Dũng truyền tải MPEG - 2 với độ dài cỏc gúi TS (Transport Stream Packet) khụng đổi cú một số ưu điểm nổi bật sau:
+ Cấp phỏt dung lượng động:
Cỏc gúi TS với độ dài cố định tạo khả năng linh hoạt trong việc cấp phỏt dung lượng kờnh giữa cỏc số liệu video, audio cũng như cỏc số liệu phụ.
Mỗi gúi TS được nhận dạng với số PID thuộc TS header. Dung lượng toàn bộ của kờnh cũng cú thể được cấp phỏt lại khi phõn phối số liệu. Khả năng này cú thể được ứng dụng để phõn phối cỏc khúa mó trong từng giõy đến người xem trong cỏc chương trỡnh truyền hỡnh cú thu tiền.
+ Khả năng co gión:
Một kờnh cú dải thụng tin rộng hơn cú thể khai thỏc tối đa bằng cỏch sử dụng nhiều dũng sơ cấp ES tại đầu vào bộ ghộp kờnh. Tớnh chất này rất cú giỏ trị khi phõn phối trờn mạng cũng như cung cấp khả năng liờn vận hành.
+ Khả năng mở rộng:
Cấu trỳc dũng truyền tải cho phộp mở rộng khả năng phục vụ cỏc dịch vụ trong tương lai. Cỏc dũng bớt sơ cấp mới cú thể được ghộp thờm vào dũng truyền tải mà khụng cần sửa đổi cấu tạo phần cứng phớa phỏt, chỉ cần gắn thờm cỏc PID mới, khả năng tương hợp ngược vẫn đảm bảo. Cú nghĩa bộ giải mó hệ thống hiện nay vẫn giải mó được dũng truyền tải tương lai nhưng bỏ qua cỏc gúi tương ứng cỏc PID mới . Khả năng này được ứng dụng để đưa vào “Cỏc dạng thức 1000 dũng quột liờn tục “ hay “3D - HDTV ” bằng cỏch gửi thờm số liệu theo tớn hiệu cơ bản.
+ Khả năng chống lỗi và đồng bộ:
Cỏc gúi TS cú độ dài khụng đổi tạo nền tảng cho việc kiểm soỏt lỗi gõy ra bởi đường truyền và việc khụi phục lại đồng bộ giữa cỏc dũng bớt sơ cấp video, audio đang ghộp kờnh chung (dựa vào thụng tin trong phõn header).
a. Tớnh linh hoạt của dũng truyền tài
Dũng truyền tải MPEG - 2 rất linh hoạt, thể hiện dưới hai khớa cạnh sau: - Cỏc chương trỡnh được định nghĩa như bất kỳ kết hợp nào của cỏc dũng bớt sơ cấp. Cỏc dũng bớt sơ cấp cú thể xuất hiện trong một hay nhiều chương trỡnh khỏc nhau. Hai dũng bớt video cú thể cựng kết hợp với một dũng audio để tạo hai chương trỡnh khỏc nhau. Cỏc chương trỡnh cú thể được sửa đổi phự hợp với một số yờu cầu đặc biệt cựng một chương trỡnh truyền hỡnh như phần audio được thay đổi theo từng vựng ngụn ngữ khỏc nhau.
- Nhiều chương trỡnh khỏc nhau cú thể ghộp kệnh trong cựng một hệ thống truyền tải, tại phớa thu (phớa giải mó) chỳng sẽ được tỏch ra dễ dàng.
b. Khả năng liờn vận hành của dũng truyền tài.
Khả năng liờn vận hành của dũng bớt truyền hỡnh là đặc tớnh quan trọng của hệ thống truyền hỡnh số, hai lĩnh vực liờn vận hành cần được quan tõm là: Dũng truyền tải MPEG - 2 cú thể được truyền trờn tất cả cỏc hệ thống thụng tin và hệ thống truyền tải MPEG - 2, cũng cú thể truyền cỏc dũng bớt đó tạo ra bởi cỏc thụng tin khỏc.
