MPEG-TS

Փոխադրական հոսքը (TS, TP, MPEG-TS, կամ M2TS) ձայնա և տեսատվյալների հաղորդման արձանագրություն է։ Այս ստանդարտի մշակման նպատակը ձայնա և տեսատվյալների մուլտիփլեքսացումն է (անգլ.՝ multiplexing, տվյալների մի քանի հոսքի նույն խողովակով փոխանցում) և նրանց ելքի սինխրոնիզացում։ Փոխադրական հոսքը բացում է փոխադրական միջոցների սխալների ուղղման հնարավորություն, ինչպիսին են DVB և ATSC-ը։

Մի քանի MPEG ծրագրեր միավորվում են, այնուհետև ուղարկվում հաղորդող ալեհավաքին:

TS-ն մեդիակոնտեյների ֆորմատ է, որը բացում է տարրական հոսքերի և այլ տվյալների փաթեթները։

Հոսքի կառուցվածքը

Փոխադրական հոսքում կարելի է առանձնացնել աբստրակցիայի մի քանի մակարդակներ, որոնք աստիճանակարգային կառուցվածքը հիշեցնում է OSI մոդելին։ Օրինակ տեսանյութ պարունակող հոսքը կարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ.

• Տարբեր ծրագրերի խառնուրդ
  • Փաթեթավորված տարրական հոսք (անգլ.՝ Packetized elementary stream, PES)
    • Տարրական հոսք (Elementary stream, ES)
      • Պատկերների խումբ (Group of pictures, GOP), ներկայացնում է պատահական մուտք դեպի նկարը
        • Առանձին պատկեր (կադր)
          • Հատում (անգլ.՝ Slice), սխալների տարածման կանխման համար կադրի նշված մաս
            • Մակրոբլոկ` կազմված 6 -ից 12 DCT բլոկներից
              • Կոդավորման տարրական բլոկ (DCT բլոկ), 8x8 կետ չափերով

Փոխադրական հոսքի կարևոր տարրերը

Փաթեթ

Փաթեթը փոխադրական հոսքի հիմնային միավորն է։

• Վերնագիրն սկսվում է հայտնի Սինխրոնիզացիոն բայթից (8 բիթ) 0x47 (0100 0111)։
• Հաջորդ երեք բիթային դրոշներն օգտագործվում են օգտակար բեռնվածության մշակումը ցույց տալու համար։
  • 1. Առաջին դրոշակը նշում է փոխադրական սխալը։
  • 2. Երկրորդ դրոշակը նշում է օգտակար բեռնվածության սկիզբը (անգլ.՝ payload_unit_start_indicator)։ Երբ Transport Stream փաթեթի օգտակար բեռնվածությունը պարունակում է PSI տվյալներ, «payload_unit_start_indicator»-ն ունենում է «1» արժեքը։ Եթե Transport Stream փաթեթը չի պարունակում PSI տվյալներ, ապա «payload_unit_start_indicator»-ը կլինի «0»: Տես` 2.4.4.1 և 2.4.4.2 կետերը։ սա նույնպես կիրառվում է stream_type 5 մասնավոր հոսքերի դեպքում։
  • 3. Երրորդ դրոշակը նշում է առաջնային փոխադրական բիթը։
• Դրոշակներն ուղեկցվում են Փաթեթի իդենտիֆիկատորով (13 բիթ) PID: Օգտագործվում, որպեսզի միանշանակ որոշվի հոսքը, որին պատկանում է մուլտիփլեքսորի արտադրած փաթեթը (օրինակ` ES-ին համապատասխանող PES փաթեթը)։ PID-ի որոշ արժեքներ կանխորոշված են և օգտագործվում են ղեկավարման տեղեկության տարբեր հոսքերը նշելու համար։ Ստացողին չպահանջվող անհայտ PID-ով փաթեթից պարզապես հրաժարվում են։ PID 0x1FFF յուրահատուկ արժեքը գրանցված է փաթեթ-զրոյական փաթեթը նշելու համար (և պետք է անտեսվի ստացողի կողմից)։
• Հաջորդ երկու ծառայողական բիթերն օգտագործվում են որոշ TS փաթեթների օգտակար բեռնվածության ծածկագրերի պայմանական մուտքի պրոցեդուրաների կողմից։
  • 1. 00 — չծածկագրված փաթեթ
  • 2. 01 — հետագա օգտագործման համար ԳՐԱՆՑՎԱԾ
  • 3. 10 — զույգ բանալիով ծածկագրված փաթեթ
  • 4. 11 — կենտ բանալիով ծածկագրված փաթեթ։
• Ադապտացիայի դաշտի ծառայողական երկու բիթ, որոնք կարող են ունենալ չորս արժեք.
  • 1. 01 — առանց ադապտացիայի դաշտի (adaptation_field), միայն օգտակար բեռնվածություն (payload_data)
  • 2. 10 — միայն ադապտացիայի դաշտեր (adaptation_field), առանց օգտակար բեռնվածության (payload_data)
  • 3. 11 — ադապտացիայի դաշտեր (adaptation_field), այնուհետև հաջորդում է օգտակար բեռնվածությունը (payload_data)
  • 4. 00 — ԳՐԱՆՑՎԱԾ ISO/IEC` հետագա օգտագործման համար։
• Վերջապես կա Անընդհատության հաշվիչ (4 բիթ)։

