SDI、TS、ASI、DS3码流的区别

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1、SDI、TS、ASI、DS3 码流的区别码流的区别SDI, ASI 区别一直没搞清楚 SDI 和 ASI 的区别, 看过的一些 DVB 设备只提到 ASI 和 SPI. 没怎么看到 SDI. 搜索了一下, 区别如下. SDI 传送非压缩基带信号. 看来和 ASI 的应用场合不太一样.SDI、TS、ASI、DS3 码流的区别我们在使用编解码、复用、适配设备时常常会接触到 TS 流、SDI、ASI、DS3 接口，它们的说明书也常常把 ASI 称作 TS 流，它们之间有什么不同呢？ 我们知道模拟信号（也叫连续信号）经过抽样、量化后变成在时间和幅度上都不 连续的信号（也叫离散信号），这样的信号还不是数

2、字信号，需要把离散信号转 换成数字符号（如自然二进制码），这种码流是没有经过编码压缩的基带信号， 码率较大，占用较大的传输带宽，这种码流的传输接口是 SDI 接口，也叫串行数 字接口，码率是 270 M，它属于信道码流，有些厂家的编码器除了复合视频输入 端口还有 SDI 输入端口。TS 流是信源码流，最高码率为 44.209 Mbit/s，它是经过信源编码后的压缩码 流，为了使欲传输的信源信息在传输速率一定的条件下更快更多地传输，还要把 数据进行压缩，也就是通过信源编码去掉信息中多余的部分，从而提高通信的有 效性，信源编码包括霍夫曼编码、LZ 编码等多种SDI 是 Serial Digital

3、 Interface 的缩写，也就是串行数字接口串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。 由于串行数字信号的数据率很高，在传送前必须经过处理。用扰码的不归零倒置 （NRZI）来代替早期的分组编码，其标准为 SMPTE-259M 和 EBU-Tech- 3267，标准包括了含数字音频在内的数字复合和数字分量信号。在传送前，对原 始数据流进行扰频，并变换为 NRZI 码确保在接收端可靠地恢复原始数据。这样 在概念上可以将数字串行接口理解为一种基带信号调制。SDI 接口能通过 270Mb/s 的串行数字分量信号，对于 16：9 格式图像，应能传送 360Mb/s 的 信

4、号。NRZI 码是极性敏感码。用“1”和“0”表示电平的高和低，如果出现长时间 的连续“1”或连续“0”，会影响接收端从数字信号中提取时钟。因为串行数字信号 接口不单独传送时钟信号，接收端需从数字信号流中提取时钟信号，所以要采用 以“1”和“0”来表示有无电平变换的 NRZI 码。接收 NRZI 码流时，只要检出电平 变换，就可恢复数据，即使全是“1”信号，导致的信号频率也只是原来时钟频率的 一半，再经过加扰，连续“1”的机会减少，也就使高频分量进一步减少了。在数据 流的接收端，由 SDI 解码器从 NRZI 码流恢复原数据流。 SDI 接口不能直接传送压缩数字信号，数字录像机、硬盘等设备记录

5、的压缩信号 重放后，必须经解压并经 SDI 接口输出才能进入 SDI 系统。如果反复解压和压 缩，必将引起图像质量下降和延时增加，为此各种不同格式的数字录像机和非线 性编辑系统，规定了自己的用于直接传输压缩数字信号的接口.目前高清晰度数字电视制作设备之间的主要连接方式是串行数字分量接口 HD- SDI。根据 SMPTE 292M 标准规定 HD-SDI 的码率为 1485Mbps。ASI(asynochronic serial interface)传输流数据信号的接口类型有:同步并行接口(SPI)、异步串行接口(ASI)和同步 串行接口(SSI)。 其中，ASI 和 SPI 接口较常用。 在进

6、行码率调整之前，需要将 ASI 接口中的同步字节删除，进行串并转换，再进 一步处理。SPI 接口传输数据率可变，帧与帧之间必须是连续的。 ASI 接口卡的主要功能是将 MPEG-2 的传送流数据用 DVB-ASI 或 SPI 接口以恒 定码率传送出去。传送流数据可以是编码器、复用器或者别的传送流产生器产生 并通过计算机的 PCI 总线按批传送至该传送卡。传送卡先将数据缓存，然后根据 用户所要求的输出码率将数据输出。传送码率可在用户控制界面上预先设定，要 求该码率与数据输入速率保持一致。可应用于图像传输系统、数据传输系统、监 控系统、电视会议系统、机顶盒前端等。SDI 传输的是采样量化后没有压缩

