ITU-T J 282 FRENCH-2006 Architecture of multi-channel video signal distribution over IP-based networks《基于IP网络的多频道视频信号分配结构 9号研究组》.pdf

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1、 Union internationale des tlcommunicationsUIT-T J.282SECTEUR DE LA NORMALISATION DES TLCOMMUNICATIONS DE LUIT (11/2006) SRIE J: RSEAUX CBLS ET TRANSMISSION DES SIGNAUX RADIOPHONIQUES, TLVISUELS ET AUTRES SIGNAUX MULTIMDIAS Transmission numrique des signaux de tlvision Architecture de la distribution

2、 vido multicanal sur les rseaux IP Recommandation UIT-T J.282 Rec. UIT-T J.282 (11/2006) i Recommandation UIT-T J.282 Architecture de la distribution vido multicanal sur les rseaux IP Rsum La prsente Recommandation dfinit larchitecture des systmes de distribution vido IP. Les technologies de transmi

3、ssion IP pouvant utiliser divers supports physiques du fait quelles sont par nature indpendantes du support, la prsente Recommandation dcrit dautres technologies de rseaux daccs large bande telles que celles des rseaux daccs optique, des lignes dabonn numriques (xDSL) et des cblo-modems. Source La R

4、ecommandation UIT-T J.282 a t approuve le 29 novembre 2006 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.282 (11/2006) AVANT-PROPOS LUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations

5、 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 normalisation des tlcommunication

6、s 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 Recommandations par les Memb

7、res 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 prsente Recommandation, lexpr

8、ession “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 dispositions obligatoires (pour a

9、ssurer, 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 servent noncer des prescri

10、ptions. 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 dun droit de proprit inte

11、llectuelle. 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 dapprobation de la prsente Rec

12、ommandation, 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 dveloppeurs de consulter la base de

13、donnes des brevets du TSB sous http:/www.itu.int/ITU-T/ipr/. UIT 2007 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.282 (11/2006) iii TABLE DES MATIRES Page 1 Domaine dapplication 1 2 Rfr

14、ences. 1 3 Dfinitions 2 4 Abrviations et acronymes . 2 5 Conventions 3 6 Architecture 3 6.1 Cadre architectural 3 6.2 Rseau de distribution de contenus 5 6.3 Protocole Internet . 6 6.4 Modle de fourniture du service. 8 6.5 Commutation de canaux. 9 6.6 Services. 11 6.7 Informations de service 11 6.8

15、Equipement de locaux dabonn . 12 6.9 Mise en service. 12 6.10 Scurit. 13 Bibliographie 15 iv Rec. UIT-T J.282 (11/2006) Introduction La prsente Recommandation dfinit larchitecture des systmes de distribution vido IP qui satisfont aux prescriptions dfinies dans b-UIT-T J.281. Cette architecture a pou

16、r but dassurer la distribution primaire et secondaire de programmes de radiodiffusion ainsi que les principaux services de tlvision par cble (CATV, cable television). En consquence, certaines questions importantes, qui ne dcoulent pas des prescriptions relatives au service de transmission vido gnriq

17、ue mais qui prsentent un grand intrt pour la radiodiffusion, telles que la restriction de zones de distribution et la rception anonyme, sont prises en considration. Les technologies de transmission IP pouvant tre utilises avec divers supports physiques en raison de leur grande adaptabilit, la prsent

18、e Recommandation donne galement un aperu dautres technologies de rseaux daccs large bande, qui ne sont pas abordes dans la Recommandation b-UIT-T J.281, telles que les technologies des lignes dabonn numriques (xDSL) et des cblo-modems. Rec. UIT-T J.282 (11/2006) 1 Recommandation UIT-T J.282 Architec

19、ture de la distribution vido multicanal sur les rseaux IP 1 Domaine dapplication La prsente Recommandation dcrit larchitecture des systmes de distribution vido IP qui peuvent offrir des fonctionnalits et des services quivalents ceux dun systme de CATV conventionnelle avec distribution secondaire dmi

20、ssions de radiodiffusion. La distribution vido de haute qualit sur le rseau IP exige des technologies de rseau daccs large bande telles que celles des rseaux daccs optique, des lignes dabonn numriques (xDSL) et des cblo-modems. Le prsent document dcrit des fonctionnalits du rseau de distribution de

