Карякин В.Л. Цифровое телевидение (2-е издание, 2013) (2) (1143040), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Пакеты с нсизвестаым РПЭ, которые не требуются пслучатеню„отбрасывал>тся. Система 1РУ"г; гюлучая такие пакеты МРЕС-7Я должна их обрабо гать. для последующей траповая н по 1Рчжти. Данный процесс ншываегся иикагиуллциеи - метод построения модульных сетевых протоколов, при котором происходит процесс абстрагирования логически независимых фуиюшй сети путям вюпочсния их в объекты нвпгежаших уровней модели ОЯ1. 180 Цифровое зелееилеиае/ ВЛ. Карякиа.
— Нй СОЛОН-Пресс Гиэва 6. Технологии цифрового ТВ вещания а ыультвссрвисных сетях псселачк давкых Обратный процесс извлечения исходных данных называется аскалсулялвсй. В некоторых источниках совокупность процессов инкапсуляшан и декапсуляции именуют общим термином кплсунлявя (94). В сетях 1РТУ зту функцию выполнаст ЬУВ-1Р стример, который осуществляет инкапсуляцию транспорп/мх пакетов в формат, пригодный для перслачи.
Все транспортные потоки, трапслирусмые в 1Р-сетях должны соответствовать спецификации ХУ 101 154 (95) и доткны быть ннхалсулнровапы либо в ЯТР, либо в 1/1/Р и роток ото. Протокол угТР ()тел/-Т(л/е Рюгссо/) работает па трацспорпшм уровне и используется при передаче графика реального времени. Протокол поль твагсльских дейшграмм с/11Р (1/т г Зашлют Рго/лсо/)— зто транспортный протокол для передачи ланных в сетях 1Р без установления соединения. Ои являсгся одним из самых простых протоколов транспортного уровня модели 051.
1/РР не нодтасржлвст досшвку данных, ие забопп.ся о корректнов~ норядкс доставки и не делает повторов. Зато отсутствие соединения, дополнительного графика и возможность широковещательных рассылок лелатт его улоб/гым ляя приме//сний, гле малы потери, в массовых рассылках локальной подсети, в медиалрогоколах и т.п. В настоящее время использувися слелукяцнс методы инкапсуляции: 1. 11рямля ШЭР вг/клисдглцвя (лйгссг 0РР еигврзв/вдов) Хо-пакетов описана в рекомендации Н.
6 10 МСЭ-Т (96) (рнс. 6.9). Йчьго Льуиеб, 1 |Йоде~ тПГетч Г Рисунок 6.9 — Инкапсуляция 1Р10)Р/Т5 Дтшый метод испояьзуешя в 1Р-сетях. которые могут гарантировать качссшо по части: величины тперн паксюв. лжиттсрв н маршрутизашпг, не нару/на/сигей порядка очередности пакетов. Контроль очерелиостн прнхола пакетов осуигествляепт ло счетчику непрерывности УУ-г/аистов: 4-битовос поле, зна тине которого пзменястсх от 0 ло! 5 (рнс.
б. Кф). При передаче видсонакетов ио сети крайне непа/агольца их фрапаенташт, поскольку оца вьпывает: — увеличение требуемой полосы пропускаиия за счбт избыточности заголовков; — увеличение задержек за счбт лополнительных операций сегментации и пс)/ссборки пакетов. Цифровое телевидение/ ВЛ. Карякин. — Уж СОЛОН-Пресс )8! Глава 6. Технолопт ннфровсра ТВ есыевие е муяьтнсервеюинх сетях лерелече лаиных , ЯЯйРИИй(7 110 ЕС 13 0-1 Р10 0 Ы СС 110/ЕЕС 13013-1 Р10 ОЕ120 СС 0 С йгииии 130/1ес 130/л-1 Рго 01120 сс 10 иеарерие асти 130/1ЕС 13Е13-1 Р10 ОР1Ы СС 11 Рисунок 6.10 — Счетчик непрерывности 73-паксгов Отсутствие фрагменшциц, в частности, позволяет уменьшить процент шпора пакетов, уысньшнть джппср бвагодвря нспользованпю нв стороне клиента меньшего буфера. Поэтому следует избегать фрапиентации на любом учао/ кс передачи от сервера вешания до клиента.
В данном мсюде, ИЗР в качестве полезной нагрузки переносит целое число П-пакстоа. Дпя примера задаемся максимальным размером блока МТ(/ (Ма2аагит Травы/тЬи 7/иЯ в байтах, который пожег быть передан на канальном уровне сетевой модели ОЮ/. При значении 27/Т(/= 1500 байт. в сетях Е/йегле/ один Г/!7Р-пакет сможет вместить 7-7 78 пакстое.
