ITU-T J 281 SPANISH-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、 Unin Internacional de TelecomunicacionesUIT-T J.281SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (03/2005) SERIE J: REDES DE CABLE Y TRANSMISIN DE PROGRAMAS RADIOFNICOS Y TELEVISIVOS, Y DE OTRAS SEALES MULTIMEDIOS Transmisin digital de seales de televisin Requisitos para la transmisin

2、multicanal de seales de vdeo a travs de redes de fibra ptica basadas en IP Recomendacin UIT-T J.281 Rec. UIT-T J.281 (03/2005) i Recomendacin UIT-T J.281 Requisitos para la transmisin multicanal de seales de vdeo a travs de redes de fibra ptica basadas en IP Resumen La implantacin masiva de redes de

3、 acceso pticas de banda ancha en los ltimos tiempos permite a los consumidores utilizar anchuras de banda para velocidades de 100 Mbit/s, o incluso superiores, a un coste asequible. Con estas anchuras de banda se pueden transmitir seales de vdeo de alta calidad, como HDTV. El protocolo Internet se e

4、mplea normalmente en las redes de fibra de banda ancha. En esta Recomendacin se establecen los requisitos de un sistema de transmisin multicanal de seales de vdeo a travs de redes de fibra ptica basadas en IP, incluidas las redes de televisin por cable con arquitectura de alto nivel. Se supone que l

5、os servicios de televisin se proporcionan de la misma manera que el sistema CATV actual. La unidifusin de vdeo a la carta, que conlleva una sesin de unidifusin, no se tiene en cuenta en este contexto. No obstante, la radiodifusin de vdeo a la carta, que se ha integrado en el sistema de radiodifusin

6、CATV, s se tiene en cuenta. En esta Recomendacin, se supone que la radiodifusin de vdeo a la carta se proporcionar en multidifusin, en vez de una seal de radiodifusin y, por lo tanto, puede considerarse un servicio de radiodifusin. Orgenes La Recomendacin UIT-T J.281 fue aprobada el 1 de marzo de 20

7、05 por la Comisin de Estudio 9 (2005-2008) del UIT-T por el procedimiento de la Recomendacin UIT-T A.8. ii Rec. UIT-T J.281 (03/2005) PREFACIO La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de las telecomunicaciones. El UIT-T (Secto

8、r 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 en el plano mundial. La Asamblea Mundial de

9、Normalizacin de las Telecomunicaciones (AMNT), 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 Miembros del UIT-T es el objeto del procedimie

10、nto establecido en la Resolucin 1 de la AMNT. 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 expresin “Administracin“ se utiliza para desig

11、nar, en forma abreviada, tanto una administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. La observancia de esta Recomendacin es voluntaria. Ahora bien, la Recomendacin puede contener ciertas disposiciones obligatorias (para asegurar, por ejemplo, la apl

12、icabilidad o la interoperabilidad), por lo que la observancia se consigue con el cumplimiento exacto y puntual de todas las disposiciones obligatorias. La obligatoriedad de un elemento preceptivo o requisito se expresa mediante las frases “tener que, haber de, hay que + infinitivo“ o el verbo princi

13、pal en tiempo futuro simple de mandato, en modo afirmativo o negativo. El hecho de que se utilice esta formulacin no entraa que la observancia se imponga a ninguna de las partes. PROPIEDAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la presente Recomendac

14、in 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 de R

15、ecomendaciones. 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 tot

16、almente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB. UIT 2005 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec.

17、 UIT-T J.281 (03/2005) iii NDICE Pgina 1 Alcance . 1 2 Referencias . 1 2.1 Referencias normativas 1 3 Definiciones 2 4 Abreviaturas, siglas o acrnimos 2 5 Premisas del sistema. 2 5.1 Cabecera . 3 5.2 Red principal 3 5.3 Red de acceso . 3 5.4 Conexin a Internet 4 5.5 Decodificador (STB, set-top box).

