El flujo de transporte MPEG ( MPEG-TS , MTS ) o simplemente flujo de transporte ( TS ) es un formato contenedor digital estándar para la transmisión y almacenamiento de audio , video y datos del Protocolo de información de sistemas y programas (PSIP). [6] Se utiliza en sistemas de transmisión como DVB , ATSC e IPTV .
El flujo de transporte especifica un formato de contenedor que encapsula flujos elementales paquetizados , con características de corrección de errores y patrón de sincronización para mantener la integridad de la transmisión cuando el canal de comunicación que transporta el flujo se degrada .
Los flujos de transporte se diferencian del flujo de programas MPEG de nombre similar en varios aspectos importantes: los flujos de programas están diseñados para medios razonablemente confiables, como discos (como DVD ), mientras que los flujos de transporte están diseñados para transmisiones menos confiables , es decir, transmisiones terrestres o por satélite . Además, un flujo de transporte puede transportar múltiples programas.
El flujo de transporte se especifica en MPEG-2 Parte 1, Sistemas , conocido formalmente como estándar ISO/IEC 13818-1 o Rec . ITU-T . H.222.0 . [4]
Un flujo de transporte encapsula una serie de otros subflujos, a menudo flujos elementales en paquetes (PES), que a su vez envuelven el flujo de datos principal utilizando el códec MPEG o cualquier número de códecs que no sean MPEG (como audio AC3 o DTS , y MJPEG o JPEG 2000). video), texto e imágenes para subtítulos, tablas que identifican las transmisiones e incluso información específica de la emisora, como una guía electrónica de programas . Muchas transmisiones suelen estar mezcladas, como varios canales de televisión diferentes o múltiples ángulos de una película.
Cada flujo se divide en (como máximo) secciones de 188 bytes y se entrelazan. Debido al pequeño tamaño del paquete, las transmisiones se pueden intercalar con menos latencia y mayor resistencia a errores en comparación con las transmisiones de programas y otros contenedores comunes como AVI , MOV / MP4 y MKV , que generalmente envuelven cada cuadro en un paquete. Esto es particularmente importante para las videoconferencias, donde los fotogramas grandes pueden provocar un retraso de audio inaceptable.
Los flujos de transporte tienden a transmitirse con una tasa de bits constante (CBR) y rellenarse con bytes de relleno cuando no existen suficientes datos. [a]
Un paquete de red es la unidad básica de datos en un flujo de transporte y un flujo de transporte es simplemente una secuencia de paquetes. Cada paquete comienza con un byte de sincronización y un encabezado , que puede ir seguido de encabezados adicionales opcionales; el resto del paquete consiste en carga útil . Todos los campos de encabezado se leen como big-endian . Los paquetes tienen una longitud de 188 bytes, pero el medio de comunicación puede agregar información adicional. [b] El tamaño de paquete de 188 bytes se eligió originalmente por compatibilidad con los sistemas de modo de transferencia asíncrono (ATM) . [8] [9]
Cada tabla o flujo elemental en un flujo de transporte se identifica mediante un identificador de paquete (PID) de 13 bits. Un demultiplexor extrae flujos elementales del flujo de transporte, en parte buscando paquetes identificados por el mismo PID. En la mayoría de las aplicaciones, se utilizará la multiplexación por división de tiempo para decidir con qué frecuencia aparece un PID particular en el flujo de transporte.
El flujo de transporte tiene un concepto de programas . Cada programa se describe mediante una tabla de mapa de programas (PMT). Los flujos elementales asociados con ese programa tienen PID enumerados en el PMT. Otro PID está asociado con el propio PMT. Por ejemplo, un flujo de transporte utilizado en la televisión digital podría contener tres programas para representar tres canales de televisión. Supongamos que cada canal consta de una transmisión de video, una o dos transmisiones de audio y los metadatos necesarios. Un receptor que desee decodificar uno de los tres canales simplemente debe decodificar las cargas útiles de cada PID asociado a su programa. Puede descartar el contenido de todos los demás PID. Un flujo de transporte con más de un programa se denomina flujo de transporte multiprograma (MPTS). Un flujo de transporte de programa único se denomina flujo de transporte de programa único (SPTS).
