| Extensión de nombre de archivo | .ts, .tsv, .tsa, .m2t |
|---|---|
| Tipo de medio de Internet | video / MP2T [1] |
| Desarrollado por | MPEG |
| Versión inicial | 1995 [2] |
| Tipo de formato | Contenedor de medios |
| Contenedor para | Audio, video, datos |
| Extendido a | M2TS , TOD |
| Estándar | ISO / CEI 13818-1, Recomendación UIT-T H.222.0 [2] |
El flujo de transporte MPEG ( MPEG-TS , MTS ) o simplemente el flujo de transporte ( TS ) es un formato contenedor digital estándar para la transmisión y almacenamiento de audio , video y datos del Protocolo de información del sistema y del programa (PSIP). [3] Se utiliza en sistemas de transmisión como DVB , ATSC e IPTV .
El flujo de transporte especifica un formato contenedor que encapsula los flujos elementales empaquetados , con funciones de patrón de sincronización y corrección de errores para mantener la integridad de la transmisión cuando se degrada el canal de comunicación que transporta el flujo .
Los flujos de transporte se diferencian del flujo de programas MPEG de nombre similar en varias formas 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, transmisión terrestre o satelital . 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. UIT-T. H.222.0 . [2]
Resumen [ editar ]
Un flujo de transporte encapsula una serie de otros subflujos, a menudo flujos elementales empaquetados (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 a menudo se mezclan, como varios canales de televisión diferentes o varios ángulos de una película.
Cada flujo se corta en (como máximo) secciones de 188 bytes y se entrelaza; Debido al pequeño tamaño del paquete, los flujos se pueden intercalar con menos latencia y mayor resistencia a errores en comparación con los flujos 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 cuadros grandes pueden introducir un retraso de audio inaceptable.
Los flujos de transporte tienden a transmitirse como tasa de bits constante (CBR) y se llenan con bytes de relleno cuando no existen suficientes datos. [a]
Elementos [ editar ]
Paquete [ editar ]
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 pueden ir seguidos de encabezados adicionales opcionales; el resto del paquete consta de carga útil . Todos los campos de encabezado se leen como big-endian . Los paquetes tienen 188 bytes de longitud, pero el medio de comunicación puede agregar información adicional. [b] El tamaño de paquete de 188 bytes se eligió originalmente por su compatibilidad con los sistemas de modo de transferencia asíncrona (ATM) . [5] [6]
| Nombre | Número de bits | Máscara de bits ( big-endian ) | Descripción |
|---|---|---|---|
| Encabezado de flujo de transporte de 4 bytes | |||
| Byte de sincronización | 8 | 0xff000000 | Patrón de bits de 0x47 (ASCII char 'G') |
| Indicador de error de transporte (TEI) | 1 | 0x800000 | Se establece cuando un demodulador no puede corregir errores de datos FEC; lo que indica que el paquete está dañado. [7] |
| Indicador de inicio de la unidad de carga útil (PUSI) | 1 | 0x400000 | Establezca cuándo comienza un paquete PES , PSI o DVB-MIP inmediatamente después del encabezado. |
| Prioridad de transporte | 1 | 0x200000 | Se establece cuando el paquete actual tiene una prioridad más alta que otros paquetes con el mismo PID. |
| PID | 13 | 0x1fff00 | Identificador de paquete, que describe los datos de carga útil. |
| Control de codificación de transporte (TSC) | 2 | 0xc0 | '00' = No codificado. Solo para DVB-CSA y ATSC DES : [8] |
| Control de campo de adaptación | 2 | 0x30 | 01 - sin campo de adaptación, solo carga útil, 10 - campo de adaptación solamente, sin carga útil, |
| Contador de continuidad | 4 | 0xf | Número de secuencia de paquetes de carga útil (0x00 a 0x0F) dentro de cada flujo (excepto PID 8191) Incrementado por PID, solo cuando se establece una bandera de carga útil. |