18、 4 6 Requisitos . 5 6.1 Transmisin y servicio . 5 6.2 Formato de paquetes. 5 6.3 Multiplexacin y seleccin de programas 6 6.4 Calidad de servicio de red y anchura de banda 6 6.5 Decodificador (STB) 6 6.6 Seguridad 6 6.7 Coordinacin con otros servicios y tecnologas . 7 Rec. UIT-T J.281 (03/2005) 1 Rec

19、omendacin UIT-T J.281 Requisitos para la transmisin multicanal de seales de vdeo a travs de redes de fibra ptica basadas en IP 1 Alcance En la presente Recomendacin se definen los requisitos de un sistema de transmisin multicanal de seales de vdeo a travs de redes de fibra ptica basadas en IP. El se

20、rvicio de vdeo se supone que ser idntico al actual servicio de radiodifusin digital en que los programas de vdeo de alta calidad, incluida la HDTV, se proporcionan como parte de un conjunto de servicios, tales como servicios de datos, sistemas de acceso condicional y gua electrnica de programas. 2 R

21、eferencias 2.1 Referencias normativas 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 la

22、s Recomendaciones 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 Re

23、comendaciones UIT-T actualmente vigentes. En esta Recomendacin, la referencia a un documento, en tanto que autnomo, no le otorga el rango de una Recomendacin. Recomendacin UIT-T H.222.0|ISO/CEI 13818-1 (2000), Tecnologa de la informacin Codificacin genrica de imgenes en movimiento e informacin de au

24、dio asociada: Sistemas. Recomendacin UIT-T G.983.1 (2005), Sistemas de acceso ptico de banda ancha basados en redes pticas pasivas. Recomendacin UIT-T G.983.3 (2001), Sistema de acceso ptico de banda ancha con capacidad de servicio incrementada mediante la asignacin de longitud de onda. Recomendacin

25、 UIT-T G.984.1 (2003), Redes pticas pasivas con capacidad de Gigabit: Caractersticas generales. Recomendacin UIT-T J.183 (2001), Multiplexacin por divisin en el tiempo de trenes de transporte MPEG-2 mltiples por sistema de televisin por cable. Recomendacin UIT-T J.193 (2004), Requisitos para los dec

26、odificadores multimedia de prxima generacin. IEEE Std. 802.3AH (2004), Technology Telecommunications and Information Exchange Between Systems LAN/MAN Specific Requirements Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications Amendme

27、nt: Media Access Control Parameters, Physical Layers and Management Parameters for Subscriber Access Networks. 2 Rec. UIT-T J.281 (03/2005) 3 Definiciones Esta Recomendacin define el siguiente trmino. 3.1 tren de transporte (TS, transport stream): Un tren de transporte es una estructura de datos def

28、inida en la Rec. UIT-T H.222.0 | ISO/CEI 13818-1. 4 Abreviaturas, siglas o acrnimos En la presente Recomendacin se utilizan las siguientes abreviaturas, siglas o acrnimos. CATV Televisin por cable (cable television) ECM Mensaje de control de ttulo (entitlement control message) EMM Mensaje de gestin

29、de ttulos (entitlement management message) EPG Gua electrnica de programas (electronic programme guide) FTTB Fibra al edificio (fibre to the building) FTTH Fibra a la vivienda (fibre to the home) HDTV Televisin de alta definicin (high definition television) IP Protocolo Internet (Internet protocol)

30、MAC Control de acceso a medios (media access control) MPEG Grupo de Expertos en imgenes en movimiento (moving picture experts group) NIT Tabla de informacin de red (network information table) OLT Terminal de lnea ptica (optical line terminal) ONU Unidad de red ptica (optical network unit) PES Tren e

31、lemental paquetizado (packetized elementary stream) PHY Capa fsica (physical layer) PSI Informacin especfica de programa (programme-specific information) QoS Calidad de servicio (quality of service) RTP Protocolo de transporte en tiempo real (real-time transport protocol) STB Decodificador (set-top

32、box) TS Tren de transporte (transport stream) UDP Protocolo de datagrama de usuario (user datagram protocol) VoD Vdeo a la carta (video on demand) 5 Premisas del sistema Para facilitar la comprensin de los requisitos del sistema que se describe en la siguiente clusula, se muestran aqu las premisas d

33、el sistema y la arquitectura de referencia. El sistema que se presenta est formado principalmente por cuatro componentes: cabecera, red principal, red de acceso y decodificador. Estos componentes se explican brevemente en la figura 1. Rec. UIT-T J.281 (03/2005) 3 Figura 1/J.281 Ejemplos de configura

34、cin del sistema 5.1 Cabecera La cabecera desempea una funcin similar a la cabecera de CATV. Coordina las seales de vdeo y produce trenes de transporte. Tambin se encarga de la encapsulacin en paquetes IP. Debe haber, como mnimo, una cabecera en cada sistema. Tambin puede haber en el sistema dos o ms

35、 cabeceras. 5.2 Red principal La red principal es responsable del transporte de los paquetes IP inyectados hacia cada red de acceso con una calidad de transferencia suficiente. Dispone de la anchura de banda, funciones de calidad de servicio y/o arquitectura de red adecuadas a fin de garantizar la c

