分析有线数字电视中的常用PSISI表

分析有线数字电视中的常用 PSI/SI 表1、引言 在数字电视中，所有视频、音频、文字、图片等经数字化处理后都变成了数据，并按照 MPEG-2 的标准打包，形成固定长度（188 个字节）的传送包，然后将这些数据包进行复用，形成传送码流（TS）。通常由多个节目及业务复用组成的一个 TS（TransportStream传输流）流对应一个 8MHz 带宽的频道。 数字电视机顶盒中为了找到需要的码流，识别不同的业务信息，在 TS 流中必须加入一些引导信息，为此，在 MPEG-2 中，专门定义了 PSI（ProgramSpecificInformation）信息，其作用是从一个携带多个节目的某一个 TS 流中正确找到特定的节目。 在 MPEG-2 标准中定义的 PSI 表，是对单一 TS 流的描述。由于系统通常存在多个 TS 流，为了引导数字电视用户能在 TS 流中快速地找出自己需要的业务，DVB 对 MPEG-2 的 PSI 进行了扩充，在 PSI 四个表的基础上再增加了九个表，形成 SI（ServiceInformation）。SI是对整个系统所有 TS 流的描述，在符合 MPEG-2(13818-1)的 TS 传输流中插入 DVB 标准定义的业务信息（ServiceInformation，SI），使机顶盒(Set-Top-Box)的综合接收解码器（IRD）可以从 TS 流中提取出节目提供商播出节目的列表和播出参数，以直观的形式显示给数字电视用户，使得用户可以方便地接收、选择数字电视节目。 PSI 表包括节目关联表（PAT）、条件接收表（CAT）、节目映射表（PMT）和网络信息表（NIT）组成，这些表在复用时通过复用器插入到 TS 流中，并用特定的 PID（包标识符）进行标识。SI 包括业务描述表（SDT）、事件信息表（EIT）、时间和日期表（TDT）、时间偏移表（TOT）、业务群关联表（BAT）和运行状态表（RST）、填充表（ST）、选择信息表（SIT）、间断信息表（DIT）等表信息。SI 中的各表在实际使用中并不都需要传送，其中 NIT、SDT、EIT、TDT 是必需传送的，其它表则按照需要进行选择传送。 TS 流中有两种标识符，一种是包标识符，一种是表标识符。具有相同 PID 的不同信息表由表标识符 TABLEID 来区分，在接收端通过查这些特定的 PID 来找到它们。 每个表都有特定的 PID 值，具体的值如下表： 表 PID 值PAT 0X0000CAT 0X0001PMT 0X0002NIT 0X0010SDT、BAT 0X0011EIT 0X0012TDT、TOT 0X0014本文以有线数字电视中某一个具体 TS 流配置为准，分析了 PSI/SI 信息表。图 1 为 PSI/SI全表。 图 1PSI/SI 表点击此处查看全部新闻图片2、PSI 信息的分析 当机顶盒要要接收某一个指定节目时，PSI 表首先从节目关联表（PAT）中取得这个节目的节目映射表（PMT）的 PID 值，然后从 TS 流中找出与此 PID 值相对应的节目映射表（PMT），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。 一、PAT 表 要保证 TS 流能正常接收，在该流中至少有一个完整有效的 PAT。节目关联表 PAT 包括该 TS 流中的所有节目映射表即每个节目的 PMTPID，传输流 ID 等。 如图 2 所示，其中 PAT 表包标识符 PID 为 0x0000，表标识符（table_id）为 0x00，TS流 ID（transport_stream_id）为 0x000D 即第 15 个传输流，包含 8 个节目的 PMT 信息，分别为 0x0061、0x0062、0x0063、0x0064、0x0065、0x0066、0x0067、0x0083。 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 CRC 的校验码。 图 2PAT 表二、PMT 表 节目映射表（PMT）中包括每个节目的基本码流信息即视频信息、音频信息和同密的多家 CA 的 ECM 授权控制信息。如图 3 所示，PMT_PID 为 0x0063，表标识符（table_id）为0x02,PCRPID 为 0x1141，视频 PID 为 0x1141，音频（Streamtype0x04）PID 为 0x1142。其中 MPEG-2 数字电视 13818-2 视频部分标准中规定视频基本流类型（Streamtype）为0x02，13818-3 音频部分标准中规定音频基本流类型（Streamtype）为 0x04。 