Данные о количестве 7У пакетов нахолется в заголовке 5 РР Неадег поля дл ииы ЮЬР йгий/й РтЫ. Максимальный размер!Р-наксга в данном случае составит: 20(1Р Неаг(ег) + 8 (() (/Р Неаг)ег) + + 7 0188(Т8 Рас(се!) = 1344 байт Здесь следует отмигитть что значение МТ(/ может быть определено стандартом (например. лля Егйегае/ пакет размером в 1500 байт яввястся макснмалыю допустимым!, либо может выбврапся в момент установки соелннения (обычно в случае прямых иодюночсиий гочка-точки).
Чем выше значение МТ(/, тем мсиыне заголовков псрсдайшя по сстн, тем выше се пропускная способность. Применение метода прямой Г/гур-инкапсуляции некладь1ваш жесткие требования иа параметры сети передачи данных. В случаях, когда выполнение этих зребованцй газруднитслыю, рекомендуется использовать метод, рассмотренный ниже. 2. Илкаигулиння игрингпартльиг лииеикие МРЕС-7У е аритикел передачи ревлытги времени ЕТР(Яеа/-7/те Триггерам Рги/сш/1. В данном случае уо-пакеты предварительно помещаются в ЕТР-пакет, который в спою очередь нпкапсулируется а (УРР(рнс.
6.1 П. ~йИ~'-'.'-1 Рисунок 6.11- Инкапсуляция 1Р/(/ОР/ктр/ГБ 182 Нифроаос гееевидеикс/ В.Л. Карякин. — 60 СОЛОН-Пртс Глава б. Техвоаопюн цифрового ТВ вещания в муаьтасеранснмх сетях лерелачн данных Согласно ЛРС 5550 (97) ЛТР должен использовать чбтный порт для трансляции видеопопнм, а следующий за ннм нечЕтный порт нспсльзуегсв дая передачи управляющей информации по протоколу КТСР (ЯТР Санин( Рпиаса)).
В задачи КТСР входит: — обеспечение обратной связью о качестве передачи видеоданных; — ндентнфнкащпо транспортного уровня йТР-источника (ггапрап Еауаг ЯТРааигга) — обеспечение участников взаимолействия информацией о сппнстике передачи. По сравнению с инкапсуляцией по методу 1Р/И>РЛЗ (рис.
6.9) в данном случае дополнительно вводится уровень КТР. С одной стороны он созлабт дополнительные заголовки (КТР Неаг(ег) и максимальный размер 1Р-пакета составит уже: 20(1Р Неаг(ег) + 8(()))Р Неаг(ег) + +12(ВТР Неадег) + 7 ь 188(ТЗ Ряс(гег) = 1356 байт Однако, с другой стороны, имеет рял преимуществ. У сервера нет ыеханизмов дла определения процента потерь пакетов, лжитгера н щаержек в сети (98).
поскольку МРЕСьТЗ является однонаправленным потоком (от сервера к клиенту). Использование протокола КТР позволяет серверу дифференцировать клиентов 1РТГги оптимизировать параметры потокового вещания. (например, умеиыпнть скорость вндеопотока (битрсйт) прн появлении большого количества потеряниьщ пакетов). Так же. стоит учитывать, что видео, как правило.
имеет переменный бнтрейт, н на всех участках прохождсниа вилеотрафика, необходимо обеспечить динамическое выдблеине достаточной полосы лропускання для безошибочной передачи, нескольку график реального времени очень критичен к любого рода задержкам. Этого ие всегда удабтся достичь, потому как 1РТР, являясь частью мультисервнсных сетей, использует общую полосу пропускаиия саги соамеспю с другимн услутамгг сетей передачи данных.
Дая выделения гарантированной полосы пропускання трафика !Р3Ъ', профессиональные 1Р-стрнмеры обеспечнаагот выравнивание скорости вндеопотока бзгагодаря добавлению нулевых пакетов (р(и11-Рагйаг) И' с соответствующими идентификаторами Р1Р = йк1ГРГ: В результате, вндеопогок имеет постоянную скорость н для него резервируется часть канала. На прнбмной стороне нулевые Тб'-пакеты отбрасываются декодером, и восстанавливается исходная видеопоследовательность.
Пифрсасе теаезяленяеl ВЛ. Каракяя. — йй СОЛОН-Пресс 183 Глава 6. Технологии цифрового ТВ вешания в мультясервисяых сетях передачи ленных 150Лес 13818-1 Рте Охзеь сс 1е 15ОЛЕС 13818-1 Р10 Окзггт СС 8 150/1ЕС 13818-1 Р10 ОХ1ГГГ СС 8 150/1ес 13818-1 Рто ОхзеЬ сс 15 150Лес 13818-1 Рго Охзггт сс 8 150/1ЕС 13818-1 Рте Оххгтт СС 8 150/1ЕС 13818-1 Р10 Ояэ.ЕЬ СС 0 Рисунок 6.12 — Выравннвание видеопотока нулевыми пакетами В обоих описанных методах последоватсльныс УЪчгакеты персносьния в качестве полезной нагрузки, бсэ каких либо знаний о еодср канин этих пакетов.
