（计算机科学与技术专业论文）基于数字广播与internet的信息服务系统的设计与实现.pdf

基于数字广播与i n t e m e t 的 信息服务系统的设计与实现 摘要 随着数字广播技术的飞速发展，因特网的广泛普及，移动终端的 逐渐成熟，人们越来越离不开网络所带来的各种便利的服务。社会的 发展，人口的聚集，“社区 这个概念日益显现，每个“社区”都有其各 自的文化背景和地理特征，但也存在对娱乐、资讯、通信等服务的共 同需求。 基于以上考虑，本论文参与设计了一个多媒体与信息服务网关系 统( m i g ) 。m i g 用于适配各种网络的数据源，如数字广播网( d v b t ) 中的多媒体数据及i n t e m e t 中的各种信息等。m i g 解决了网络异构性 的问题，通过对各种资源的接收提取，存储转化和处理适配，最终转 化为适合社区局域网内移动终端用户可获取的资源。 同时，本论文设计并实现了m i g 中的信息服务系统，主要目的 是为社区内的用户提供多样化的信息和丰富的资讯服务。该系统的重 点在于如何获取i n t e r n e t 上的各种图文信息和数字广播网上的电子导 航信息，并以恰当的形式存储到数据库中并加以管理，同时实现一个 局域网内的通信协议，将信息分发给局域网内的用户。 论文首先介绍了论文工作的的背景和意义，并总结了实现信息服 务系统所涉及的相关技术；接着对m i g 系统进行了描述，重点讨论 了信息服务系统的两个主要模块的详细设计及实现。论文还描述了对 所实现的系统的功能测试和联网测试，最后对整个论文及系统的设计 作了总结和展望。 关键字：d v b t ，电子节目导航，r s s ，多媒体与信息服务网关 d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no ft h e i n f o r m a t i o ns e r v i c es y s t e m b a s e do nd v b ta n di n t e r n e t a bs t r a c t n o w a d a y s ，w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to ft h ed i g i t a lb r o a d c a s t i n g t e c h n o l o g y , t h ep o p u l a r i z a t i o no ft h ei n t e r n e t ，a n dt h ep r o g r e s so f m o b i l e t e r m i n a l s ，p e o p l er e l ym o r ea n dm o r eo nt h ec o n v e n i e n ts e r v i c e sb r o u g h t b yt h en e t w o r k s s i m u l t a n e o u s l y , a st h es o c i e t yg r o w su p ，p e o p l eg e t t o g e t h e r , a n dt h ec o n c e p to f “c o m m u n i t y ”b e c o m e si m p o r t a n t t h e r ea r e v a r i o u sk i n d so fc o m m u n i t y , s u c ha ss c h o o l ，s h o p p i n gm a l l ，o re v e nt h e w h o l ec i t y , a l t h o u g ht h es i z eo ft h ec o m m u n i t yc a nb ed i f f e r e n t d e s p i t e t h ed i f f e r e n c eo ft h ec o m m u n i t i e s ，t h e ya l lh a v et h es a m ed e m a n do f e n t e r t a i n m e n t ，i n f o r m a t i o na n dc o m m u n i c a t i o n t a k i n gt h e s ei n t oc o n s i d e r a t i o n ，t h ew o r ki nt h et h e s i si n v o l v e st h e d e s i g no ft h em u t i m e d i aa n di n f o r m a t i o ng a t e w a y ( m i g ) s y s t e m t h e m i gc a nr e c e i v ev a r i o u sd a t af r o md i f f e r e n tn e t w o r k s ，s u c ha sd