ITU-T J 82 FRENCH-1996 TRANSPORT OF MPEG-2 CONSTANT BIT RATE TELEVISION SIGNALS IN B-ISDN《在宽带综合业务数字网(B-ISDN)内的MPEG-2(活动图像专家组-2)恒定比特率电视信号的传输 9号研究组 11pp》.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 * SECTEUR DE LA NORMALISATION (07/96)DES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT42!.3-)33)/. $%3 3).!58 2!$)/0(/.)15%3%4 4 , 6)35%,342!.30/24 $%3 3).!58 $% 4 , 6)3)/.-0% $ “)4 #/.34!.4 $!.3 ,% 2.)3,!2% “!.$%2ECOMMANDATION 5)4 4c0 * (Antrieurement Recommandation du CCIT

2、T)AVANT-PROPOSLUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUnion internationale destlcommunications (UIT). Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met cesujet des Recommandations en vue de la normalisation des tlco

3、mmunications lchelle mondiale.La Confrence mondiale de normalisation des tlcommunications (CMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermineles thmes dtudes traiter par les Commissions dtudes de lUIT-T lesquelles laborent en retour des Recomman-dations sur ces thmes.Lapprobation des Recommandations

4、par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans laRsolution n 1 de la CMNT (Helsinki, 1er-12 mars 1993).La Recommandation UIT-T J.82, que lon doit la Commission dtudes 9 (1993-1996) de lUIT-T, a t approuve le11 juillet 1996 selon la procdure dfinie dans la Rsolution n 1 de la CMNT.

5、_NOTEDans la prsente Recommandation, lexpression Administration est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bienune administration de tlcommunications quune exploitation reconnue de tlcommunications. UIT 1996Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni

6、 utilise sous quelque formeque ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccordcrit de lUIT.Recommandation J.82 (07/96) iTABLE DES MATIRESRecommandation J.82 (07/96)Page1 Domaine dapplication 12 Rfrences 13 Abrviations . 14 Aspects relatifs

7、 aux applications 25 Aspects relatifs au service 26 Spcification des couches AAL recommandes. 37 Fonctions de la couche AAL de type 1 pour le transport des signaux codage MPEG-2 . 47.1 Traitement des informations dutilisateur de couche AAL . 47.2 Traitement de la variation du temps de propagation de

8、s cellules . 47.3 Traitement des cellules perdues ou dystaxiques .47.4 Traitement de la synchronisation 47.5 Correction des erreurs binaires et compensation de la perte de cellules. 48 Fonctions de la couche AAL de type 5 pour le transport en codage MPEG-2 58.1 Traitement des informations dutilisate

9、ur de couche AAL . 58.2 Traitement de la variation du temps de propagation cellulaire (CDV). 58.3 Traitement des erreurs sur les bits, des pertes de cellules et des dystaxies cellulaires . 58.4 Traitement de la relation temporelle. 58.5 Correction des erreurs sur les bits et des pertes de cellules 6

10、ii Recommandation J.82 (07/96)RSUMLa prsente Recommandation, qui porte sur le transport des signaux de tlvision codage MPEG-2 et dbit constanten mode de transfert asynchrone (ATM), prconise cet effet lemploi de la couche dadaptation ATM (AAL) de type 1avec la sous-couche de convergence pour le trans

11、port des signaux vido ou de type 5.INTRODUCTIONEn matire de tlvision, lintrt croissant que suscite actuellement dans les milieux de la tlvision le transport deprogrammes de tlvision numrique dans le RNIS large bande (RNIS-LB) sexplique pour les deux raisons suivantes: du point de vue des application

12、s, les techniques employes pour le codage des signaux de tlvision sontparvenues maturit tant donn que le format MPEG-2 (Rec. UIT-T H.222.0 | ISO/CEI 13818-1) est deplus en plus reconnu comme tant la norme fondamentale applicable au codage des signaux de tlvision; du point de vue du rseau, il est rec

13、ommand dutiliser le mode ATM comme technique de base dans lesRNIS-LB, ce qui garantit ladaptation aux besoins des applications futures. De plus, les normes quelUIT-T labore propos du RNIS-LB ont t largement stabilises et seront bientt acheves.Le transport des signaux de tlvision dans le RNIS-LB sera

14、 certainement trs apprci par les oprateurs et par lesfournisseurs de services. Etant donn que les premiers rseaux exploits en mode ATM sont en cours dinstallation, lesorganisations charges de la normalisation estiment quil est urgent de spcifier les directives applicables au transport dessignaux de

15、tlvision codage MPEG-2 dans le RNIS-LB.Recommandation J.82 (07/96) 1Recommandation J.82Recommandation J.82 (07/96)TRANSPORT DES SIGNAUX DE TLVISION MPEG-2 DBITCONSTANT DANS LE RNIS LARGE BANDE(Genve, 1996)1 Domaine dapplicationAux fins de la prsente Recommandation, qui spcifie le transport des signa

16、ux de tlvision dans le RNIS-LB, lessignaux de tlvision sont cods et transmis conformment au format MPEG-2 spcifi dans la Rec. UIT-T H.222.0 |ISO/CEI 13818-1, dbit constant.Le fonctionnement du RNIS-LB repose sur le mode ATM tel que spcifi dans la Recommandation I.121. Les autresRecommandations UIT-T

