ITU-T J 281 FRENCH-2005 Requirements for multichannel video signal transmission over IP-based fibre network《基于IP的光纤网络的多频道视频信号传输要求 9号研究组》.pdf

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1、 Union internationale des tlcommunicationsUIT-T J.281SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (03/2005) SRIE J: RSEAUX CBLS ET TRANSMISSION DES SIGNAUX RADIOPHONIQUES, TLVISUELS ET AUTRES SIGNAUX MULTIMDIAS Transmission numrique des signaux de tlvision Prescriptions applicables la tr

2、ansmission multicanale de signaux vido sur des rseaux optiques protocole IP Recommandation UIT-T J.281 Rec. UIT-T J.281 (03/2005) i Recommandation UIT-T J.281 Prescriptions applicables la transmission multicanale de signaux vido sur des rseaux optiques protocole IP Rsum Le dploiement grande chelle d

3、e rseaux daccs fibres optiques large bande observ rcemment permet au grand public dutiliser une largeur de bande dau moins 100 Mbit/s un cot modique. Cette largeur de bande offre la possibilit de transmettre des signaux vido de haute qualit, y compris des signaux de TVHD. On emploie gnralement le pr

4、otocole Internet sur des rseaux fibres optiques large bande. La prsente Recommandation expose les prescriptions applicables la transmission multicanale de signaux vido sur des rseaux optiques protocole IP, y compris des rseaux de tlvision par cble ayant une architecture de haut niveau. On considre q

5、ue les services de tlvision sont fournis de la mme manire que le systme actuel de distribution de tlvision par cble. La vido la carte (VoD, video on demande) en monodiffusion, qui suppose une session de monodiffusion, nest pas prise en considration. En revanche, la vido la carte en radiodiffusion, q

6、ui a t intgre dans le systme de radiodiffusion tlvisuelle par cble, est prise en compte. Dans la prsente Recommandation, on suppose que la vido la carte en radiodiffusion est fournie au moyen dun flux multidiffusion, au lieu dun signal de radiodiffusion, et quelle peut tre considre comme un service

7、de radiodiffusion. Source La Recommandation UIT-T J.281 a t approuve le 1ermars 2005 par la Commission dtudes 9 (2005-2008) de lUIT-T selon la procdure dfinie dans la Recommandation UIT-T A.8. ii Rec. UIT-T J.281 (03/2005) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institu

8、tion 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 techniques, dexploitation et de tarification, et met ce sujet des Recommandations en vue de la normali

9、sation 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 de lUIT-T, lesquelles laborent en retour des Recommandations sur ces thmes. Lapprobation des Re

10、commandations 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 lUIT-T, les normes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI. NOTE Dans la prs

11、ente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue. Le respect de cette Recommandation se fait titre volontaire. Cependant, il se peut que la Recommandation contienne certaines disposi

12、tions obligatoires (pour assurer, par exemple, linteroprabilit et lapplicabilit) et considre que la Recommandation est respecte lorsque toutes ces dispositions sont observes. Le futur dobligation et les autres moyens dexpression de lobligation comme le verbe “devoir“ ainsi que leurs formes ngatives

13、servent noncer des prescriptions. Lutilisation de ces formes ne signifie pas quil est obligatoire de respecter la Recommandation. DROITS DE PROPRIT INTELLECTUELLE LUIT attire lattention sur la possibilit que lapplication ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puisse donner lieu lutilisation

14、 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 soient revendiqus par un Membre de lUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations. A la date dapp

15、robation 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 Recommandation. Toutefois, comme il ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux responsabl

16、es de la mise en uvre de consulter la base de donnes des brevets du TSB. UIT 2005 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-T J.281 (03/2005) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplica

17、tion 1 2 Rfrences. 1 2.1 Rfrences normatives 1 3 Dfinitions 1 4 Abrviations 2 5 Hypothses concernant le systme . 2 5.1 Tte de rseau. 3 5.2 Rseau central. 3 5.3 Rseau daccs 3 5.4 Connexion lInternet. 4 5.5 Botier STB. 4 6 Prescriptions . 5 6.1 Transmission et service 5 6.2 Format des paquets. 5 6.3 M

18、ultiplexage et slection de programme . 6 6.4 Qualit de service et largeur de bande du rseau . 6 6.5 Botier STB. 6 6.6 Scurit. 6 6.7 Coordination avec dautres services et technologies 7 Rec. UIT-T J.281 (03/2005) 1 Recommandation UIT-T J.281 Prescriptions applicables la transmission multicanale de si