v b t a n di n t e m e t t h r o u g hr e c e i v i n g ，e x t r a c t i n g ，s t o r i n ga n dm a n a g i n gt h e d a t a ，t h em i gc a nm a k et h ed a t as u i t a b l ea n da v a i l a b l ef o rr e c e i v i n gb y t h eu s e r sw i t hm o b i l et e r m i n a l si nt h ec o m m u n i t yl o c a ln e t w o r k i na d d i t i o n ，t h et h e s i sd e s i g n sa n di m p l e m e n t st h ei n f o r m a t i o n s e r v i c es y s t e m ，p a r to ft h em i g , w h i c ha g g r e g a t e sv a r i o u si n f o r m a t i o n a n ds e r v i c e sf r o md v b - ta n di n t e m e ti n t ot h ec o m m u n i t y 1 1 1 em o s t i m p o r t a n tt a s ko fd e s i g n i n gt h i ss y s t e mi sh o wt oa g g r e g a t et h ep i c t u r e s a n dt e x ti n f o r m a t i o nf r o mt h ei n t e r n e t ，h o wt os t o r et h ei n f o r m a t i o ni n t o t h ed a t a b a s ea n dm a n a g ei t a p p r o p r i a t e l y , a sw e l la sh o wt or e a l i z ea c o m m u n i c a t i o np r o t o c o l ，w h i c hc a nd i s t r i b u t et h ei n f o r m a t i o ni nt h el o c a l a r e an e t w o r k t h et h e s i sf i r s ti n t r o d u c e st h eb a c k g r o u n da n dt h ep u r p o s eo ft h e w r o k ，a n dt h e ns u m m a r i z e st h er e l a t e dt e c h n o l o g i e sn e e d e df o rt h ed e s i g n a n di m p l e m e n t a t i o no ft h ei n f o r m a t i o ns e r v i c es y s t e m t h e nt h ed e s i g n o ft h em i gi si n t r o d u c e d a n dt h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no ft h e i n f o r m a t i o ns e r v i c es y s t e ma r ed e s c r i b e di nd e t a i l f i n a l l y , t e s t so ft h e i m p l e m e n t e ds y s t e ma r eg i v e na n das u m m a r yo f t h et h e s i sw o r ka n dt h e 6 】t i 】r ew o r ka r em a d e k e yw o r d s ：d v b - t e p g , r s s ，m i g 图表目录 1 1 选题结合点3 2 1m p e g 2 复用流程6 2 2 特定表的p i d 值8 2 3p a t 与p m t 关系图8 2 4 插入p s i 表的t s 流示例9 2 5s i 的通用结构1 0 2 6 传统w e b 浏览方式与r s s 方式1 3 2 7 数据模型结构1 4 3 1 系统的整体结构图1 6 3 2 多媒体与信息服务网关系统模块结构图1 8 3 3 信息服务系统所涉及的模块2 l 4 1 图文信息下载流程2 3 4 2 信息来源示意图2 5 4 3e p g 相关表的实体联系图2 9 4 4 数据类型对应表3 3 4 5 主界面与主界面的第一层子界面3 6 4 6a n n o u n c e m e n t 各层子界面及界面上按钮设计3 6 4 7w e a t h e r 各层子界面及界面上按钮设计3 8 4 8g t k + 界面设计流程。