| Campos opcionales | |||
| Campo de adaptación | variable | Presente si el control del campo de adaptación es 10 u 11. Consulte el formato a continuación. | |
| Datos de carga útil | variable | Presente si el control del campo de adaptación es 01 u 11. La carga útil puede ser paquetes PES, información específica del programa (a continuación) u otros datos. | |
| Nombre | Número de bits | Máscara de bits | Descripción |
|---|---|---|---|
| Longitud del campo de adaptación | 8 | Número de bytes en el campo de adaptación inmediatamente después de este byte | |
| Indicador de discontinuidad | 1 | 0x80 | Se establece si el paquete TS actual está en un estado de discontinuidad con respecto al contador de continuidad o la referencia del reloj del programa |
| Indicador de acceso aleatorio | 1 | 0x40 | Establecer cuándo se puede decodificar la transmisión sin errores desde este punto |
| Indicador de prioridad de flujo elemental | 1 | 0x20 | Establecer cuándo esta transmisión debe considerarse de "alta prioridad" |
| Bandera de PCR | 1 | 0x10 | Establecer cuando el campo PCR está presente |
| Bandera OPCR | 1 | 0x08 | Establecer cuando el campo OPCR está presente |
| Bandera de punto de empalme | 1 | 0x04 | Establecer cuando el campo de cuenta regresiva de empalme está presente |
| Bandera de transporte de datos privados | 1 | 0x02 | Establecer cuando los datos privados de transporte están presentes |
| Bandera de extensión del campo de adaptación | 1 | 0x01 | Establecer cuando los datos de extensión de adaptación están presentes |
| Campos opcionales | |||
| PCR | 48 | Programa de referencia de reloj, almacenado como base de 33 bits, 6 bits reservados, extensión de 9 bits. El valor se calcula como base * 300 + extensión. | |
| OPCR | 48 | Referencia de reloj del programa original. Ayuda cuando un TS se copia en otro | |
| Cuenta regresiva de empalme | 8 | Indica cuántos paquetes TS de este se produce un punto de empalme ( complemento de dos con signo; puede ser negativo) | |
| Longitud de transporte de datos privados | 8 | La longitud del siguiente campo | |
| Transportar datos privados | variable | Datos privados | |
| Extensión de adaptación | variable | Vea abajo | |
| Relleno de bytes | variable | Siempre 0xFF | |
| Nombre | Número de bits | Máscara de bits | Descripción |
|---|---|---|---|
| Longitud de extensión de adaptación | 8 | 0xff00 | La longitud del encabezado |
| Bandera de ventana de tiempo legal (LTW) | 1 | 0x0080 | |
| Indicador de tasa por partes | 1 | 0x0040 | |
| Bandera de empalme sin costuras | 1 | 0x0020 | |
| Reservado | 5 | 0x001f | |
| Campos opcionales | |||
| Conjunto de banderas LTW (2 bytes) | |||
| Bandera válida LTW | 1 | 0x8000 | |
| Desplazamiento LTW | 15 | 0x7fff | Información adicional para retransmisores para determinar el estado de los búferes cuando pueden faltar paquetes. |
| Conjunto de banderas por partes (3 bytes) | |||
| Reservado | 2 | 0xc00000 | |
| Tasa por tramos | 22 | 0x3fffff | La velocidad del flujo, medida en paquetes de 188 bytes, para definir el tiempo de finalización del LTW. |
| Conjunto de banderas de empalme sin costuras (5 bytes) | |||
| Tipo de empalme | 4 | 0xf000000000 | Indica los parámetros del empalme H.262. |
| Unidad de acceso siguiente DTS | 36 | 0x0efffefffe | El PES DTS del punto de empalme. Dividir en campos múltiples, 1 bit de marcador (0x1), 15 bits, 1 bit de marcador, 15 bits y 1 bit de marcador, para un total de 33 bits de datos. |
Identificador de paquete (PID) [ editar ]
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, la multiplexación por división de tiempo se utilizará para decidir con qué frecuencia aparece un PID en particular en el flujo de transporte.