19、gnaux vido sur des rseaux optiques protocole IP 1 Domaine dapplication La prsente Recommandation dfinit les prescriptions applicables un systme de transmission multicanale de signaux vido sur des rseaux optiques protocole IP. Le service vido devrait tre le mme que le service de radiodiffusion numriq

20、ue actuel, dans lequel des programmes vido de haute qualit, dont des programmes de TVHD, sont transmis dans le cadre dun ensemble de services, tels que les services de transmission de donnes, le systme daccs conditionnel et le guide lectronique de programme. 2 Rfrences 2.1 Rfrences normatives La prs

21、ente 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 sujet rvision, les util

22、isateurs 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 Recommandation ne donne pas ce docume

23、nt, en tant que tel, le statut dune Recommandation. Recommandation UIT-T H.222.0 | ISO/CEI 13818-1 (2000), Technologies de linformation Codage gnrique des images animes et du son associ: systmes. Recommandation UIT-T G.983.1 (2005), Systmes daccs optique large bande bass sur un rseau optique passif.

24、 Recommandation UIT-T G.983.3 (2001), Systme daccs optique large bande avec capacit de service accrue par attribution de longueur donde. Recommandation UIT-T G.984.1 (2003), Rseaux optiques passifs gigabitaires: caractristiques gnrales. Recommandation UIT-T J.183 (2001), Multiplexage temporel de plu

25、sieurs flux de transport MPEG-2 sur des systmes de tlvision par cble. Recommandation UIT-T J.193 (2004), Prescriptions relatives aux dcodeurs externes de la prochaine gnration. IEEE Std. 802.3AH (2004), Technology Telecommunications and Information Exchange Between Systems LAN/MAN Specific Requireme

26、nts Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications Amendment: Media Access Control Parameters, Physical Layers and Management Parameters for Subscriber Access Networks. 3 Dfinitions La prsente Recommandation dfinit le terme su

27、ivant: 3.1 flux de transport (TS, transport stream): structure de donnes dfinie dans la Rec. UIT-T H.222.0 | ISO/CEI 13818-1. 2 Rec. UIT-T J.281 (03/2005) 4 Abrviations La prsente Recommandation utilise les abrviations suivantes: CATV tlvision par cble (cable television) ECM message de commande dhab

28、ilitation (entitlement control message) EMM message de gestion dhabilitation (entitlement management message) EPG guide lectronique de programme (electronic programme guide) FTTB raccordement par fibre jusquau btiment (fibre to the building) FTTH raccordement par fibre jusquau domicile (fibre to the

29、 home) IP protocole Internet (Internet protocol) MAC commande daccs au support physique (media access control) MPEG groupe dexperts pour les images animes (moving picture experts group) NIT table dinformations sur le rseau (network information table) OLT terminaison de ligne optique (optical line te

30、rminal) ONU unit optique de rseau (optical network unit) PES flux lmentaire empaquet (packetized elementary stream) PHY couche Physique PSI information spcifique de programme (programme specific information) QS qualit de service RTP protocole de transport en temps rel (real-time transport protocol)

31、STB botier adaptateur (set-top box) TS flux de transport (transport stream) TVHD tlvision haute dfinition UDP protocole datagramme dutilisateur (user datagram protocol) VoD vido la carte (video on demand) 5 Hypothses concernant le systme Le prsent paragraphe dcrit les hypothses et larchitecture de r

32、frence concernant le systme, afin de faciliter la comprhension des prescriptions relatives au systme dcrites dans le paragraphe suivant. Le systme prsent comprend pour lessentiel quatre lments: la tte de rseau, le rseau central, le rseau daccs et le botier adaptateur (STB, set-top box). Ces lments s

33、ont brivement prsents dans la Figure 1. Rec. UIT-T J.281 (03/2005) 3 Figure 1/J.281 Exemples de configuration du systme 5.1 Tte de rseau La tte de rseau joue un rle analogue celle du systme de tlvision par cble. Elle coordonne les signaux vido et produit des flux de transport. Lencapsulage en paquet

34、s IP est galement effectu ici. Il doit y avoir au moins une tte de rseau sur le systme, mais deux ou plusieurs ttes de rseau sont galement possibles sur le mme systme. 5.2 Rseau central Le rseau central est charg de transporter les paquets IP injects vers chaque rseau daccs, avec une qualit de trans