Протокол ЕТР разрабатыввлсл в псрвуьэ очередь ляя передачи аудиовизуальной информащги по сети в реальном времени, поэтому он оптимизирован длл!Р-сепг и позволяет работать напрямуьэ с мсмситярными потоками ЕБ, что реализовано в третьем методе инкапсуляции видоопотоков. 3. Праман Е ТР лггкагкулл лая (пайве ЕТР) Данный метод (риш6.13) эиачнгтльно эффективнее использует нолсзну~о нагрузку Г/23Р-пакетв (таб. 6.1), поскольку отсутствует ряд промежуточных инкапсуляций. Рисунок Ы 3 — Инкапсуляция яР/(/я)Р/ЮТР Таблица 6.1 — Размеры заголовков в ракчичпых методах В этом случае можно переносить до !400 байт полезной нагрузки в ЕТР- пакете (такой предел был успеовлен лля прсдотярашения возможной фрагментации), а размер яР-пакегв составляет: 184 Цифровое тглеяиггеяиг/ В.Л. Кярякягь — Иб СОЛОН-Пресс Глава 6.
Технологии цифрового ТВ вещания в мультисервисных сетях передачи данных 20(1Р Нсабег) + 8 (()1)Р Нсадег) + + 12 (ПТР Неабсг) + 1400 (КТР Рву!оад) = 1440 байт Модель ОН1 Модель П ТЗ Гог'*- ) б':.' н) [Прелда~дашн~ ~ (Йисооьой Д ~ Г~нспоргний ~ рйй Ьяегйее [ 'Ю С 7~ Кияпьнмй млг' Г., ",.ДС: Л [ ачиниеьой ~ [оюемеоееерехе ) Рисунок ЬЛ 4- Модель ОЯ1 применительно к 1РТ) г Пнфровое телевидение! ВЛ. Карякин. — М: СОЛОКьПрссс 185 Напрямую в ЕТР могут быть инкапсулнрованы ЕЗ потоки МРЕС-1,2 Ра» 2,3 (Ьзе(ес, .4вггго) [99), а так жс ЕЯ потоки МРЕС-4 (Рпгт 2,3- [89), Риге 10— [100)).
Данный метод имеет ряд значительных преимушеств: упрощается механизм обработки пакетов (за счет меньшего числа инкапсуляций); уменьшается количеспю заголовков (орегйеид), т,е. увеличиваются возможности в передаче полезной нагрузки; повышается надежность передачи. Выбор конкретногп метода инкапсуляции. а первую очередь. зависит от имеюпгегося сборуловання для работы с вилсопотоками в сети и форматах получаемого коитента. Модель ОЗ) прнлшппнгелыю к 1РТР рясгмепрся вонеожиыс методы инкапсуляции, юанмодсйствие ошрыгых систем ОЕ1 (Орел Хугжетя 1нгегсппнесйоп) применительно к !РТУ ыожно представить в виде сленга (рнс.6.14\. Из рисунка видно, что в первых двух мсчцаах инкапсуляции МРЕС-ТЕ выполняет функции ссацсоаого уровня, гогам как в последнем, сто функции берег на себя протокол ЕТСР. В качестве протокшщ транспортного уровня используется либо протокол ОПР, либо 11ПР совместно с ЕОР.
После того, как 1Р-с гримером произведена инкапсуляции видсопогока в протокол ~ранспоргного уровня, он транслируется по 1Р-сети. Сформированные для транспортировки пакеты (ОПРIЯТР) ввдсопогока. прохолят по сети передачи данных бкг изменений. Гяеаа б. Техяологпп инфрового ТВ вешания в мультнсерппоных сетях пвреяачп лепных Задействуются только нижние уровян модели гяз1 (сетевой, канальнмй, физический), обеспечиваюшие передачу графика в различных подсетях и физических средах (рис.
6Л5). впоеоиоьуеыт ядро 1Ршр~ в Сеть рос«реле«ее«« сеть Еиепчя у~о«о«по«гуоп Рисунок 6Л 5 — Ипкансулшшя и декапсулвция видеопотока в сетях 1Р-тепевиденип Обратное восстановление (декапсуляцня) видеопотока осушествлвется уже на прндмной стороне (клиенте 1РТУ) программно-аппаратно (мультимеднавгеером нли приспшкой Бег-ТоР-Вач). Таким образом, процесс инкапсуляции позволяет абстрагнровазъся от форме за кодирования видсопотока н передавать его по 1Р-сети независимо от используемого стандарта сжатия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