Փաթեթի մնացած մասը կազմված է օգտակար տեղեկությունից։ փաթեթները կազմվում են 188 բայթ երկարությամբ, բայց հանգուցային միջավայրը փաթեթի սխալների վերացման համար կարող է ավելացնել մի քանի բայթ։ Որպես փոխադրական փաթեթ DVB-ASI-ն օգտագործում է 204 բայթ և 208 բայթ` ATSC-ն։ (DVB t=8 և ATSC t=10, այսինքն կան լրացուցիչ բայթեր = 2*t). ATSC հաղորդումն Reed-Solomon սխալների առաջնային վերացմանն ավելացնում է 20 բայթ, 208 բայթ երկարությամբ փաթեթ ստեղծելու համար։ Փաթեթի 188 բայթանոց չափն ի սկզբանե ընտրված էր ATM համակարգերի հետ համատեղելության համար։

PID

Փոխադրական հոսքում յուրաքանչյուր աղյուսակ կամ տարրական հոսք նույնականացվում է 13 բիթանոց PID-ով։ Դեմուլտիփլեքսորն ընդհանուր փոխադրական հոսքից դուրս է հանում տարրական հոսքերը` միացնելով դրանք նման PID ունեցող հոսքերով։ Շատ ներդիրներում նախատեսվում է կիրառել ժամանակավոր մուլտիփլեքացում, որպեսզի որոշվի, թե կոնկրետ PID-ը որքան հաճախ կհայտնվի փոխադրակկան հոսքում։

Programs

Փոխարդական հոսքն ունի ծրագրի կոնցեպցիա (ըմբռնում)։ Program Map Table (PMT) միակ ծրագիրն է, որն ունի եզակի PID և այդ ծրագրի հետ կապված, իրենց PID-երն ունեցող տարրական հոսքեր, որոնք թվարկված են PMT-ում։ Օրինակ` թվային հեռուստատեսությունում կիրառվող փոխադրական հոսքը կարող է կազմվել երեք ծրագրերից և իր մեջ կրել երեք հեռուստատեսային ալիք։ Ենթադրենք, յուրաքանչյուր ալիք կազմված է մեկ տեսահոսքից և մեկ կամ երկու ձայնային հոսքից և ցանկացած անհրաժեշտ մետատվյալից։ Ալիքները դեկոդավորել ցանկացող ընդունիչը դեկոդավորման համար կիրառում է միայն տվյալ ալիքի համար անհրաժեշտ PID-երը, որոնք կապված են իր ծրագրի հետ։ Այն կարող է հրաժարվել նրանում պարունակվող մնացած բոլոր PID-երից։

Program Specific Information (PSI)

Հատուկ տեղեկություն ծրագրերի մասին.

• Program Association Table (PAT),
• Program Map Table (PMT),
• Conditional Access Table (CAT),
• Network Information Table (NIT)։

MPEG-2 ֆորմատի դասակարգման մեջ CAT-ը և NIT-ը կանոնակարգված չեն։

PAT

(Program Association Table, PAT) ծրագրերի աղյուսակը պարունակում է բոլոր PMT-ի PID-եր։ Իր սեփական PID-ը միշտ 0x0:

PMT

(Program Map Table, PMT) ծրագրի կառուցվածքի աղյուսակը պարունակում է PID-եր և կոնկրետ ծրագրի տարրական հոսքերի հիմնական բնութագրիչներ` տեսանյութ, ձայն, լրացուցիչ տվյալներ։ Յուրաքանչյուր ծրագրի համար կա իր սեփական PID-ով PMT-ն։ Բացի այդ, եթե ծրագրում առկա են ծածկագրված տարրական հոսքեր, PMT-ն պարունակում է պայմանական մուտքի ECM համակարգի հաղորդագրություն։