17、 applicables sont celles de la srie I, qui porte sur le mode ATM.2 RfrencesLes Recommandations et autres rfrences suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui y estfaite, constituent des dispositions valables pour la prsente Recommandation. Au moment de la publication, les

18、 ditionsindiques taient en vigueur. Toute Recommandation ou autre rfrence est sujette rvision; tous les utilisateurs de laprsente Recommandation sont donc invits rechercher la possibilit dappliquer les ditions les plus rcentes desRecommandations et autres rfrences indiques ci-aprs. Une liste des Rec

19、ommandations UIT-T en vigueur est publiergulirement. Recommandation UIT-T H.222.0 (1995) | ISO/CEI 13818-1:1996, Technologies de linformation Codage gnrique des images animes et du son associ: systmes. Recommandation I.121 du CCITT (1991), Aspects large bande du RNIS. Recommandation UIT-T I.150 (199

20、3), Caractristiques fonctionnelles du mode de transfert asynchronedu RNIS large bande. Recommandation UIT-T I.361 (1993), Spcifications de la couche mode de transfert asynchrone pour leRNIS large bande. Recommandation UIT-T I.362 (1993), Description fonctionnelle de la couche adaptation du mode detr

21、ansfert asynchrone du RNIS large bande. Recommandation UIT-T I.363.1 1), Spcification de la couche dadaptation ATM du RNIS-LB de types 1et 2. Recommandation UIT-T I.363.5 1), Spcification de la couche dadaptation ATM du RNIS-LB de type 5. Recommandation UIT-T Q.2931 (1995), Systme de signalisation d

22、abonn numrique n 2 Spcifi-cation de la couche 3 de linterface utilisateur-rseau pour la commande de la connexion/appel de base.3 AbrviationsPour les besoins de la prsente Recommandation, les abrviations suivantes sont utilises:AAL Couche dadaptation ATM (ATM adaptation layer)ATM Mode de transfert as

23、ynchrone (asynchronous transfer mode)CBR Dbit constant (constant bit rate)CDV Variation du temps de propagation cellulaire (cell delay variation)CLP Priorit la perte de cellules (cell loss priority)CPCS Sous-couche de convergence de partie commune (common part convergence sublayer)_1)Actuellement lt

24、at de projet.2 Recommandation J.82 (07/96)CRC Contrle de redondance cycliqueCS Sous-couche de convergence (convergence sublayer)CSI Indication de sous-couche de convergence (convergence sublayer indication)FEC Correction derreur directe (forward error correction)IDU Unit de donnes dinterface (interf

25、ace data unit)MPEG Groupe dexperts en images animes (moving pictures expert group)PCR Rfrence temporelle du programme (programme clock reference)PDU Unit de donnes de protocole (protocol data unit)QS Qualit de serviceRS Reed SolomonSAP Point daccs au service (service access point)SAR Sous-couche de

26、segmentation et de rassemblage (segmentation and reassembly sublayer)SC Dcompte de squence (sequence count)SDU Unit de donnes de service (service data unit)SSCS Sous-couche de convergence propre au service (service specific convergence sublayer)TS Flux de transport (transport stream)4 Aspects relati

27、fs aux applicationsSagissant des signaux de tlvision codage MPEG-2, la prsente Recommandation nest valable (prescriptionobligatoire) que pour les signaux dbit constant.On suppose que les signaux codage MPEG-2 se prsentent sous la forme dun flux de transport (TS) tel que dfinidans la Recommandation H

28、.222.0, savoir: Le flux de transport est conu pour tre utilis dans des environnementsexposs aux erreurs, comme lenregistrement ou la transmission sur des supports exposs aux erreurs ou aux bruits.Toutefois, la prsentation des signaux sous la forme dun flux de transport (TS) nest pas obligatoire.Comm

29、e cela est indiqu dans la Recommandation H.222.0, le flux de transport (TS) codage MPEG est organis enpaquets ayant une longueur fixe de 188 octets.5 Aspects relatifs au serviceLa Recommandation I.362 prsente une classification des services qui repose sur les trois paramtres suivants:synchronisation

30、 entre la source et la destination, dbit et mode de connexion. La Recommandation I.362 prcise enparticulier que les services de la classe A ont les paramtres suivants: synchronisation requise entre la source et la destination; dbit constant; mode connect.Etant donn que le transport des signaux de tl

31、vision peut avoir les paramtres correspondant ceux de la classe A, onpeut assimiler le transport de ces signaux un service de la classe A du point de vue du RNIS-LB. De plus, les exemplesdonns dans la Recommandation I.362 pour les services de la classe A comprennent la vido dbit constant. LaRecomman

32、dation I.362 indique galement la relation entre classes de service et types de couche AAL. Elle prcise quelon peut utiliser la couche AAL de type 1 pour assurer des services dbit constant.Il convient de noter que le flux de transport MPEG-2 possde des moyens la rfrence temporelle du programme(PCR) p