Hay 4 tablas de información específica del programa (PSI): asociación de programas (PAT), mapa de programas (PMT), acceso condicional (CAT) e información de red (NIT). La especificación MPEG-2 no especifica el formato de CAT y NIT.
Para permitir que un decodificador presente contenido sincronizado, como pistas de audio que coincidan con el vídeo asociado, al menos una vez cada 100 ms, se transmite una referencia de reloj de programa (PCR) en el campo de adaptación de un paquete de flujo de transporte MPEG-2. El PID con la PCR para un programa MPEG-2 se identifica mediante el valor pcr_pid en el PMT asociado. El valor del PCR, cuando se utiliza correctamente, se emplea para generar un system_timing_clock en el decodificador. El decodificador del reloj de tiempo del sistema (STC), cuando se implementa correctamente, proporciona una base de tiempo de alta precisión que se utiliza para sincronizar transmisiones elementales de audio y video. El tiempo en MPEG-2 hace referencia a este reloj. Por ejemplo, se pretende que la marca de tiempo de presentación (PTS) sea relativa al PCR. Los primeros 33 bits se basan en un reloj de 90 kHz. Los últimos 9 bits se basan en un reloj de 27 MHz. La fluctuación máxima permitida para la PCR es +/- 500 ns .
Algunos esquemas de transmisión, como los de ATSC y DVB , imponen requisitos estrictos de velocidad de bits constante en el flujo de transporte. Para garantizar que la transmisión mantenga una tasa de bits constante, es posible que un multiplexor necesite insertar algunos paquetes adicionales. El PID 0x1FFF está reservado para este fin. La carga útil de los paquetes nulos es todo ceros y se espera que el receptor ignore su contenido. [15]
Transport Stream fue diseñado originalmente para transmisión. Posteriormente se adaptó para su uso con cámaras, grabadoras y reproductores de video digitales agregando un campo de código de tiempo (TC) de 4 bytes a los paquetes estándar de 188 bytes, lo que resultó en un paquete de 192 bytes. [16] [17] Esto es lo que informalmente se llama flujo M2TS , que se encuentra comúnmente en las cámaras HDV . La Blu-ray Disc Association lo llama " flujo de transporte BDAV MPEG-2 ". [16] JVC lo llamó TOD [c] cuando se usó en videocámaras basadas en HDD como GZ-HD7 . [18] [19] El código de tiempo permite un acceso rápido a cualquier parte de la transmisión, ya sea desde un reproductor multimedia o desde un sistema de edición de video no lineal. [20] También se utiliza para sincronizar transmisiones de vídeo desde varias cámaras en una configuración de varias cámaras .
Los títulos de vídeo Blu-ray Disc creados con soporte de menú están en formato Blu-ray Disc Movie (BDMV) y contienen audio, vídeo y otras transmisiones en un contenedor BDAV, que se basa en el formato de transmisión de transporte MPEG-2. [21] [22] El vídeo Blu-ray Disc utiliza estos flujos de transporte MPEG-2 modificados, en comparación con los flujos de programas de DVD que no tienen gastos de transporte adicionales.
También existe el formato BDAV (Blu-ray Disc Audio/Visual), la alternativa orientada al consumidor al formato BDMV utilizado para estrenos de películas. El formato BDAV se utiliza en discos Blu-ray grabables para grabación de audio/vídeo. [22] [d] Blu-ray Disc emplea el método de grabación de flujo de transporte MPEG-2. Esto permite grabar flujos de transporte de una transmisión digital convertida BDAV tal como están con una mínima alteración de los paquetes. [17] También permite la edición simple de estilo de corte de transmisión de una transmisión digital convertida a BDAV que se graba tal como está y donde los datos se pueden editar simplemente descartando paquetes no deseados de la transmisión. Aunque es bastante natural, tiene incorporada una función de recuperación de alta velocidad y fácil de usar. [17] [24]
Las licencias pertenecen a herramientas y no a transmisiones o archivos en sí.
{{cite book}}: |website=ignorado ( ayuda )