7、的数字视频信号（也可以把音频嵌入进去）。 串行异步，275Mbps。ASI 传的是 TS 流。串行异步，275MBPS。ASI 切换器可以切 SDI 信号，SDI 的不一定可以切 ASI 信号。我们在使用编解码、复用、适配设备时常常会接触 到 TS 流、SD I、ASI、SD3 接口 ,它们的说明书也常常把 ASI 称作 TS 流 ,它们之间有什么不同呢 ? 我们知道模拟信号 (也叫连续信号 )经过抽样、量 化后变成在时间和幅度上都不连续的信号 (也叫离散 信号 ) ,这样的信号还不是数字信号 ,需要把离散信号 转换成数字符号 (如自然二进制码 ) ,这种码流是没有 经过编码压缩的基带信号 ,

8、码率较大 ,占用较大的传输 带宽 ,这种码流的传输接口是 SD I 接口 ,也叫串行数字 接口 ,码率是 270 M,它属于信道码流 ,有些厂家的编 码器除了复合视频输入端口还有 SD I 输入端口。 TS 流是信源码流 ,最高码率为 44. 209 Mbit/s,它是 经过信源编码后的压缩码流 ,为了使欲传输的信源信息 在传输速率一定的条件下更快更多地传输 ,还要把数据 进行压缩 ,也就是通过信源编码去掉信息中多余的部 分 ,从而提高通信的有效性 ,信源编码包括霍夫曼编码、 LZ 编码等多种编码方式。TS 流为 MPEG - 2 传送流 , MPEG - 2是运动图像专家组 (Moving

9、Pictures Expert Group)制定的主要用于传输声音、图像数据压缩的标 准。MPEG 中的关键压缩技术虽然也是 DCT、霍夫曼编 码等 ,但是它在图像压缩功能方面已有重大发展。在 MPEG - 2 中图像有 3 种编码类型 :帧内编码的图像称 为 I 帧 ,双向预测编码的图像称为 B 帧 ,前向预测编码 的图像称为 P 帧 ,首先编 I 帧 ,然后编 P 帧 , P 帧是以前 一个 I 帧为预测帧进行编码的。在 I 帧和 P 帧中间插入 2 个 B 帧 ,帧顺序为 IBBPBBPBB IBBPI、P、B 组合成图 像组 ,再加上序列起始码和序列头等数据组成图像序列 或 MPEG

10、- 2 基本码流 ES(Elementary Stream)。基本码 流无法直接送入信道传输 ,需要经过打包和复用 ,形成 适合传输的单一的 MPEG - 2 传输码流 ,视频、音频及数据基本码流 ES 先被打包成一系列不等长的 PES 小包 , 每个 PES 小包带有一个包头 ,内含小包的种类、长度及其他相关信息。视频、音频及数据的 PES 小包按照共同 的时间基准 ,经节目复用后形成单一的节目码流 ,成为 MPEG - 2 信源编码的最终输出信号 TS 流。MPEG - 2 简化系统结构如图 1 所示。 图 1 MPEG - 2 简化系统结构框图SPI、ASI、DS3 都是信道码流 ,也就

11、是在信源码中 增加一定数量的多余码元 ,使码子具有一定的抗干扰 能力 ,这就是信道编码 ,信道编码的目的是为了保证信息传输的可靠性。 SPI 是同步并行接口 ,最高码率为 108 Mbit/s,其 码率由时钟频率确定 ,通常在短距传输中使用 ,如设备 之间的连接等 ,所谓同步是指直接同步于所传输速率 即传输流码率 ,线路上传输的信号与 TS 流同步 ,因此 不需要码率调整 , SPI 可同时支持 3 种模式即 188 拜特 包结构、204 拜特包结构和 204 拜特包长但有效数据 为 188 的 3 种结构 , SPI 接口采用 25芯 D 型接插件 , 共有 11 对平衡输入或输出、8 对数

12、据 ( data)、1对时钟 ( clock )、1 对 数 据 有 效 ( DVAL ID )、1 对 包 同 步 (PSYNC) ,其连接图如图 2 所示。图 2 SPI 接口连接图ASI 是非同步串行接口 ,它使用固定的传输码率 270Mbit/ s 传输不同码率的 MPEG - 2 传送流信号 ,信道编码方式为 8 B /10 B,在较长距离的传输中使用 ASI 接口 (如内部视频网络等 ) , ASI 接口首先将包同 步的 MPEG - 2 传送包的 8 bit 码字转换成 10 bit 码 字 ,接着再通过并 /串转换单元编程固定码率为 270 的 串行信号 ,由于输入码率的不同 ,需要在 TS 流中插入 同步字 ,以达到 270 Mbp s 的固定速率 ,所形成的串行 比特流将通过缓冲 /驱动电路和耦合网络送到同轴电 缆连接器上 ,当通过同轴电缆到达接收端接收数据时 , 首先要经过连接器和耦合网络 ,使用锁相环进行时钟 恢复和数据恢复 ,然后进行串 /并变换 ,为了恢复字节 同步 ,必须删除插入的同步字。 DS3 的编码方式为 B3ZS,是非线性编码 ,属于检 纠错码 ,码率为 44. 736 Mbit/s,使用于 SDH 网络 45 M 接口速率 ,而 E3 适用于 PDH 网络 34 M 接口速率。