PCR

Որպեսզի դեկոդերը կարողանա վերարտադրել ծրագրերը ճիշտ ժամանակին, ճիշտ արագությամբ և սինխրոնիզացիայով, ծրագրերը սովորաբար պարբերական հաղորդում են Program Clock Reference, կամ PCR` ծրագրի հոսքերից մեկում։ Դա այդպես էլ կոչվում է` հենակետային հաճախության (Master Clock) հիմնական աղբյուր։ MPEG2-ում ժամանակային միջակայքերը հաշվվում են այդ հաճախությամբ։ Օրինակ` ներկայացման ժամանակային նշումը (PTS) համապատասխանում է PCR-ին։ Առաջին 33 բիթը համապատասխանում են 90 կՀց հենակետային հաճախությանը։ Ներկայացման ընդլայնումը մինչև 9 բիթ, համապատասխանում է 27 մՀց հաճախությանը։

Null packets

Հաղորդման որոշ արձանագրություններ, ինչպիսիք են ATSC և DVB ստանդարտները, խիստ սահմանափակ են փոխադրական հոսքի բիթ-րեյթի պահանջների հանդեպ։ Այսպիսով, որպեսզի տվյալների հոսքն ընդունի հաղորդման խիստ տրված արագությունը, Multiplexer-ը պետք է ունենա հոսքում լրացուցիչ փաթեթներ ավելացնելու հնարավորություն։ PID 0x1FFF փաթեթները ծառայում են հենց այդ նպատակին։ Այդ փաթեթների օգտակար բեռնվածությունը չի պպարունակում որևէ օգտակար տեղեկություն, այդ կերպ, ռեսիվերն ստանալով այդպիսի փաթեթ անտեսում է նրա պարունակությունը։

M2TS նիշքեր ընդունող ծրագրեր

Բազմահարթակային

• FFmpeg
• MPlayer^[1]
• VideoLAN
• մերդիանվագարկիչ VLC^[2]
• ProjectX
• PS3Muxer

Linux

• Մերդիանվագարկիչ VLC
• xine
• MythTV
• SMPlayer

Windows

• Combined Community Codec Pack^[3]
• K-Lite Codec Pack
• GOM Player
• Haenlein-Software DVR Studio
• The KMPlayer^[4]
• Squared 5 MPEG Streamclip^[5]
• VideoReDo^[6]
• VobEdit^[7]
• BSPlayer^[8]
• jetAudio^[9]
• Մերդիանվագարկիչ VLC
• Light alloy

Mac OS X

• Squared 5 MPEG Streamclip
• Movist
• Մերդիանվագարկիչ VLC

Ծանոթագրություններ

1. Entering MPlayer homepage
2. VideoLAN — Официальная веб-страница медиаплеера VLC, видео фреймворка с открытым исходным кодом
3. «CCCP — Combined Community Codec Pack». Արխիվացված է օրիգինալից 2017 թ․ հունիսի 9-ին. Վերցված է 2021 թ․ հունվարի 19-ին.
4. The KMPlayer’s Forums
5. Squared 5 — MPEG Streamclip video converter for Mac and Windows
6. «VideoReDo MPEG Video Editing Software». Արխիվացված է օրիգինալից 2008 թ․ մայիսի 17-ին. Վերցված է 2016 թ․ հուլիսի 2-ին.
7. Free-Codecs.com:: Download VobEdit 0.6 : VobEdit is a tool for joining, cutting, de-multiplexing DVD VOB files
8. The media player, movie player, YouTube player, video player, AVCHD player, divx player, free * player — BS.Player.com
9. JetAudio

Արտաքին հղումներ

• MPEG-2 Systems FAQ Արխիվացված 2008-07-26 Wayback Machine
• MPEG-4 Systems FAQ Արխիվացված 2008-06-20 Wayback Machine
• MPEG-1 description Արխիվացված 2005-03-24 Wayback Machine
• Powerpoint MPEG-2 Transport Stream introduction Արխիվացված 2010-03-31 Wayback Machine
• Splicing FAQ Արխիվացված 2016-07-26 Wayback Machine
• Freeware TS-Muxer
• MPEG-2 Transport Stream
• MPEG-2 Transmission Արխիվացված 2020-08-13 Wayback Machine