《数字电视原理 第２版 教学课件 ppt 作者 卢官明 第6章 数字电视中的码流复用及业务信息》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电视原理 第２版 教学课件 ppt 作者 卢官明 第6章 数字电视中的码流复用及业务信息（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6章 数字电视中的码流复用及业务信息,6.1 MPEG-2码流复用 6.2 节目特定信息（PSI） 6.3 业务信息（SI）,6.1 MPEG-2码流复用,ES (Element Stream) PES (Packetized Element Stream) PS (Program Stream) TS (Transport Stream),ES,在数字电视的码流中，ES是指组成数字电视主要元素（如视频、音频、数据等）按照相应标准，经过信源编码或其它处理后所形成的有格式的数据流。 ES的格式与相应元素的编码或处理标准相关。如视频ES符合MPEG-2标准。,PES,对ES打包后形成PES 它的
2、格式由ISO13818-1规定 PES层的主要参数：流类型、包长度、PTS、DTS、加扰控制、版权信息等。 视频ES和音频ES分别按一定的格式打包，构成具有某种格式的打包的基本码流，分别称为视频PES 和音频PES,PS,PS是由具有公共时间基准的一个或多个视频/音频PES复用而成的单一码流。 由于视频、音频编码器本身的特性，通常PES包的长度是可变的，因此PS的包结构是可变长度的。 PS是为相对无误码的本地应用环境而设计的，一般用于误码率较小的演播室和存储媒介（如DVD光盘）等场合。 MPEG-2的PS复用方法类似于MPEG-1中的系统复用方法，它与MPEG-1前向兼容。MPEG-2节目码流
3、的解码器也支持MPEG-1码流的解码。,TS,TS是由具有一个或多个独立时间基准的一路或多路节目的多个视频/音频PES复用而成的单一码流。 TS不是由多个PS复用而成，它也是由多个PES复用而成，但这些PES可以有一个公共的时间基准，也可以是几个独立的时间基准。 TS 是为易发生误码的传输信道环境和有损存储媒介设计的。 TS层的主要参数有：同步、传输错误指示、PID、连续计数、加扰控制、PCR等。,MPEG-2码流的相互关系,6.1.1 PES包的组成及其功能 PES包的结构如图6-2所示。包的头部有：起始码前缀(packet start code prefix)，它由23个“0”后跟1个“1
4、”组成；包识别(steam ID)，表示这个包的码流是视频、音频或数据的序号；PES长度(PES packet length)，表示这个字段后面有多少字节；PES头部标志(PES Header Flags)共14个比特，包含内容有：SC为加扰指示；PR为优先级指示；DA表示相配合的数据；CR是有无版权指示；OC表示原版或拷贝；PD表示有无PTS(Presentation Time Stamp显示时间印记)或DTS(Decode Time Stamp解码时间印记)；ESCR表示PES包头部是否有时间基准信息；RATE表示PES包头部是否有基本流速率信息；TM表示是否有8个比特的字段说明数字存储媒
5、体(DSM)的模式；AC表示未定义；CRC表示是否有CRC字段；EXT表示是否有扩展标志。接下来是PES头部长度、PES头部可选区域和PES包数据块。,6.1.2 PS包的组成及其功能,6.1.3 TS包的组成及其功能 为了多路数字节目流的复用和有效的传输，又将PES包作为负载分别插入传送流(TS，Transport Stream)包中。TS包固定为188字节，其包头有固定的4字节的包头和可选的可变长的调整字段，如图6-4所示。TS包包头(Header)共4字节，包头后面就是需要传送的有用信息（负载，Payload），包括音频、视频或数据信息，通常是184字节长度，有时在有用信息前插入一个调整
6、字段，(也称为适应头、自适应域，Adaptation Field)用于补充长度不完整的TS包，或放置节目时钟基准PCR(Program Clock Reference)。PCR非常重要，它以固定频率插入包头，表示编码端的时钟，并反映了编码输出码率。解码端根据PCR来调整解码系统时钟，以保证对节目的正确解码。,TS包包头中SyncByte有8比特，为0x47，是同步字节；Transport Error Indicator为传输误码指示，1比特，为1表示在TS包中至少有一个不可纠正的错误位，只有在错误纠正之后该位才能重新置0；Payload Unit Start Indicator为有效负荷单元起
7、始指示，1比特，为1表示TS包中有效负荷以PES或PSI的第一个字节开始；Transport Priority为传输优先级，1比特，为1表示比具有相同PID但本位为0的包有更高的优先级；PID（Packet Identifier）为包标识，13比特，用来标识包的类型；Transport Scrambling Control是加扰控制标志，2比特，为00表示未加扰，其他值由用户定义；Adaptation Field Control为适配区域控制标志，2比特，为01表示没有适配区域，为10表示没有有效负荷，为11表示适配区域后是有效负荷；Continuity Counter为连续计数器，4比特，对
8、有相同PID的TS包计数，达到最大值后又回复到0，Adaptation Field Control为00或10时不计数。,6.2 节目特定信息（PSI）,为了能对一路节目的TS流中所含的各种信息进行标识(如区分音、视频包)，MPEG-2规定在复合的时候需要插入节目特定信息 (Program Specific Information, PSI)。,节目映射表（ PMT） 节目关联表（ PAT） 条件接收表（ CAT） 网络信息表（ NIT） 传送流描述表（TSDT ）,（1）节目映射表（PMT）,PMT包含了与单路节目复用有关的控制信息。前面介绍过，单路节目的TS流是由具有相同节目时间基准（PC