3 9 4 9 消息和通告传递模块函数流程逻辑图4 l 5 1 消息序列图。4 5 5 2 信息管理与控制与局域网信息收发的各子模块间关系4 7 5 3 原始数据库中天气预报的存储格式片段5 0 6 一l 数据库内相关表5 8 6 2b a t 表结构及字段5 8 6 3a d 表结构及字段5 8 6 4 控制台主界面5 9 6 5 主界面上i n d e x 选项5 9 6 6 主界面上a n n o u n c e 的相关选项5 9 6 7 点击a n n o u n c ea d d 选项产生的界面5 9 6 8 往a n n o ua d d 界面上添加信息5 9 6 9 命令行上对所添加信息的显示5 9 6 1 0 点击a n n o u n c es e l e c t 选项产生的界面6 0 6 1 l 点击m o r e 选项后出现的界面。6 0 6 - 1 2 命令行内显示的提示信息6 l 6 1 3 命令行显示的修改后的信息6 1 6 1 4 命令行出现“发送成功”的提示6 l 6 1 5 主界面上w e a t h e r 的相关选项6 2 6 1 6 点击r e a d 产生的界面6 l 6 1 7 点击m o r e 产生的界面6 2 6 1 8 服务器端选顷6 3 6 1 9 客户端选项6 2图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图 6 2 0 服务器端发送的e p g 信息6 4 6 2 l 客户端接收到的e p g 信息6 3 6 2 2 收到通告前，客户端选择选项4 命令行的提示6 4 6 2 3 收到通告后，客户端选择选项4 命令行的提示6 4 6 2 4 服务器端命令行显示缓冲区内数据6 5 6 2 5 客户端命令行的显示6 4 6 2 6 服务器端程序启动时命令行的提示6 5 6 2 7 服务器端命令行提示6 4 6 2 8 客户端命令行提示6 5 6 2 9 测试时终端分布图6 6 6 3 0n 8 0 0 上客户端应用程序6 7 6 31 信息提示界面6 6 6 3 2e p g 接收显示界面6 7 6 3 3 客户端浏览新闻6 7 6 3 4 请求获取天气预报信息6 7 6 3 5 客户端请求广告信息6 8 6 3 6 初始通告信息6 8 6 3 7n 8 0 0 设备上收看实时广播电视节目6 8 1 1 当前无线地面数字电视的终端种类1 4 1图文信息的各类表及字段2 8 4 2 数据库所需存储的与e p g 相关的表2 9 4 3p a t 表3 0 4 4p m t 表3 0 4 5s t r e a mt y p e表3l_assignment 4 6b a t 彳支3 1 4 7s e r v i c ea v a i l a b l e 表3l_city 4 8s d t 表3 2 4 9 s e r v i c ea v a i l a b l ec e l l 表3 3 4 1 0e i t 表3 3 4 1 l选项功能袁1 3 7 4 1 2 选项功能表2 3 7 4 13用户信息表内字段4 3 4 1 4 用户状态标号类型4 3 5 1通信协议实现过程中所涉及的消息4 6 5 2 f l a g 类型说明图4 9 图图图图图图图图图图图图图图图图图图 表表表表表表表表表表表表表袁表表袁 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处， 本人签名：珥亟笾 本人承担一切相关责任。 日期：型聋! 魈垦 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：蕊丑缝日期：塑盟至目2 f 盆! 导师签名：专乒司 日期：垡丝驻备- 蝴 北京邮电大学硕士研究生学 c 7 ：论文 1 1 论文工作背景 第一章绪论 数字化是当今所有通信及信息系统发展的趋势，近年来，数字电视技术的研 究正火如荼地发展起来。电视作为一种最为广泛的信息传播媒体正迅速走进数字 化时代，许多国家开始进行从模拟电视向数字电视的转变。数字电视有如下优点： 信道利用率高：数字电视采用先进的数字调制技术及信道编码技术实现 数据的高效及可靠传输，在同样的8 m h z 带宽内，可传输多路数字电视 节目。 接收渠道多样化：根据传输方式的不同，可以通过d v d 、有线、卫星、 地面广播( 无线) 、因特网等众多渠道来接收数字编码的内容。 可开展交互式业务：交互式业务可传播各种公众信息，让电视机变成查 询、阅读业务等各种信息的窗口。 标准成熟：经国际电讯联盟批准，当前已有三种较成熟的标准，分别是 欧盟的d v b i l j 标准、美国的a t s c 日本的i s d b t 标准。 传统的电视娱乐主要采用有线电视方式。