| Decimal | Hexadecimal | Descripción |
|---|---|---|
| 0 | 0x0000 | La tabla de asociación de programas (PAT) contiene una lista de directorios de todas las tablas de mapas de programas |
| 1 | 0x0001 | La tabla de acceso condicional (CAT) contiene una lista de directorios de todas las Rec. UIT-T. Flujos de mensajes de gestión de derechos H.222 utilizados por tablas de mapas de programas |
| 2 | 0x0002 | La tabla de descripción del flujo de transporte (TSDT) contiene descriptores relacionados con el flujo de transporte general |
| 3 | 0x0003 | La tabla de información de control IPMP contiene una lista de directorios de todos los flujos de control ISO / IEC 14496-13 utilizados por las tablas de mapas de programas. |
| 4-15 | 0x0004-0x000F | reservado para uso futuro |
| 16–31 | 0x0010-0x001F | Utilizado por metadatos DVB [10]
|
| 32-8186 | 0x0020-0x1FFA | Puede asignarse según sea necesario para programar tablas de mapas, corrientes elementales y otras tablas de datos |
| 8187 | 0x1FFB | Utilizado por DigiCipher 2 / ATSC MGT metadatos |
| 8188–8190 | 0x1FFC-0x1FFE | Puede asignarse según sea necesario para programar tablas de mapas, corrientes elementales y otras tablas de datos |
| 8191 | 0x1FFF | Paquete nulo (utilizado para relleno de ancho de banda fijo) |
Programas [ editar ]
Transport stream 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 puede contener tres programas para representar tres canales de televisión. Suponga que cada canal consta de una secuencia de video, una o dos secuencias de audio y los metadatos necesarios. Un receptordesear decodificar uno de los tres canales simplemente tiene que decodificar las cargas útiles de cada PID asociado con 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).
Información específica del programa [ editar ]
Hay 4 tablas de información específica de programa (PSI): asociación de programa (PAT), mapa de programa (PMT), acceso condicional (CAT) e información de red (NIT). La especificación MPEG-2 no especifica el formato de CAT y NIT.
PCR [ editar ]
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 por el valor pcr_pid en el PMT asociado. El valor de la PCR, cuando se usa correctamente, se emplea para generar un system_timing_clock en el decodificador. El decodificador de 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. La sincronización en MPEG-2 hace referencia a este reloj. Por ejemplo, la marca de tiempo de la presentación(PTS) está destinado a ser relativo a la 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 el PCR es +/- 500 ns .
Paquetes nulos [ editar ]
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 el flujo mantenga una tasa de bits constante, es posible que un multiplexor necesite insertar algunos paquetes adicionales. El PID 0x1FFF está reservado para este propósito. La carga útil de los paquetes nulos son todos ceros y se espera que el receptor ignore su contenido. [11]
Usar en cámaras de video digitales [ editar ]
Transport Stream fue diseñado originalmente para transmisión. Más tarde, se adaptó para su uso con cámaras de video digitales, grabadoras y reproductores al agregar 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. [12] [13] Esto es lo que informalmente se llama flujo M2TS . La Asociación de discos Blu-ray lo llama " flujo de transporte BDAV MPEG-2 ". [12] JVC lo llamó TOD [c] cuando se usa en videocámaras con HDD como GZ-HD7 . [14] [15] 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. [dieciséis]También se utiliza para sincronizar transmisiones de video de varias cámaras en una configuración de varias cámaras .
Usar en Blu-ray [ editar ]
Los títulos de video en Blu-ray Disc creados con soporte de menú están en formato Blu-ray Disc Movie (BDMV) y contienen audio, video y otras transmisiones en un contenedor BDAV, que se basa en el formato de transmisión de transporte MPEG-2. [17] [18] El vídeo en Blu-ray Disc utiliza estas transmisiones de transporte MPEG-2 modificadas, en comparación con las transmisiones de programas de DVD que no tienen la sobrecarga de transporte adicional.
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 / video. [18] [d] Blu-ray Disc emplea el método de grabación de flujo de transporte MPEG-2. Esto permite que los flujos de transporte de una transmisión digital convertida en BDAV se graben tal como están con una alteración mínima de los paquetes. [13] También permite la edición de estilo de corte de flujo simple de una transmisión digital convertida en BDAV que se graba tal cual y donde los datos se pueden editar simplemente descartando los paquetes no deseados del flujo. Aunque es bastante natural, se incorpora una función para la recuperación de alta velocidad y fácil de usar. [13] [20]
Ver también [ editar ]
- Transporte de medios MPEG (MMT)
- Protocolo de transporte en tiempo real (RTP)
- Encapsulación ligera unidireccional (ULE)
Notas [ editar ]
- ^ Elformato Blu-ray no requiere CBR.
