MPEG 트랜스 포트 스트림
출처 : MPEG 시스템 책
- 개요
시스템 코딩이란 압축된 오디오나 비디오 스트림 뿐만 아니라 필요에 따라 사용자 데이터를 다중화하여 전송 또는 저장에 적합하도록 만드는 포장에 관한 것이다.
이와 같이 여러개의 비트 스트림을 입력 받아 일
련의 스트림으로 포장하는 과정을 시스템 인코딩이라 하고,
포장한 것을 원래의 입력된 형태로 풀어내는 과정을 시스템 디코딩이라 한다.
# 5가지 기능
- 동기화 : 복수개의 elementary stream( USERDATA 포함 ) 으로 구성된 프로그램을 시스템 디코더에서 디코딩할 때 각 elementary stream 디코더 상호간의 동기를 맞추어 재생 할 수 있도록 한다.
- 다중화 : 복수개의 elementary stream을 하나의 단일 스트림으로 묶어 저장 또는 전송 등의 응용에 적합 하도록 하는 방법을 제시한다
- 버퍼 초기화 : 초기 동작시 버퍼의 초기 동작 레벨을 맞추어 준다.
- 버퍼 관리 : 초기 버퍼레벨 조정 후에도 디코더의 버퍼 레벨제어를 효율적으로 수행하도록 하여 디코더 단의 모든 버퍼에서 underflow나 overflow가 발생하지 않도록 관리한다.
- 시간규정 : 프로그램마다 시간을 삽입하도록 하여 스트림 또는 프로그램들의 재생, 상호변환을 용이하게 하며, 다른 스트림이나 프로그램으로 또 다시 다중화 하는 경우에 시간 기준값을 유지하도록 하여 원래 스트림이나 프로그램을 효율적으로 재생할수 있도록 한다.
MPEG 트랜스포트 스트림 ( MPEG Transport stream )
- Wiki : http://ko.wikipedia.org/wiki/MPEG_%ED%8A%B8%EB%9E%9C%EC%8A%A4%ED%8F%AC%ED%8A%B8_%EC%8A%A4%ED%8A%B8%EB%A6%BC
- TS,TP,MEPG-TS 라고도 불림
- 오디오, 비디오, 데이터 전송을 위한 통신 프로토콜
- PES( Packetized elementary streams )와 기타 데이터를 포함하는 디지털 컨테이너 포맷
- TS는 MPEG-2파트
- 디지털 영상과 소리를 다중화 하고 출력을 동기화하는 것이 목표
- 신뢰할 수 없는 매체의 오류 정정기능을 제공
- DVB와 ATSC와 같은 영상 응용에도 쓰임
- PSI ( Program specific information )
- 프로그램 지정 정보는 MPEG-2 표준에 정의된 META DATA이다.
- PSI 데이터는 4 개가 존재한다.
- 프로그램 연결 ( PAT)
- 프로그램 맵 ( PMT )
- 조건식 제한 접근 ( CAT ) <-------- MPEG-2규격은 규정 하지 않음
- 네트워크 정보 ( NIT ) <-------- MPEG-2규격은 규정 하지 않음
- PID
- TS의 각 테이블이나 기초 스트림(ES)은 13비트 패킷 ID(PID)로 식별
- 역다중화기(demultiplexer)는 같은 PID로 식별된 패킷을 검색하여 부분적으로 TS로 부터 기초 스트림을 추출
- 시분할 다중화는 얼마나 자주 특정한 PID가 TS에 나타나는지를 결정하는 쓰인다.
- PAT (Program Association Table)
- 채널 내의 프로그램 정보 (PMT) 목록을 유지한다. (PID = 0)
- TS에서 사용할 수 있는 모든 프로그램을 나열
- Program_number(프로그램계수)라 불리는 16비트 값으로 식별된다.
- PMT의 PID 연결 값을 가지고 있다.
- 0x0000은 PID에 네트워크 정보 테이블 위치를 부여하기 위해 보전.
- 해당 프로그램이 PAT에 존재하지 않으면 기본 PID값 0x0010이 NIT에 쓰인다.
- PMT (Program Map Table)
- 프로그램 내의 영상/음성 스트림에 대한 정보(PID)를 포함한다.
- 프로그램에 대한 정보를 갖고 있다.
- 각 프로그램마다 PMT가 존재한다.
- 하나의 구별된 PID상에서 전송 할 것을 요구
- Program_number를 비롯하여 TS에 존재하는 각 프로그램에 대한 정보를 제공하며 기술된 MPEG-2구성하는 기초 스트림
- 기초 스트림은 stream_type(스트림종류) 값으로 그 이름이 붙어 있다.
- CAT (Conditional Access Table)
- 스크램블링과 같은 접근 제어 정보를 포함한다. (PID = 1)
- 즉
- PCR( Program Clock Reference ) - 프로그램 클럭 참조
- 연결된 영상과 결합된 오디오 트랙과 같이 동기화된 컨텐츠를 표현하는 디코더를 사용하려면 적어도 100 mm/sec 마다
프로그램 클록 참조가 MPEG-2 TS 패킷의 유효 필드에 전송되어야 한다.
PID는 연결된 PMT안에서 pcr_pid값으로 식별
문제가 없다면 PCR의 값은 디코더 안에서 시스템 타이밍 클럭을 만들어냄
여기에도 문제가 없다면 STC 디코더는 영상 및 소리의 기초 시스템을 동기화 하는데 쓰이는 더 정확한 시간대를 제공
즉 PMT 안에서 pcr_pid 값 식별 ----문제없음 ------> 디코더 안 시스템 타이밍 클럭 만듬 ---------> STC 디코더는 영상 및 소리를 기초 시스템을 동기화하는데 정확한 시간대 제공
- PTS - 재현 시간표
- 재현 시간표
- NIT (Network Information Table) - MPEG 정보를 전송하는 데 사용된 네트워크 정보를 포함한다. (PID = 10)
- Null 패킷
- ATSC와 DVB같은 일부 전송 체계는 엄격한 고정 비트레이트를 TS요구한다.
스트림이 고정 비트레이트를 유지하려면 역다중화기는 일부 추가적인 패킷을 삽입해야하는데
이를 위해 PID 0x1FFF가 보존된다.
Null 패킷의 페이로드는 데이터에 전혀 포함되지 않으며 수신기가 Null패킷의 콘텐츠 내용을 무시하게 된다.
- PES ( Packetized Elementary Stream )
- 패킷화된 기초 스트림
MUX( Multiplexer )
복수회로에서 입력되는 신호중 어느 하나의 입력신호를 캐치하여 출력회로에 실어주는 기능을 수행하는 데이터 선택 논리 회로
MUX를 이용하면 여러장치가 하나의 전용선을 공유 할 수 있다.
통신망 구성과 관리를 간단하게 하고 통신 비용을 크게 절감시키는 이점이 있다.
STDM( 통계 시분할 방식) 혹은 TDM( 시분할 방식)을 채용하여 통신 채널을 공유하며 모뎀과 단말기 사이에 설치된다.
DEMUX ( DeMultiplexer )
입력신호는 하나가 들어오는데 다양한 출력을 뽑을 수 있게 하는 것
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