21、contenus (CDN, content distribution network) et du rseau daccs requises pour assurer des services vido multicanaux. Le rseau CDN est naturellement plac sous le contrle de loprateur (ou des oprateurs) de rseau. La distribution de programmes lchelle mondiale nest pas aborde dans la prsente Recommandat

22、ion. La configuration du service est grosso modo la mme que pour la CATV conventionnelle. La TVHD est offerte dans le cadre du service vido. Les deux protocoles Internet (IPv4 et IPv6) sont pratiquement identiques, quelques diffrences prs, telles que larchitecture dadresse et le protocole de gestion

23、 de la multidiffusion. La prsente Recommandation ne prcise pas lequel de ces deux protocoles quil convient ou non dutiliser. Le choix du protocole Internet est laiss lapprciation de loprateur. Les technologies IP peuvent tre appliques la contribution, la distribution primaire et secondaire et la tra

24、nsmission/distribution domicile. La prsente Recommandation porte essentiellement sur la distribution primaire et secondaire. Les autres utilisations la vido la carte (VOD, video on demand) peuvent sajouter larchitecture de la prsente Recommandation. 2 Rfrences La prsente Recommandation se rfre certa

25、ines 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 utilisateurs de la prsente Recommanda

26、tion 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 document, en tant que tel, le statut du

27、ne Recommandation. UIT-T H.222.0 Recommandation UIT-T H.222.0 (2006) | ISO/CEI 13818-1 (2006), Technologies de linformation Codage gnrique des images animes et du son associ: systmes. UIT-T J.94 Recommandation UIT-T J.94 (1998), Information de service pour la diffusion numrique dans les systmes de t

28、lvision par cble. UIT-T J.183 Recommandation UIT-T J.183 (2001), Multiplexage temporel de plusieurs flux de transport MPEG-2 sur des systmes de tlvision par cble. UIT-T J.290 Recommandation UIT-T J.290 (2006), Botiers adaptateurs de prochaine gnration Architecture de base. UIT-T J.292 Recommandation

29、 UIT-T J.292 (2006), Botiers adaptateurs de prochaine gnration Architecture indpendante du support. 2 Rec. UIT-T J.282 (11/2006) 3 Dfinitions La prsente Recommandation dfinit les termes suivants: 3.1 flux IP (IP stream): flux de paquets IP identifi par ladresse IP de destination/dorigine et le numro

30、 de port. 3.2 terminal de rseau (NT, network terminal): terme gnrique dsignant lquipement qui termine une installation de rseau daccs extrieure. Un terminal de rseau inclut une unit optique de rseau (ONU), un cblo-modem et un modem de ligne dabonn numrique (xDSL). 3.3 flux de transport (TS, transpor

31、t stream): structure de donnes dfinie dans UIT-T H.222.0. 4 Abrviations et acronymes La prsente Recommandation utilise les abrviations et les acronymes suivants: CAS systme accs conditionnel (conditional access system) CATV tlvision par cble (cable television) CDN rseau de distribution de contenus (

32、content distribution network) CPE quipement de locaux dabonn (customer premises equipment) DHCP protocole de configuration de serveur dynamique (dynamic host configuration protocol) ECM message de commande dhabilitation (entitlement control message) EMM message de gestion dhabilitation (entitlement

33、management message) EPG guide lectronique de programme (electronic programme guide) FEC correction derreur directe (forward error correction) FTTB raccordement par fibre jusquau btiment (fibre to the building) FTTH raccordement par fibre jusquau domicile (fibre to the home) IGMP protocole de gestion

34、 de groupe Internet (Internet group management protocol) IP protocole Internet (Internet protocol) L2 couche 2 (layer 2) MAC commande daccs au support physique (media access control) MLD protocole MLD (multicast listener discovery) MPEG groupe dexperts pour les images animes (moving picture experts

35、group) NIT table dinformations sur le rseau (network information table) ONU unit optique de rseau (optical network unit) PC ordinateur personnel (personal computer) PES flux lmentaire empaquet (packetized elementary stream) PSI information spcifique de programme (programme specific information) QS q

