebra cada cuatro aos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. La aprobacin de Recomendaciones por los

11、 Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en la Resolucin 1 de la CMNT. En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI. NOTA En esta Recomendacin, la

12、 expresin “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto una administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. PROPIEDAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la presente Recome

13、ndacin 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 propiedad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros de la UIT o por terceros ajenos al proceso de elaboracin

14、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 aplicar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a los usuarios que puede que esta informacin no se encuentre

15、 totalmente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB. Ge3 UIT 2001 Es propiedad. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse o utilizarse, de ninguna forma o por ningn medio, sea ste electrnico o mecnico, de fotoco

16、pia o de microfilm, sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. UIT-T J.180 (05/2000) iii NDICE Pgina 1 Alcance . 1 2 Referencias (Informativas) 1 3 Trminos y definiciones 1 4 Abreviaturas 1 5 Requisitos de usuario para la multiplexin estadstica . 1 5.1 Requisitos funcionales y operacionales

17、 2 5.1.1 Nmero de programas 2 5.1.2 Gama de velocidad binaria variable 2 5.1.3 Compatibilidad 2 5.1.4 Interoperabilidad 2 5.1.5 Flexibilidad 2 5.1.6 Extensibilidad 2 5.1.7 Realizacin 2 5.2 Requisitos de calidad de funcionamiento . 2 5.2.1 Calidad de imagen . 2 5.2.2 Tiempo de restablecimiento. 2 5.2

18、.3 Tiempo de adquisicin. 2 5.2.4 Retardo relativo de sonido/visin 3 5.2.5 Retardo. 3 5.2.6 Caracterstica de error 3 Apndice I Tcnicas de multiplexin estadstica 3 I.1 Introduccin 3 I.2 Esquema de control de codificacin conjunto 3 I.3 Calidad de imagen. 4 iv UIT-T J.180 (05/2000) Introduccin La multip

19、lexin estadstica es una tcnica que se puede aplicar a un mltiplex de programas de televisin y/o radiofnicos, para obtener el mximo provecho desde el punto de vista de la mejora media de la calidad subjetiva de los programas en el mltiplex, al mismo tiempo que se minimiza el riesgo de una reduccin in

20、debida de la velocidad binaria instantnea asignada a cada programa, pues esto puede causar la aparicin de degradaciones instantneas molestas en ese programa (o incluso en otros programas transportados en el mltiplex) si la velocidad binaria requerida por el programa aumenta sbitamente en funcin de s

21、u contenido. Cuando se introducen estas tcnicas en la transmisin digital, se han de establecer los requisitos de usuario. UIT-T J.180 (05/2000) 1 Recomendacin UIT-T J.180 Requisitos de usuario para la multiplexin estadstica de varios programas en un canal de transmisin 1 Alcance La presente Recomend

22、acin se centra en los requisitos de usuario para las nuevas tcnicas de multiplexin que recurren a la multiplexin estadstica para utilizar ms eficazmente un canal de transmisin digital de velocidad binaria constante que transporta seales de programas de televisin/radiofnicos. Se proporciona tambin un

23、 breve esbozo de las tcnicas de multiplexin estadstica. Estas tcnicas miden las necesidades de velocidad binaria casi instantnea de cada componente de programa en el mltiplex que se ha de transmitir, y asignan dinmicamente la velocidad binaria total disponible en el canal a los diversos componentes

24、del mltiplex. Este mtodo permite explotar todo la redundancia estadstica de la informacin en el mltiplex y su resultado es provechoso para todos los canales transportados en el mismo, pues aumenta la asignacin de la velocidad binaria a cada componente del mltiplex con respecto a la velocidad que ser

25、a posible asignar si cada componente fuese tratado separadamente. 2 Referencias informativas 1 UIT-T H.222.0 (2000) | ISO/CEI 13818-1:2000, Tecnologa de la informacin Codificacin genrica de imgenes en movimiento y sistemas de informacin de audio asociada Sistemas. 2 UIT-T H.262 (2000) | ISO/CEI 1381

26、8-2:2000, Tecnologa de la informacin Codificacin genrica de imgenes en movimiento e informacion de audio asociada Vdeo. 3 Proyecto de nueva Recomendacin UIT-R Doc.11/106, Requisitos de usuario para la codificacin digital de mltiples programas de televisin. 3 Trminos y definiciones En esta Recomendac

27、in se definen los trminos siguientes. 3.1 ramillete: Conjunto de servicios mltiplexados en un tren de datos. 3.2 MPEG-2: Vase ISO/CEI 13818, donde se define el sistema en 1, la codificacin de vdeo en 2 y la codificacin de audio en 13818-3. 4 Abreviaturas En esta Recomendacin se utilizan las siguient

28、es siglas. MPEG Grupo de experto en imgenes en movimiento (moving picture experts group) 5 Requisitos de usuario para la multiplexin estadstica Los siguientes requisitos de usuario deben regir la especificacin, diseo y prueba de los sistemas para multiplexin estadstica en la transmisin digital. 2 UI

29、T-T J.180 (05/2000) 5.1 Requisitos funcionales y operacionales 5.1.1 Nmero de programas El nmero de programas que se ha de multiplexar debe ser ms de uno. No se especifica el mximo. 5.1.2 Gama de velocidad binaria variable Como la gama de velocidades binarias que pueden ser variadas afectara el tama

30、o de la memoria tampn, se debe restringir el tiempo de codificacin-decodificacin y la sincronizacin a una gama apropriada que permita la decodificacin por decodificadores conformes a MPEG-2. 5.1.3 Compatibilidad Las tcnicas deben permitir la decodificacin por un decodificador conforme a MPEG-2. Hay