9、R）的多种媒体PES复用构成的，典型的构成包括1路视频PES、25路音频PES（多声道、普通话、粤语、英语等）以及1路或多路辅助数据，当然也可以只由上述PES流中的一种构成。在进行TS流复用时，各路PES流被分配了惟一的PID，PES流与被分配的PID值间的关系构成了一张表，称为节目映射表（PMT）。PMT完整地描述了一路节目是由哪些PES流组成的，这些PES流的类型（音频、视频、数据）及相应的PID，带有节目时间基准（PCR）的TS包的PID（PCR_ PID），以及用于条件接收的授权控制消息（ECM）所在TS包的PID。 带有节目映射表的TS包不加密。,（2）节目关联表（PAT）,PAT由
10、PID为0x0000的TS包传送。PAT包含了与多路节目复用有关的控制信息。每个TS流必须有一个完整有效的节目关联表（PAT），它的主要作用是针对复用的每一路TS流，指明TS流中包含哪些节目、节目的编号以及每套节目对应的节目映射表（PMT）的位置，即PMT所在TS包的PID，同时还提供网络信息表（NIT）的位置，即NIT所在TS包的PID。 带有PAT的TS包不加密。,（3）条件接收表（CAT）,CAT由PID为0x0001的TS包传送。它提供了在TS流中条件接收（CA）系统的有关信息，指定CA系统与它们相应的授权管理信息（EMM）之间的联系，指定EMM所在TS包的PID，以及其他相关的参数。
11、 它的具体内容与所采用的CA系统有一定的关系。,（4）网络信息表（NIT）,网络信息表由PID为0x0010的TS包传送。它提供关于多组传送流和传输网络相关的信息，其中包含传送流描述符、通道频率、卫星发射器号码、调制特性等信息。,（5）传送流描述表（TSDT）,传送流描述表由PID为0x0002的TS包传送，提供传送流的一些主要参数。,PSI表以段（Section）为单位进行组织，段可以作为净荷按照一定的要求插入TS包中传输。PSI与TS之间的基本关系如图6-3所示。 下面以TS流的解复用为例来说明PSI表的相互关系。首先从PID为0的TS包中找到PAT，然后从PAT中得到各个节目映射表（PM
12、T）数据包的PID值，根据上述PID值找出描述所需节目的PMT码流，最后从该PMT中找出组成该路节目的各PES的PID值，根据这些PID值就可从TS包中将各PES流的数据解复用出来，并重新组成各ES流送给相应的解码器进行解码。对于任何复用器或解码器的运行而言，节目关联表（PAT）和节目映射表（PMT）是必不可少的。,6.3 业务信息（SI）,在数字电视广播中，只有PSI表是不够的，因为PSI中的PAT、CAT、PMT只提供了它所在的复用流（现行复用流）的信息，主要用于接收机对正在播放节目的过滤。而在实际数字电视广播的应用中，业务信息不仅要提供现行复用流的信息，还需要提供其他复用流中的业务和事件
13、信息。为了适应实际应用和业务发展的需求，需要专门制定一个数字电视广播的业务信息（Service Information，SI）标准。,DVB有关SI的标准有： DVB系统业务信息（SI）规范，编号为ETS300 468； 业务信息（SI）实现和使用指导，编号为ETR211； DVB系统业务信息（SI）码的配置，编号为ETR162。 我国的数字电视广播业务信息（SI）规范是国家广电行业标准化指导性文件，编号为GY/Z 174-2001。,DVB的SI,SI的主要目的有： 根据选择自动进行频道调谐； 选择节目和定位； 实现电子节目指南； 作为API的基础； 进行CA控制。,DVB SI中的表,业务
14、群关联表 （Bouquet Association Table, BAT） 业务描述表（Service Description Table, SDT） 事件信息表（Event Information Table, EIT） 运行状态表（Running Status Table, RST） 时间和日期表（Time and Date Table, TDT） 时间偏移值表（Time Offset Table, TOT） 填充表（Stuffing Table, ST） 选择信息表（Selection Information Table, SIT） 不连续信息表（Discontinuity Inform
15、ation Table, DIT）,（1）业务群关联表（BAT）,业务群关联表（BAT）由PID为0x0011的TS包传送。它提供了业务群（一系列类似节目）相关的信息，给出了业务群的名称、每个业务群中的业务列表、可以接收的国家代码等，用于IRD向观众显示一些可获得的业务的一个途径。,（2）业务描述表（SDT）,业务描述表（SDT）由PID为0x0011的TS包传送。它包含了描述系统中业务的数据，例如业务名称、类型、业务提供者、可以接收的国家、实现NVOD的指导信息、实现多画面的控制信息、使用的加密系统等。业务描述表可以描述现行的传送流，也可以描述其他传送流。 SDT中的Service ID和P
16、MT中的Program Number取同一值，这样可以使播放的节目和业务标识符关联起来，实现通过业务名称选择观看节目内容的功能。,（3）事件信息表（EIT）,事件信息表，EIT）由PID为0x0012的TS包传送。事件信息表按时间顺序提供每一个业务包含的事件信息，是对某一路节目的进一步描述，包含了与事件或节目相关的数据，例如事件或节目的名称、开始时间、持续时间、播放状态、是否加密、基本码流类型、节目类型、限定年龄级别等，分为present、following和schedule，分别包含当前事件和下一个事件的信息及在一个较长时间段内所安排的所有事件的信息。EIT有可能加密。,（4）运行状态表（RST）,运行状态表（RST）由PID为0x0013的TS包传送。运行状态表给出了事件的状态（运行/非运行）。因为时间表的变化，事件的开始可能提前或滞后，所以使用一个独立的表即运行状态表（RST）可以准确而迅速地更新这些信息，允许自动适时切换事件。,（5）时间和日期表（TDT）,时间和日期表（TDT）由PID为0x0014的TS包传送。时间和日期表给出了与当前的时间和日期相关