Một cỏch tổng quỏt, khụng cú gỡ ngăn trở việc truyền cỏc dũng truyền tải MPEG - 2 trờn cỏc hệ thống truyền dẫn khỏc nhau, tuy nhiờn, trong một số hệ thống như truyền dẫn cỏp, DBS, ATV..., dũng truyền tài MPEG - 2 được truyền dễ dàng hơn, thuận tiện hơn so với một số hệ thống khỏc như cỏc mạng mỏy tớnh sử dụng thủ tục FDDI, IEEE 802 ..., cú thể sử dụng dũng truyền tải MPEG - 2 để truyền nội bộ trong studio cũng như truyền tới cỏc thiết bị, cỏc hệ thống thụng qua một số phương phỏp như sau:
- Phương phỏp truyền số liệu nối tiếp SDI (Serial Digital Interface) theo khuyến nghị 656.
- Phương phỏp truyền số liệu đúng gúi nối tiếp SDDI (serial Digital Data Interconect).
- Phương phỏp truyền SDH/SONET (Synchronnous Digital Hierachy/ Syschronous Optical Network).
- Phương phỏp truyền số liệu gúi ATM (Asynchronnous Transfer Mode).
Một khớa cạnh liờn vận hành khỏc của dong truyền tải truyền hỡnh là khả năng truyền cỏc dũng bớt khụng phải thuộc truyền hỡnh trờn cỏc hệ thống truyền hỡnh số dựa trờn tiờu chuẩn MPEG - 2. Điều này thực hiện được khi cỏc dũng bit này bao gồm cỏc gúi truyền tải cú khả năng nhận dạng. Tuy nhiờn ở lớp hệ thống MPEG - 2 cũng cần cú xử lý thờm.
c. Sự phõn loại dũng truyền tải - dũng truyền tải đa chương trỡnh.
Hệ thống MPEG - 2 phõn loại hai dạng dũng truyền tải:
- Dũng truyền tải đơn chương trỡnh (Single Program Transport Stream _ SPTS):
Dũng truyền tải này gồm cỏc dũng PES tương ứng với cỏc dũng sơ cấp khỏc nhau (audio, video, dữ liệu) nhưng cú cựng thời gian gốc (thời gian định thời)
- Dũng truyền tải đa chương trỡnh (Multi Program Transport Stream - MPTS):
Theo tiờu chuẩn MPEG - 2, một chương trỡnh là sự kết hợp của một số dũng cơ cấp cú cựng thời gian gốc. Một dũng sơ cấp video kết hợp với hai dũng sơ cấp cú cựng thời gian gốc. Một dũng sơ cấp video kết hợp với hai dũng cơ cấp audio và một dũng sơ cấp dữ liệu tạo thành một chương trỡnh truyền hỡnh với hai ngụn ngữ khỏc nhau, dũng dữ liệu chứa thụng tin bỗ trợ.
Program 1
Video 1
Audio 1 Video 2
Program 2
Cú nghĩa là một trạng thỏi thiết lập PCR cung cấp thụng tin định thời cho cỏc loại dữ liệu trong chương trỡnh. Cỏc thời gian định thời riờng lẻ cho audio hay video được suy ra từ đồng hồ chủ.
Nếu đan xe cỏc gúi TS của hai hay nhiều chương trỡnh khỏc nhau sẽ tạo ra dũng truyền tải đa chương trỡnh (Multi Program Transport Stream), được mụ tả như sau:
Hỡnh 3.17. Dũng truyền tải đa chương trỡnh
Dũng truyền tải ở đõy được tạo ra do đan xe cỏc gúi TS của hai chương trỡnh. Chương trỡnh 1 gồm hai dũng Sơ cấp (một video và một audio).
Chương trỡnh 2 chỉ cú dũng sơ cấp video, mỗi chương trỡnh cú đồng hồ tham chiếu 27 Mhz riờng. Tốc độ dũng truyền tải bao giờ cũng được ổn định cho dự tốc độ cỏc dũng sơ cấp thay đổi. Cỏc gúi dữ liệu rỗng cú số PID = 1FFF được thờm vào nhằm duy trỡ ổn định tốc độ bớt dũng truyền tải đa chương trỡnh.
d. Thụng tin đặc tả chương trỡnh PSL (Program specific information)
Như đó đề cập, một dũng truyền tải đa chương trỡnh gồm một số cỏc chương trỡnh, mỗi chương trỡnh lại gồm một số dũng cơ cấp. Do đú, hệ thống cần theo dừi tất cả cỏc dũng số liệu khỏc nhau và cỏc PID liờn hệ. Bởi vậy, bờn cạnh dũng thụng tin audio và video, hệ thống truyền tải MPEG - 2 cũng mang thụng tin điều khiển và quản lý. Cỏc thụng tin này được sử dụng để nhúm cỏc dũng audio và video riờng rẽ trong một chương trỡnh.