31、que tener en cuenta la estructura de un tren de datos MPEG para definir un esquema de control adecuado para la transmisin de mltiples programas. 5.1.4 Interoperabilidad Las tcnicas deben ser independientes de los medios de transmisin y deben permitir una combinacin flexible de programas dentro de un

32、 ramillete. 5.1.5 Flexibilidad Los radiodifusores u operadores de sistemas deben poder reasignar dinmicamente la configuracin de servicios, a saber, el nmero de programas mltiplexados, la calidad fijada como objetivo de cada programa y el formato de imagen, segn se requiera, para satisfacer sus nece

33、sidades instantneas. La tcnica utilizada debe permitir que los decodificadores sigan estos cambios sin intervencin manual por el usuario. Se debe mantener la capacidad de proporcionar servicios de datos adicionales. 5.1.6 Extensibilidad Todas las mejoras de la tcnica de codificacin conjunta deben se

34、r compatibles con las tcnicas existentes. La introduccin de tcnicas no debe impedir el uso de esquemas de transmisin escalonados para la degradacin sin brusquedad y servicios compatibles. 5.1.7 Implementacin Se debe considerar la utilizacin de un esquema de codificacin conjunto cuando los codificado

35、res y multiplexores estn en lugares separados. Se ha de considerar tambin la remultiplexin de distribucin primaria con distribucin secundaria en una cadena de transmisin. 5.2 Requisitos de calidad de funcionamiento 5.2.1 Calidad de imagen La calidad de imagen global obtenida con las tcnicas debe ser

36、 superior a la obtenida con la codificacin de velocidad binaria constante convencional. Como la calidad de imagen resultante de un programa es afectada por las complejidades de otros programas, adems de su propia complejidad, es necesario restringir la influencia a un nivel apropiado. 5.2.2 Tiempo d

37、e restablecimiento La introduccin de las tcnicas no debe aumentar el tiempo de restablecimiento. 5.2.3 Tiempo de adquisicin La introduccin de las tcnicas no debe aumentar el tiempo de adquisicin. UIT-T J.180 (05/2000) 3 5.2.4 Retardo relativo de sonido/visin El retardo relativo de sonido/visin se de

38、be mantener por debajo del nivel de perceptibilidad. 5.2.5 Retardo El retardo de codificacin debe estar prximo al de un codificador convencional. 5.2.6 Caracterstica de error La introduccin de las tcnicas no debe degradar la caracterstica de error. APNDICE I Tcnicas de multiplexin estadstica I.1 Int

39、roduccin En la radiodifusin digital es muy conveniente utilizar la capacidad de canal disponible de manera efectiva. Para lograr este objetivo, varios programas son comprimidos, multiplexados y transmitidos por un solo canal. Normalmente, la capacidad de canal se dividir entre estos programas de una

40、 manera predeterminada, lo que significa que a cada programa se le asigna una velocidad binaria fija. Como la velocidad binaria requerida para obtener una calidad de imagen deseada depende del contenido de la imagen, una velocidad binaria constante produce grandes variaciones de la calidad de imagen

41、 y la utilizacin ineficaz de la capacidad del canal. Esto indica que un esquema de compresin de velocidad binaria variable que asigne dinmicamente la capacidad del canal mejorara la calidad de imagen global o economizara anchura de banda. Para efectuar la asignacin de bits a travs de los programas,

42、hay que introducir un mecanismo de control denominado control de codificacin conjunto. Esta tcnica se denomina a veces multiplexin estadstica, aunque en la multiplexin estadstica convencional no hay un mecanismo de control global. Los codificadores MPEG-2 disponibles en el mercado actualmente estn d

43、iseados para admitir una velocidad de datos de salida variable, por ejemplo, para material de TV convencional en la gama entre 2 Mbit/s y 15 Mbit/s. En un entorno de mltiples programas, las velocidades de datos de varios programas multiplexados pueden ser controladas conjuntamente de modo de obtener

44、 la calidad de imagen deseada de cada programa utilizando un esquema de codificacin de velocidad binaria variable, a la vez que se mantiene la velocidad binaria combinada constante en el canal. I.2 Esquema de control de codificacin conjunto En la hiptesis de que los programas que han de ser codifica

45、dos utilizan un esquema de codificacin MPEG-2, los codificadores producen ya una velocidad de datos de salida variable, que es uniformada en la memoria tampn de salida del sistema, si se desea una transmisin por un canal de velocidad fija. En vez de controlar la velocidad binaria de cada programa, u

46、n esquema de control de codificacin conjunto proporciona una velocidad binaria variable para cada programa, suponiendo que la velocidad binaria total del sistema es constante y es el caso ptimo del equivalente a la capacidad del canal. Con el fin de controlar la velocidad binaria total, el mecanismo

47、 de control de codificacin conjunto ajusta los parmetros de codificacin apropiados de manera que a los programas ms complejos se asignen ms bits que a los programas menos complejos. Este esquema reduce las fluctuaciones de la calidad de imagen dentro de los programas y entre los programas transmitid

48、os por el mismo canal. Como otra posibilidad, se puede lograr la misma calidad de imagen con una velocidad binaria media ms baja por canal. Este esquema de control de codificacin necesita un enlace bidirecctional entre los codificadores y el multiplexor de canales. En la figura I.1 se muestra un ejemplo de este esquema de control. 4 UIT-T J.180 (05/2000) Cabra citar otro ejemplo en el cual el control de codificacin correspondera a un codificador maestro que controlase a otros codificadores en la misma ubicacin, evitando as un enlace de control del mu