36、alidad necesaria para los servicios de transmisin de vdeo, por oposicin al trfico generado por las aplicaciones Internet convencionales, como WWW y correo electrnico. 5.3 Red de acceso La red de acceso que conecta el decodificador con la red principal dispone de suficiente anchura de banda para los

37、servicios de vdeo. Tambin conecta los equipos en los locales del cliente a Internet. En esta Recomendacin, se supone que la red de acceso es una red FTTx. Hay diversas arquitecturas FTTx disponibles, y sus semejanzas pueden causar confusin. La presente Recomendacin se centra en la FTTH (fibra hasta

38、el hogar), en la que, por definicin, la ONU est instalada dentro/fuera de los hogares, y en la FTTB (fibra hasta el edificio), en la que la ONU est instalada en un edificio. En la figura 2 se muestran ejemplos de redes de acceso. La red de acceso est formada por un OLT, una ONU y la fibra ptica que

39、las conecta. En algunos casos, puede insertarse un divisor entre la ONU y el OLT. En determinadas Recomendaciones o normas, en particular las Recomendaciones del UIT-T de la serie G, como las Rec. UIT-T G.983 y G.984, la red de fibra ptica entre el OLT y la ONU se denomina red de distribucin ptica (

40、ODN). 4 Rec. UIT-T J.281 (03/2005) Figura 2/J.281 Ejemplos de redes de acceso Hay diversas tecnologas de redes de acceso pticas disponibles, que algunos operadores ya han puesto en prctica. A continuacin se enumeran las tecnologas pertinentes a esta Recomendacin en el momento de su publicacin: Rec.

41、UIT-T G.983.1; Rec. UIT-T G.983.3; Rec. UIT-T G.984.1; Norma IEEE 802.3AH. 5.4 Conexin a Internet Con este sistema se puede realizar una conexin a Internet. Pueden prepararse diversos puntos de conexin para los servicios Internet. El punto de conexin entre la red de acceso y la red principal, que se

42、 muestra en la figura 1-a, es un ejemplo de ello. La ubicacin del punto de conexin como se muestra en la figura 1-a facilita el mantenimiento de la calidad de servicio en la red principal. Un punto de conexin puede estar ubicado en la cabecera o en la red principal, como se muestra en la figura 1-b.

43、 En este caso, la red principal debe poder mantener la calidad de transmisin de los servicios de vdeo. 5.5 Decodificador (STB, set-top box) El decodificador es responsable de terminar todas las funciones de red de todas las capas, as como de realizar sus funciones convencionales, como la decodificac

44、in de vdeo. En la figura 3 se muestra un ejemplo de pila de protocolo. La pila de protocolo se divide en dos partes: 1) un grupo de capas inferiores a la capa RTP, que son responsables principalmente de la transmisin; 2) el grupo de capas por encima de la capa TS MPEG-2, responsable de los servicios

45、. Estos dos grupos de capas no estn estrechamente relacionados, por lo que se supone que el funcionamiento de servicio y el funcionamiento de red sern menos dependientes el uno del otro. Rec. UIT-T J.281 (03/2005) 5 Figura 3/J.281 Ejemplo de pila de protocolo A continuacin se enumeran las hiptesis r

46、elativas a la estructura de protocolo. Los servicios funcionan en un sistema TS MPEG-2. Se proporcionan mltiples programas. Pueden llegar a proporcionarse varios cientos de programas. Se emplea la multidifusin IP para la distribucin de contenido de vdeo. 6 Requisitos 6.1 Transmisin y servicio A cont

47、inuacin se enumeran los requisitos de la transmisin y el servicio. La red IP debe controlar rgidamente la zona de distribucin. Si mltiples radiodifusores proporcionan TS independientemente, cada uno de ellos debe mantener su independencia. La red IP debe eliminar o reducir la fluctuacin de fase caus

48、ada en la red. Debe alcanzarse una alta eficacia de transmisin. El tren de transporte transmitido a travs de estas redes debe cumplir lo dispuesto en la Rec. UIT-T H.222.0 | ISO/CEI 13818-1. La red IP debe minimizar la latencia de transmisin. NOTA En futuras Recomendaciones se definir el valor tolerable de la latencia de transmisin de servicios de vdeo IP a travs de FTTx. Aunque la latencia de transmisin queda en estudio, algunos documentos proponen como valor apropiado algunos cientos de milisegundos. 6.2 Formato de paquetes A continuacin se presentan los requisitos relativos al f