Tất cả cỏc cấu trỳc thụng tin điều khiển và quản lý chương trỡnh được nhúm trong” Thụng tin đặc tả chương trỡnh” Prorgam Specific information - PSI”. Về cơ bản, PSI là một tập hợp cỏc bảng kết nối với nhau.
Bao gồm:
- Program Association Table (PMT): Bảng liờn kết chương trỡnh - Program map Table: Bảng bản đồ chương trỡnh.
- Network Information Table (CAT): bảng truy xuất cú điều kiện.
Cỏc thụng tin đặc tả chương trỡnh PSI bao gồm cỏc loại thụng tin: PAT, PMT, NIT và CAT. Thụng tin bảng liờn kết chương trỡnh PAT là điểm bắt đầu của dũng truyền tải đa chương trỡnh và được tỡm thấy trong cỏc gúi truyền tải cú số PID = 0
Thụng tin PAT bao gồm số thứ tự chương trỡnh và một sú PID tương ứng với mỗi chương trỡnh. Giỏ trị PID này xỏc định cỏc gúi truyền tải mang một thụng tin đặc tả khỏc là MAP (Bảng bản độ chương trinh).
Thụng tin MAP cú một trường hợp gọi là PID - sơ cấp (elemntary PID).Trường này xỏc định số PID của cỏc gúi truyền tải mang dữ liệu PES (Packet elementary stream) của một số chương trỡnh xỏc định.
Bảng thông tin mạng NIT Thông tin về mạng cung cấp Thông tin điều khiển trộn Bảng sơ đồ chương trình PMT (cho chương trình số 15) (Thuộc các gói truyền tải có số PID=1)
Số thứ tự
chương trình Số PID Số PID
Số thứ tự chương trình
Bảng truy xuất có điều kiện CAT (Thuộc các gói truyền tải có số PID=1)
15 10 2 1 0 200 100 .... ... 37 123 65 Video 500 Bảng liên kết chương trình PAT
(thuộc các gói TS có số PID=0)
Trong hỡnh dưới đõy cho ta thấy: Bảng PAT xỏc định đối với chương trỡnh số 15 thỡ thụng tin bản đồ chương trỡnh (MAP) nằm trong cỏc gúi cú số PID là 200. Gúi PES video cho chương trỡnh số 15 được tỡm thấy trong cỏc gúi truyền tải cú số PID - 500. Cỏc gúi audio tương ứng của chương trỡnh này nằm trong cỏc gúi truyền tải cú số PID 510 và 520.
Trường cũn lại trong thụng tin BMT là trưũng “đặc tớnh dũng” - (Stream type) xỏc định loại dũng PES (video, audio, hay dữ liệu khỏc) của gúi truyền tải ứng với giỏ thị trường PID - sơ cấp xỏc định.
Thụng tin MAP cũn cú một trường hợp gọi là “ Mụ phũng dũng” - (Stream descriptror) được sử dụng để mang thụng tin bổ trợ cho dũng bit thuộc chương trỡnh. “Video desciptor” (mụ phỏng video) cung cấp thụng tin về tỉ số lấy mẫu tớn hiệu màu, profle @ level hoặc tốc độ khung sử dụng cho dũng video sơ cấp.
Trong bảng PAT, chương trỡnh số 0 mang một ý nghĩa đặc biệt, cỏc gúi chứa số PID tương ứng chương trỡnh số 0 trong bảng PAT mang một ý nghĩa đặc biệt, cỏc gúi chứa số PID tương ứng chương trỡnh số 0 trong bảng PAT mang thụng tin NIT (bảng thụng tin mạng).
Thụng tin NIT mang dữ liệu về mạng cung cấp. MPEG - 2 khụng xỏc định nội dung bảng thụng tin mạng, nú thuộc về nhà phõn phối mạng.
Cấu trỳc PSI cuối cựng là bảng tuy xuất cú điều kiện CAT mang thụng tin về số PID của cỏc gúi truyền tải (TS) chứa dữ liệu về hệ thống trộn, xen. Thụng tin CAT được truyền tải trong cỏc gúi TS cú số PID = 1.
Hỡnh 3.18. Mối quan hệ giữa cỏc bảng PSI