MPEG-2 Transport Stream beim

Seit der System Version 3.2.0.92 wird MPEG TS unterstützt. Dieses Kapitel beschreibt nicht den ganzen MPEG TS Standard sondern die Merkmale desselbigen, die vom

1. Allgemein

MPEG TS definiert (nach ISO/IEC 13818) Möglichkeiten mehrere Audio, Video- und andere Datenstöme in einem Programm zu multiplexen. Dabei kann jedes Programm mehrere sogenannte ‚Program Elementary Streams’ besitzen (d.h. mehrere Audio-, Video- und Datensignale), die zwar meistens MPEG kodiert sind aber nicht zwangsläufig MPEG kodiert sein müssen. Grundsätzlich unterscheidet man beim Multiplexing Prozeß zwischen zwei Arten von Streams:

1.1 Transport Stream (TS)

1.2 Program Stream (PS) – wird in diesem Kapitel nicht weiter behandelt

Erzeugung des Transport Streams im :

Erzeugung von TS Paketen aus Elementary Streams:

2. MPEG TS Elemente

Beschreibung der MPEG-2 TS Begriffe, die vom unterstützt werden.

2.1 Paket

Das Paket ist das Basiselement des MPEG-2 Transport Streams. Es besteht aus:

Die Länge der Nutzdaten und des ‚Adaption’ Felds beträgt 184 Byte. Somit beträgt die Gesamtlänge eines MPEG TS Pakets 188 Byte. Auffüllen eines MPEG TS Pakets ist möglich.

TS Paket header:

2.2 PID (Paket/Programm Identifizierungsnummer; english: Packet/Program identifier)

Die PID ermöglicht es, die unterschiedlichen ‚Elementary Streams’ (d.h. die unterschiedlichen Audio-, Video- und Datensignale) innerhalb eines MPEG TS Datenstroms zu identifizieren. Die PID ist ein Wert mit 13 Bit Auflösung d.h. es gibt 8.192 verschiedene Werte. Dabei enhalten MPEG TS Pakete mit den PIDs 0, 1 und 2 spezielle programmspezifische Informationen (englisch: PSI = Program Specific Information).

PIDs mit Werten zwischen 0 und 15 sind vom Standard ISO/IEC 13818-1 reserviert.

2.3 Programm

Ein Programm ist bei MPEG TS definiert als die Ansammlung aller PIDs, die in einer Beziehung zueinander stehen d.h. ein Programm kann mehrere Audio-, Video- und Datensignale unterstützen. Theoretisch kann jeder MPEG Transport Stream mehrere Programme umfasssen, im Moment unterstützt der aber nur ein Programm, welches ein- oder mehrere Audiosignale übermitteln kann (abhängig von der Zahl der unterstützten Untermodule).

2.4 PSI (Programm Spezifische Information; english: Program Specific Information):

Über die PSI wird der Dekoder (Empfänger) informiert, welche Daten er gerade vom MPEG TS Strom erhält und wie er diese zu behandeln hat.

Der MPEG 2 TS Standard definiert 4 Tabellen, von denen momentan der 2 verwendet.

2.4.1 PAT (Tabelle zur Zuweisung der Programme; english: Program Association Table):

Die PAT enthält eine komplette Liste aller Programme im MPEG TS Strom zusammen mit den PIDs der PMTs (siehe Punkt 2.4.2) eines jeden Programmes. Vereinfacht gesagt enhält die PAT die Nummern aller PMTs.

Die PAT hat die PID = 0.

2.4.2 PMT (Tabelle der PIDs eines Programms; englisch: Program Map Table)

Die PMT beinhaltet Informationen über das individuelle Programm, wobei immer eine PMT PID einem Programm zugewiesen ist. Dabei informiert diese Tablle über die PIDs der MPEG TS Ströme, die zu einem Programm gehören. Vereinfacht gesagt ist die PMT eine Übersichtstafel aller PIDs eines Programms und deren Programmelemente.

3. Synchronisation der ‚Elementary Streams’

Zur Wiederherstellung der Originalsignale beschreibt MPEG TS Mechanismen zur Synchronisation der einzelen Ströme innerhalb eines Programms. Deswegen werden Zeitstempel vom Enkoder (Sender) eingefügt, die auf einem Systemtakt (STC = 27 MHz; englisch: System Time Clock) basieren. Dieser Systemtakt ist der Referenztakt für das Programm und das Audiosignal.

Nach dem Multiplexen fügt das System auf der Enkoderseite einen Referenztakt (PCR) ein, der es der Dekoderseite ermöglicht, die STC wiederherzustellen und die PLL abzugleichen.

3.1 PCR (Programm Referenztakt; english: Program Clock Reference)

Beim PCR handelt es sich um einen Referenztakt, der es ermöglicht, den Enkoder und Dekoder zu synchronisieren.

Die PCR Information wird als 42 Bit Wert übertragen und enthält in den ersten 33 Bit sowohl den DTS- als auch den PTS-Wert (siehe Punkt 3.2). Der PCR Wert befindet sich immer im ‚Adaption’ Feld.

Die Wiederherstellung des Systemtakts (STC = 27 MHz) auf der Empfangsseite erfolgt mit Hilfe der PCR Werte. PCR Informationen werden mindestens alle 100 ms im MPEG TS Strom eingefügt und werden in Einheiten eines 27 MHz Takts gemessen.

Die Wiederherstellung des Systemtakts kann durch Jitter und Verzögerungen auf der Übertragungsstrecke beeinflusst werden.

3.2 PTS (Darstellungszeitstempel; englisch = Presentation Timestamp) und DTS (Dekodierzeitstempel; englisch = Decoding Timestamp)

Der PTS gibt an, wann der Frame vom Empfangspuffer geholt, dekodiert und dargestellt wird, während der DTS sich nur um den Dekodierzeitpunkt kümmert. Beide Zeitstempel (PTS und DTS) werden mindestens alle 700 ms in den MPEG TS Strom eingefügt. Ferner werden beide in Einheiten eines 90 kHz Takts dargestellt, der aus dem Systemtakt (= 27 MHz) abgeleitet wird.

Bei einem reinen Audio MPEG-TS Strom (wie beim ) ist der PTS und DTS identisch. Die Übertragung der DTS Werte ist notwendig, wenn die Dekodierreihenfolge nicht mit der Reihenfolge der Pakete beim Empfang übereinstimmt.

Erzeugung des PTS und DTS:

4. Konfiguration und Verbindungsaufbau beim

MPEG TS Verbindungen können bearbeitet und aufgebaut werden über den Menüpunkt Experte/Session.