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1、1.相关概述1.1背景介绍（1）ES- Elementary Streams （原始流），对视频、音频信号及其他数据进行编码压缩后的数据 流称为原始流。原始流包括访问单元，比如视频原始流的访问单元就是一副图像的编码数据。（2）PES- Packetized Elementary Streams （分组的原始流），原始流形成的分组称为 PES分组， 是用来传递原始流的一种数据结构（3）节目是节目元素的集合。节目元素可能是原始流，这些原始流有共同的时间基点，用来 做同步显示。传输流和节目流 TS-Transport Stream翻译为 传输流”PS-Program Stream翻译为 节目 流”
2、PS用来传输和保存一道节目的编码数据或其他数据。PS的组成单位是 PES分组。TS用来传输和保存多道节目的编码数据或其他数据，TS的组成单位是节目。PS适用于不容易发生错误的环境，以及涉及到软件处理的应用，典型应用如DVD光盘的文件存储 TS适用于容易发生错误的环境，典型应用就是数字电视信号的传输。TS和PS是可以互相转换的，比如从 TS中抽取一道节目的内容并产生有效的PS是可能。（5）传输流分组和 PES分组原始流分成很多PES分组，保持串行顺序，一个PES分组只包含一个原始流的编码数据。PES分组长度很大，最大可为64K字节。PES分组分为分组首部（header）和有效负载（payload
3、）。”有效负载”指跟随在首部字节之后的字节。首部的前4个字节构成分组的起始码，标识了该分组所属原始流的类型和ID号。TS分组也就是传输流数据形成的数据包。每个 TS分组长度为188字节，包括 分组首部”和 有效负载，前4个字节是分组首 部，包含了这个分组的一些信息。有些情况下需要更多的信息时，需在后面添加调整字段（adaption field）。两者之间的关系:PES分组是插入到 TS分组中的，每个 PES分组首部的第一 字节就是TS分组有效负载的第一字节。一个PID值的TS分组只带有来自一个原始流的数据。PSI-Program Specific In formation，意为节目专用信息。传
4、输流中是多路节目复用的，那 么，怎么知道这些节目在传输流中的位置，区分属于不同节目呢？所以就还需要一些附加信息，这就是PSI。PSI也是插入到TS分组中的，它们的 PID是特定值。MPEG-2中规定了 4个PSI， 包括PAT（节目关联表），CAT（条件访问表），PMT（节目映射表），NIT（网络信息表），这些PSI 包含了进行多路解调和显示节目的必要的和足够的信息。应用中可能包括更多的信息，比如 DVB-T中定义了 SDT（服务描述表）,EIT（环境信息表）,BAT（节目组相关表）,TDT（时间日期表）等， 统称为DVB-SI（服务信息）。PSI的PID是特定的，含PSI的数据包必须周期性的
5、出现在传输流 中。PMT （Program Map Table ）节目映射表，PMT所在分组的PID由PAT指定，所以要先解出 PAT，再解PMT。PMT中包含了属于同一节目的视频、音频和数据原始流的 PID。找到了 PMT，解多路复用器就可找到一道节目对应的每个原始流的PID，再根据原始流 PID，去获取原始流。PAT (Program Association Table )节目关联表，PAT 所在分组的 PID=0(0x0000)，PAT 中列出了传输流中存在的节目流，PAT指定了传输流中每个节目对应的PMT以及对应的PID。PAT的第一条数据指定了 NIT所在分组的PID，其他数据指定了
6、 PMT所在分组的PID。CAT （Conditional Access Table ）条件访问表 CAT所在分组的 PID=1CAT中列出了条件控制 信息（ECM）和条件管理信息（EMM）所在分组的PID。 CAT用于节目的加密和解密NIT（ Network In formation Table） 网络信息表，NIT所在分组的 PID由PAT指定NIT提供一 组传输流的相关信息，以及于网络自身特性相关的信息，比如网络名称，传输参数（如频率，调制方式等）。NIT 一般是解码器内部使用的数据，当然也可以做为 EPG的一个显示数据提供给用户做为参考。几种 PSI之间的关系，如下图所示：首先PAT中
7、指定了传输流中所存在的节目，及每个节目对应的 PMT的PID号。 比如Program 1对应的PMT的PID=22,然后找到PID=22的 TS分组，解出PMT，得到这个节目中包含的原始流的PID，再根据原始流的 PID去找相应的TS分组，获取原始流的数据，然后就可以送入解码器解码了。PSI由节目关联表（PAT ）、条件接收表（CAT ）、节目映射表（PMT）和网络信息表 （NIT） 组成，这些表插入到TS中传输。PSI指定了如何从一个携带多个节目的传送流中正确找到特定 的节目，当接收机要接收某一个指定节目时，它首先从节目关联表中取得这个节目的节目映射 表的PID值，然后从TS中找出与此PID