33、our se recaler sur la base de temps de lutilisateur qui met dans la couche AAL. Il en rsulte que les signaux detlvision codage MPEG-2 peuvent aussi tre transports au moyen dune couche AAL de type 5 lorsque lesconnexions sont assorties dune qualit de service approprie.Recommandation J.82 (07/96) 3La

34、variation du temps de propagation cellulaire (CDV) au point ATM-SAP dpend des dimensions du rseau, duvolume et des caractristiques du trafic pris en charge, entre autres facteurs. On part de lhypothse que la valeur de lavariation CDV peut tre de lordre de 1 3 ms pour le trafic dbit CBR. Si, par exem

35、ple, la mise en uvre dudcodeur H.222.0 ne peut accepter en entre quune variation CDV infrieure aux valeurs ci-dessus et que cette variationCDV nait pas t compense au point AAL-SAP, ladaptation du rseau (voir Figure 1) doit assurer la rductionncessaire de la variation CDV. La mthode de rduction de la

36、 variation CDV dans la fonction dadaptation du rseauest, si elle est ncessaire, propre la mise en uvre.T0903200-96/d01dcodeurH.222.0adaptationrseauAAL-SAPATM-SAPAALcoucheATMFIGURE 1/J.82FIGURE 1/J.82.D01 = 10 cmLe paramtre priorit la perte de cellules (CLP) qui a t reu est rgl sur une priorit leve.

37、Le bit CLP est dfinidans la Recommandation I.361 et son utilisation pour les services dbit constant est traite dans la Recomman-dation I.150.6 Spcification des couches AAL recommandesEn dfinitive, la couche AAL a pour objet damliorer la qualit de service fournie par la couche ATM pour rpondreaux bes

38、oins de service. Sagissant de la distribution des signaux de tlvision, on estime quil faut non seulementrpondre aux besoins en temps rel, mais encore diminuer la vulnrabilit aux pertes de cellules. En effet, si elles ne sontpas contrles, ces pertes peuvent entraner des perturbations inacceptables po

39、ur les utilisateurs. Dans le cas du transportdes signaux de tlvision, la couche AAL doit donc assurer la correction ncessaire pour remdier aux pertes de cellules.La couche AAL de type 1 et la couche AAL de type 5 sont spcifies dans les Recommandations I.363.1 et I.363.5.Dans la description de la cou

40、che AAL de type 1, quatre sous-couches de convergence (CS) ont t dfinies. Enparticulier, une sous-couche CS est spcialement prvue pour le transport des signaux vido. Cette sous-couche deconvergence se prte au transport des signaux de tlvision.La couche AAL de type 1 peut tre utilise pour toutes les

41、applications de vido codage MPEG-2 en dbit CBR. Lacouche AAL de type 5 peut tre utilise pour les applications vido codage MPEG-2 en dbit CBR faisant lobjet deprescriptions de qualit de service moins contraignantes. La couche AAL de type 5 peut ncessiter lexcution decertaines fonctions dans les couch

42、es suprieures afin de compenser une qualit de service infrieure au point AAL-SAP.4 Recommandation J.82 (07/96)7 Fonctions de la couche AAL de type 1 pour le transport des signaux codage MPEG-2La longueur des paquets du flux de transport MPEG-2 a t spcifie en fonction de la capacit utile des unitsSAR

43、-PDU de la couche AAL de type 1, cest-dire 47 octets. Par consquent, un paquet TS correspond exactement quatre capacits utiles dunits SAR-PDU, lorsque la couche AAL de type 1 est utilise.La Recommandation I.363.1 dcrit les fonctions et les protocoles de la couche AAL de type 1 utiliser. Les fonction

44、s dela sous-couche de convergence utilise pour le transport des signaux vido sont dcrites dans cette mme Recom-mandation. Ces fonctions sont prsentes de manire dtaille dans la suite du texte.7.1 Traitement des informations dutilisateur de couche AALLunit de donnes de service AAL (AAL-SDU) a une long

45、ueur dun octet.Au niveau du point daccs au service AAL (AAL-SAP), le paramtre Structure nest pas utilis.Le paramtre Status (tat) est utilis au point AAL-SAP de rception chaque fois que des donnes sont considrescomme errones, ce qui permet de prendre des mesures palliatives appropries dans les couche

46、s suprieures, par exempleen utilisant le bit indicateur derreur de transport dans la couche des paquets du flux de transport (TS).7.2 Traitement de la variation du temps de propagation des cellulesIl est obligatoire dassurer cette fonction pour maintenir, au niveau du point daccs AAL-SAP, les valeur

47、s rsiduelles dutemps de propagation des cellules dans des limites compatibles avec les dispositions de la Recommandation H.222.0relatives aux pointeurs temporels de type MPEG-2. On utilise une mmoire tampon pour assurer une telle fonction. Encas de sous-remplissage de la mmoire tampon, il est impratif que la sous-couche CS prserve le dcompte binaire eninsrant un nombre appropri de bits fictifs. En cas de dbordement de la mmoire tampon, il faut que la sous-couche CSmaintienne ce dcompte en mettant au rebut le nombre appropri de bits fictifs.7.3 Traitement des cellules perdues ou dy