36、ualit de service RA signalement du routeur (router advertisement) RTP protocole de transport en temps rel (real-time transport protocol) Rec. UIT-T J.282 (11/2006) 3 SI information de service (service information) SLA accord de niveau de service (service level agreement) STB botier adaptateur (set-t

37、op box) ToS type de service (type of service) TS flux de transport (transport stream) TSMF trame de multiplexage des flux de transport (transport streams multiplexing frame) TTL dure de vie (time to live) TVHD tlvision haute dfinition UDP protocole datagramme dutilisateur (user datagram protocol) WW

38、W rseau Internet (world wide Web) xDSL ligne dabonn numrique x (x digital subscriber line) 5 Conventions Dans la prsente Recommandation, les mots ou expressions qui sont utiliss pour indiquer limportance de certaines prescriptions figurent en italiques. Ces mots ou expressions sont les suivants: “DO

39、I(VEN)T“ Ce mot ou ladjectif “REQUIS(E)(S)“ indiquent labsolue prescription de llment dans la prsente Recommandation. “NE DOI(VEN)T PAS“ Cette phrase indique labsolue interdiction de llment dans la prsente Recommandation. “DEVRAI(EN)T“ Ce mot ou ladjectif “RECOMMANDE(E)(S)“ indiquent quil peut exist

40、er des raisons valables, dans certaines circonstances, de ne pas tenir compte de cet lment, mais que toutes les implications devraient tre comprises et que le cas devrait tre soigneusement soupes avant de faire un choix diffrent. “NE DEVRAI(EN)T PAS“ Ce libell indique quil peut exister des raisons v

41、alables, dans des circonstances particulires, de considrer le comportement nonc comme tant acceptable ou mme utile, mais que toutes les implications devraient tre bien comprises et que le cas devrait tre soigneusement soupes avant dimplmenter un quelconque comportement dcrit par ce libell. “PEU(VEN)

42、T“ Ce mot ou ladjectif “FACULTATIF(VE)(S)“ indiquent que llment est vritablement en option. Un vendeur peut choisir de linclure parce quune place de march lexige ou parce quil amliore le produit, par exemple, tandis quun autre vendeur peut omettre ce mme lment. 6 Architecture 6.1 Cadre architectural

43、 Le service de tlvision par cble (CATV, cable television) est un ensemble dlments de services (programme vido, programme sonore, diffusion de donnes, guide lectronique de programme (EPG, electronic programme guide) et systme accs conditionnel (CAS, conditional access system), notamment) qui sont pro

44、duits sur un systme MPEG-2. Afin dassurer des services quivalents la CATV conventionnelle, la pile de protocoles du systme CATV au dessus de la couche TS MPEG-2 est applique avec un minimum de modifications comme indiqu sur la 4 Rec. UIT-T J.282 (11/2006) Figure 6-1. De plus, le systme CAS est assur

45、 en tant quune des fonctionnalits de service qui rside au-dessus de la couche TS MPEG-2. La fonctionnalit de transmission qui est dfinie dans b-UIT-T J.83 pour la CATV conventionnelle est remplace par le protocole Internet et les fonctionnalits connexes. Les fonctionnalits de correction derreur dire

46、cte (FEC, forward error correction), qui amliorent la qualit de transmission, rsident dans la couche TS MPEG-2 et/ou dans la couche IP. Figure 6-1 Pile de protocoles Le systme se compose concrtement dune tte de rseau, dun rseau de distribution de contenus (CDN, content distribution network) et dun q

47、uipement de locaux dabonn (CPE, customer premise equipment), comme indiqu sur la Figure 6-2. Figure 6-2 Configuration du systme La tte de rseau coordonne les programmes vidos et les informations auxiliaires, produit les flux de transport et les transmet dans le rseau CDN, linstar dune tte de rseau CATV conventionnelle. Au moins une tte de rseau DOIT tre connecte au rseau CDN. Deux ttes de rseau ou plus PEUVENT tre connectes au mme rseau CDN si besoin est. En cas de connexion de plusieurs ttes de rseau, lquipement CPE PEUT tre autoris recevoir les programmes mi