8、值相对应的节目映射表，从这个节目映射表中获得构 成这个节目的基本码流的PID值，根据这个PID值滤出相应的视频、音频和数据等基本码流，解码后复原为原始信号，删除含有其余PID的传送包。PO隱节目曲种小餐它蛤谐尙需樓罠穗兀时甚睜步信厦*S1图1 MPEG-2传送流的结构苹目1 E314349 P I) 66码贡厚号码喘冠悝PIDO15B0ri3=L&节刖HD=22FH咖* FUM5SPAT图2miPCI41携师19Mi0162 - 662庇学善码亞廉性诃B书目FWTFID=33图2 PAT与PMT的关系及结构图表PID值PAT节目关联表0X0000CAT条件访问表0X0001NIT0X0010S
9、DT BAT0X0011EIT0X0012TDT TOT0X0014表1部分保留PID值1.2实例分析1基本工作过程可描述如下：MPEG-2 decoder先进行数据的同步，也就是等待完整的 Packet的到来.然后循环查找是否出 现PID= 0x0000的Packet,如果出现了 ,则马上进入分析 PAT的处理，获取了所有的 PMT的PID. 接着循环查找是否出现PMT,如果发现了，则自动进 入PMT分析,获取该频段所有的频道数据并保存如果没有发现PAT或者没有发现PMT,说明该频段没有信号，进入下一个频率扫描从以上描述可以看出，要使每次机顶盒都能搜索到信号,则要求TS流每隔一段时间就发送一
10、 次PAT和PMT.事实上DVB传输系统就是这么做的因此无论何时接入终端系统，系统都能马上 搜索到节目并正确解复用实现播放不仅仅如此，其他数据也都是交替传送的比如第一个Packet可能是PAT,第二个Packet可能是PMT,而第三个 Packet可能是 Video 1,第四个Packet可能是 Video 2,从上面的几幅图中可知，要保证传送流能正常接收，在该流中至少有一个完整有效的 PAT。CAT描述了节目的加密方式，它包含了节目的EMM识别PID，只有授权的解码器才能由CAT收到密钥，解码出相应的数据流。NIT包含节目的频道调谐参数、频率、符号率等物理传输网信息，这些信息使得接收机可以按
11、照用户的选择以很少的延时或无延时地改变频道、调 谐参数，正确地解码出TS。由于PSI数据的完整性十分重要，因此在每个PSI段中均需要加校验码。2实例 1:一个包含 program_association_section 的 TS 包如下（共 188B）pointcitleld4740co1700coB021650066ED0067E06DFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFTFFFFFFFFFFFFFTFFFFrrFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFtFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFIIIcab
12、leidCRC图3 一个包含 PAT section的TS包按照前面的语法进行解析，结果如下:亞FAT- 令 Section (lr mipr t_5trvorsifln_FLijmltr=0x0, itcti pn_nftb*r=Oj(Q)0= OxDO secti on_synt_i&di cator - OxiO iteti Qn_ltnclb = 0x21O trsik5port_strs_i(l = Oil0 vtrzi otirituiber 二 DxOO currtnlcttxl_indiettor OxiO s*cH on_nm)ber 二 QxOO 1 ast_xc 11 o
13、nnunber - DkO-O FWT HDflIB :赳含53&PHT)O 网躊信扇表(pr o grer=0x0 肛T_PIt-OxlO0 节目 I (proerw.nblOL PWT-FHMhc65)0 节目2 (pzri*_rwmb*诈】02，PT_FID=Q*56)Q 节目3 (p“豺卢W3 FHT_PID=Ox67)O 节目蝶(pr*_nwVtr= 104 ritT_PID=(ht66) 。节目5 (peer祸则b打=105” PMT_FID=0jc69)Q CRC 32 = 0x7f93736(l图4 PAT section的解析由上面可知，该 TS流中包含 5个service,
14、其program number分别为101、102、103、104、105，也给出了对应的 PMT PID，根据此 PID去搜寻每个节目中对应的各类 PES流的PID，从 而顺利解码。另外，尽管 NIT表在MPEG-2中属于可选，但为了保持与 DVB的兼容，定义 program_number=0 时对应的 PID 为 NIT_PID，也就是恒为 0x10。3实例2:TS流分析及相关总结(1) . PSI依然是”根”，只有定位到PSI表后，才能索引出 PAT，和各个节目的PMT表。(2) PAT表记录了什么呢？表头信息和节目信息。表头信息包含若干字段，但最关键的是 version_number，why ?因为TS流里任何节目信 息的变化，这个字段都会往上递加，从而使得TS解码器可以据此让 Decoder对不同节目做解码 复位。节目信息包括TS流里每路节目的program_number，PMT_PID。由此再结合表头信息，TS 解码器即可以定位到具体的有变化的节目流(新增或减少)。如下图:臼 O PAT fP【D - 0x0000)-table_id = 0x00r_ secticn_oumbe