35、fert suffisante. Il dispose dune largeur de bande, de fonctions de qualit de service ou dune architecture de rseau appropries, de manire garantir la qualit ncessaire aux services de transmission vido, compte tenu du trafic gnr par les applications Internet classiques telles que le World Wide Web, le

36、 courrier lectronique, etc. 5.3 Rseau daccs Le rseau daccs reliant le botier STB et le rseau central disposent dune largeur de bande suffisante pour les services vido. Il assure galement la connectivit entre lquipement local dabonn et lInternet. Dans la prsente Recommandation, on part du principe qu

37、e le rseau daccs est un rseau FTTx (raccordement par fibre jusqu un point x). Il existe plusieurs architectures FTTx et les similitudes entre ces architectures risquent de prter confusion. La prsente Recommandation traite essentiellement du raccordement par fibre jusquau domicile (lunit ONU est inst

38、alle lintrieur/ lextrieur du domicile de labonn) et du raccordement par fibre jusquau btiment (FTTB, fibre to the building), (lunit ONU est installe dans un btiment). La Figure 2 donne des exemples de rseau daccs. Un rseau daccs comprend une terminaison OLT, une unit ONU et une fibre optique qui ass

39、ure la connexion entre eux. Dans certains cas, un sparateur peut tre insr entre lunit ONU et la terminaison OLT. Dans certaines Recommandations ou normes, en particulier dans les Recommandations UIT-T de la srie G (Recommandations UIT-T G.983 et G.984, par exemple) le rseau fibres optiques entre la

40、terminaison OLT et lunit ONU est appel rseau de distribution optique (ODN, optical distribution network). 4 Rec. UIT-T J.281 (03/2005) J.281_F02OLTONU STBONUONUONUSTBSTBSTBONU STBONU STBOLT Rseau optique passif Rseau optique en toile simpleRseau daccsSparateurFibre optiqueFibre optiqueFibre optiqueF

41、igure 2/J.281 Exemples de rseau daccs On a mis au point plusieurs technologies pour les rseaux daccs optique, qui sont utilises par plusieurs exploitants. Les technologies prsentant de lintrt pour la prsente Recommandation lors de sa publication sont les suivantes: Rec. UIT-T G.983.1; Rec. UIT-T G.9

42、83.3; Rec. UIT-T G.984.1; Norme IEEE 802.3AH. 5.4 Connexion lInternet La connectivit avec lInternet peut tre assure sur ce systme. On peut tablir plusieurs points de connexion pour des services Internet. La Figure 1-a reprsente un exemple de point de connexion entre le rseau daccs et le rseau centra

43、l. En plaant le point de connexion comme dans la Figure 1-a, il est plus facile dassurer la qualit de service dans le rseau central. On peut placer un point de connexion dans la tte de rseau ou dans le rseau central, comme indiqu dans la Figure 1-b. En pareil cas, le rseau central doit offrir la pos

44、sibilit de maintenir la qualit de transmission des services vido. 5.5 Botier STB Le botier STB est charg de mettre fin toutes les fonctions de rseau dans toutes les couches et de fournir des fonctions STB classiques (dcodage vido par exemple). On trouvera dans la Figure 3 un exemple de pile de proto

45、coles. La pile est subdivise en deux parties: 1) le groupe de couches au-dessous de la couche RTP, qui soccupe essentiellement de la transmission; 2) le groupe de couches au-dessus de la couche TS MPEG-2, qui est responsable principalement des services. Ces deux groupes de couches ne sont pas troite

46、ment lies, de sorte que le fonctionnement du service et le fonctionnement du rseau devraient tre moins dpendants lun de lautre. Rec. UIT-T J.281 (03/2005) 5 Figure 3/J.281 Exemple de pile de protocoles Les hypothses concernant la structure du protocole sont les suivantes: les services sont exploits

47、sur un systme TS MPEG-2; de multiples programmes sont fournis et il est possible den fournir plusieurs centaines; on emploie la multidiffusion IP pour la distribution de contenus vido. 6 Prescriptions 6.1 Transmission et service Les prescriptions applicables la transmission et au service sont les suivantes: le rseau IP doit assurer un contrle strict de la zone de distribution; si plusieurs radiodiffuseurs fournissent des flux de transport (TS) de manire indpendante, chaque flux TS doit conserver son in