- ^ ISDB & DVB (16 bytes) y ATSC (20 bytes)agregan corrección de errores hacia adelante , [4] mientras que elformato M2TS antepone los paquetes con una etiqueta de marca de tiempo y copyright de 4 bytes.
- ^ Posiblemente una abreviatura de "Transport stream on disc".
- ^ La extensión de nombre de archivo .m2ts se usa en archivos de video Blu-ray Disc que contienen un flujo de transporte BDAV MPEG-2 incompatible debido a los cuatro octetos adicionales agregados a cada paquete. [12] [19]
Referencias [ editar ]
- ^ Registro de tipo MIME de formatos de carga útil RTP . Julio de 2003. doi : 10.17487 / RFC3555 . RFC 3555 .
- ^ a b c UIT-T (octubre de 2014). "Recomendación H.222.0 (10/14)" .
- ^ "Flujo de transporte MPEG-2" . AfterDawn.com . Consultado el 8 de junio de 2010 .
- ^ "Transmisión ATSC" . Broadcastengineering.com . 20 de junio de 2005 . Consultado el 17 de mayo de 2012 .
- ^ "Preguntas frecuentes sobre sistemas MPEG" . Mpeg.chiariglione.org . Consultado el 17 de mayo de 2012 .
- ^ "Monitor de flujo de transporte ATSC MPEG" . Tek.com . Consultado el 17 de mayo de 2012 .
- ^ "TSReader" . Coolstf.com . 7 de abril de 2008. Archivado desde el original el 27 de marzo de 2010 . Consultado el 17 de mayo de 2012 .
- ^ "Estándares - DVB" (PDF) . Dvb.org . Archivado desde el original (PDF) el 13 de marzo de 2011 . Consultado el 11 de septiembre de 2012 .
- ^ Fairhurst, Gorry. "Transmisión MPEG-2" . Archivado desde el original el 13 de agosto de 2017 . Consultado el 30 de noviembre de 2018 .
- ^ "5.1.3 Codificación de campos PID y table_id". Difusión de vídeo digital (DVB); Especificación para información de servicio (SI) en sistemas DVB (PDF) . Etsi.org . ES. 300 468 (v1.13.1 ed.). 2012. p. 20 . Consultado el 13 de octubre de 2016 .
- ^ Una guía sobre los fundamentos de MPEG y el análisis de protocolos (PDF) , Tektronix, p. 37 , consultado el 23 de abril de 2020
- ^ a b c BD ROM - Especificaciones de formato de aplicaciones audiovisuales (PDF) , Asociación de discos Blu-ray, marzo de 2005, p. 15-16 , consultado el 26 de julio de 2009
- ^ a b c BD-RE - Especificación de formato de aplicación audiovisual para BD-RE 2.1 (PDF) , Asociación de discos Blu-ray, marzo de 2008, archivado desde el original (PDF) el 30 de julio de 2009
- ^ "Steve Mullen, cartilla M2TS" . Dvinfo.net .
- ^ "Trabajar con archivos JVC Everio MOD & TOD" . Archivado desde el original el 23 de octubre de 2008.
- ^ "Cómo funciona MPEG-TS" . Forum.videohelp.com . Consultado el 17 de mayo de 2012 .[ fuente autoeditada? ]
- ^ Glosario de Afterdawn.com - BD-MV (película Blu-ray) y contenedor BDAV Archivado el 29 de julio de 2009 en WebCite , obtenido el 26 de julio de 2009
- ^ Un b Afterdawn.com Glosario - contenedor BDAV , Obtenido el 26 de julio 2009
- ^ Videohelp.com ¿Qué es Blu-ray Disc y HD DVD? Archivado el 29 de julio de 2009 en WebCite , obtenido el 26 de julio de 2009
- ^ Asociación de discos Blu-ray (agosto de 2004) Formato de disco Blu-ray, Libro blanco (PDF) Página 22, recuperado el 28 de julio de 2009
Enlaces externos [ editar ]
- UIT-T H.222.0 | Documentos de especificaciones de sistemas ISO / IEC 13818-1
- Última copia gratuita de la especificación, octubre de 2014
- Preguntas frecuentes sobre los sistemas MPEG-4
- TSDuck : herramienta gratuita de código abierto para manipular flujos de transporte MPEG.