PMT 表针对节目的加密情况，还含有 CA_System_ID 用于节目是用何种 CA 系统加密和ECM_PID 用于告知用户如何搜索 ECM。CA_System_ID 可惟一标识 CA 系统，分配到用户的智能卡中。以下表中包括同密的三家 CA 系统 CA_System_Id 分别是 0x491A、0x602、0x606 和，对应的 ECMPID 分别是 0x114A、0x114B、0x114C。由于每个节目的加扰参数和加密方式不同，针对不同节目分配不同的 ECMPID，所以每个流的每个基本流对应的 ECMPID 不同。 图 3 PMT 表点击此处查看全部新闻图片三、CAT 表 CAT 表针对具体 CA 系统中的用户的授权情况，含有标识具体 CA 系统的 CA_System_ID和用于获取授权管理信息 EMM 的索引 EMM_Pid，通过这两项内容就可以获得用户所在 CA 系统的 EMM 信息。用户端的条件接收过程就是从读取卡内的 CA_System_ID 开始的，获取相应的 EMM，ECM 后，解密解扰的工作就按与发送端相逆的顺序开始了。 如图 4 所示，CAT 表 PID 为 0x0001，table_id 为 0x01，其中包括同密的三家 CA 系统CA_System_ID 分别是 0x491A、0x602、0x606，对应的 EMMPID 分别是 0x49、0x50、0x51。由于 EMM 信息通过 TS 流的方式与其他节目信息复用传输，并且为了用户及时获得授权信息，复用在每一个 TS 流中，所以在每一个传输流中的 EMMPID 一样的。四、NIT 表 NIT 表包括该数字电视网中的所有的传输流的物理传输网信息，包含节目的频道调谐参数、频率、符号率等，这些信息使得接收机可以按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。 如图 5 所示，其中 NIT 表 PID 为 0x0010,table_id 为 0x40，网络 ID（network_id）0x01,包括 13 个传输流，分别传输流 ID 是 0x00010x000D，显示当前传输流 0x000D 中的所有节目 ID。以及当前流的传输参数，包括中心频率（frequency）379MHz、数字调制方式（modulator）64QAM、符号率（symbolrate）6.875Msymbol/s。3、SI 信息的分析 PSI 数据只提供了单个 TS 的信息，使数字电视机顶盒能对单个 TS 中的不同节目流进行解码，但它不能提供多个 TS 的有关业务和节目的类型、什么节目、什么时间开始等信息，因此，DVB 系统对 PSI 进行了扩展，提供了其它不同信息种类的多种表格，形成 SI。在实用中，我们将 SI 所提供的数据通过有序地组织起来，生成类似节目报的形式，它能在电视机上即时浏览，这样将大大方便用户的使用，这就是电子节目指南 EPG。 SI 中的常用表为网络信息表（NIT 表）、业务描述表（SDT）、事件信息表（EIT）、业务群关联表（BAT）、时间和日期表（TDT）、时间偏移表（TOT）。NIT 表在以上 PSI 表中已描述。 一、SDT 表 业务描述表（SDT）：它包含了当前传输流和其他传输流的业务信息，比如当前传输流ID，当前传输流中包含的节目名称，节目类型等。 如图 6 所示，SDT 表 PID 为 0x0011、table_id 为 0x42、当前传输流 ID 为 0x0d、节目运行状态（running_status）为运行、服务类型（servicetype）为数字电视业务、服务名称（servicename）为七彩戏剧。 二、EIT 表 事件信息表（EIT）：它包含了与事件或节目相关的数据，EIT 是生成 EPG 的主要表。包括每个节目的当前播出的节目名称、播出开始时间、播出时间段、父母控制级别等信息和下一个播出节目相关信息。 如图 7、图 8、图 9 所示，section-number=0 为当前播出事件信息和 section-number=1 为下一个播出事件信息，其中包括事件开始时间（starttime）、播放时间段（duration）、当前播出事件内容（eventname），父母级别控制（parantelratingdescriptor）等。 三、TDT、TOT、BAT 表 时间和日期表（TDT）：它给出了与当前的时间和日期相关的信息，由于这些信息更新频繁，所以需要单独使用一个表。时间偏移表（TOT）：它给出了与当前时间、日期和本地时间偏移相关的信息，由于这些信息更新频繁，所以需要单独使用一个表。 业务群关联表（BAT）：它提供了业务群相关的信息，给出了业务群的名称以及每个业务群中的业务列表。如图 11、12 所示，分别存在电影