但是随着科技的发展，各种便携式 电子设备以及软件产品的口益成熟，手机，p d a ，s m a r t p h o n e 、掌上电脑等各种 便携式移动终端开始普及，移动性也日益增强，基于无线传输的地面数字电视由 于其可带来的广阔的用户群体而开始逐渐受到重视。 无线地面数字电视不受有线电缆的限制，覆盖面更广，不但可以大大改善有 线电视覆盖不完全地区的电视接收，还可以供前所未有的移动电视服务，具有巨 大的市场潜力。因此，基于无线传输的地面数字电视使得移动数字电视成为可能， 实现电视“无处不在，被认为是数字多媒体技术及应用的一场革命。它不仅将 刷新电视媒介的概念，更将极大地改变我们的生活方式，因而成为近年来技术及 产业发展的热点。当前无线地面数字电视的终端主要有以下几种，参见表1 1 ： 表1 1 当前无线地面数字电视的终端种类 终端说明 车载电视车载电视终端移动接收地面数字电视，用于公交、地铁及私家轿车。 电脑电视笔记本电脑或台式电脑通过小型u s b 数字电视接收器接收地面数字电视。 便携电视 利用小型个人多媒体终端，如p d a 等，收看地面数字电视。 手机电视 具有地面数宁电视功能的于机。 第1 页 北京邮电大学硕士研究牛学位论文 根据当前的研究调查发现，无线地面数字电视在车载、电脑上的应用情况较 好，能够实现比较清晰、流畅的节目效果。 但是，无譬地面数字电视也存在一定的应用缺陷。 第一，它，i 便携手持、手机上的应用并不理想。小型终端受其的体积限制， 芯片的存储处州能力不够强大，而数字电视的数据量相对于这类终端较大，终端 在其缓存、解丰i 、处理等过程中，由于其自身状况经常出现丢祯、缓冲区溢出等 状况，导致无 厶清晰流畅地接收数字电视节目。 第二，当 = i 订丁以观看数字电视的便携式终端类型还不多，特别是手机，只要 是能够支持视频、音频文件在线播放的，平均价格都要5 0 0 0 元以上，部分产品 的价格甚至超趔厂7 0 0 0 元，这种价位决定了“电视手机”在目前只能是供少数人 享用的奢侈品。同时，高昂的收视价格，例如付给节目内容提供商的费用，又是 另一道门槛。 第三，虽然现在已有三套成熟的数字电视标准，但各个国家地区根据其自身 情况也纷纷开发出不同的标准，在同一国家的不同区域可能应用不同标准，往往 出现在a 区可以使用的数字电视手机，在b 区却无法工作。 基于上述虹 目，我们考虑在无线数字电视发送方与接收方之间实现一个中问 层，用于屏蔽髯种不同标准，适配差异化的终端，为用户提供良好的数据源，解 决由于终端能) 捌硬件差异性所带来的不便。 同时，对场进行深入调查，我们发现随着社会的发展，人口的聚集，“社 区”这个概念日矗显现，机场、办公区、大型超市、商场、居民区、运动会场、 展览馆、城市村j t 都可以被视为“社区”，这一个个大中小型的“社区”，构成 了整个社会群体。虽然每一个“社区 都有其各自的文化背景和地理特征，但他 们也存在许多共| 日j 的特征，比如对娱乐、资讯、通信等服务的需求。 结合构建数字电视中间层的想法，我们考虑提出一种基于社区的服务系统， 不管用户是在“城市这个大社区范围内活动，或是在其他的各种范围的社区内 活动，我们均能为其提供多样化的信息服务，社区用户吸引起来，并使他们自主 地参与进来并贡献他们的力量，将社区服务系统构建的更加强大。图1 1 为选题 结合点。 第2 页 北京邮电人学硕士研究生学位论文 “社区”的 便携式数字电视 8 构建中间层 标准不统一 使普通手机也r 看电视节目 社区性的媒体与信息服务系统 图1 1 选题结合点 他网络资源 社区性的多媒体与信息服务网关系统要有媒体服务系统，能够向用户提供各 种按需所取的多媒体包括： 实时的无线数字电视网络上的媒体节目资源； 接收用户点播，向用户传送服务器数据库内存储的各种多媒体信息。 一个好的社区性多媒体与信息服务网关系统，还需要有信息服务系统，为用 户提供多样化、丰富的信息资讯，包括： 用户通过与服务器交互获取的资讯，例如各种新闻、天气预报等信息； 服务器通过广播直接传递给用户的资讯，例如各种图文信息，包括通告、 广告等。通告包含社区内各种服务于事物的通知：广告可提供各商铺信 息，特别是本社区内商铺活动信息。充分体现信息化和社区化，吸引更 多用户融入社区信息交互中来。 由于论文实现期间，北京地区的数字广播信号源为d v b t ，因此本论文以 d v b t 数字广播标准为基础，设计并实现了一个社区性的信息服务系统，为社 区内信息服务系统的研究提供重要的意义。 1 2 论文的主要工作 图文信息的内容和形式有很多，来源多种多样。本系统主要利用数字电视广 播信号所提供的导航信息，以及互联网上搜集到的静态图文信息，通过服务器的 处理与整合组建起一个信息库，并通过局域网传输协议最终呈现给局域网内的用 户，为他们提供多样化、及时的图文信息。 第3 页 北京邮电大学硕上研究生学位论文 论文工作的出发点是希望能够选取因特网上的网络资源，聚合到服务器端； 在数字电视网络中选取合适的表及字段组织成节目导航信息；将信息以有效的格 式存储到数据库中并管理；在局域网内实现传输协议，将图文信息分发至用户端。 基于以上出发点，在论文实现的过程中，完成了以下工作： 实现信息服务系统的信息获取功能：通过分析网络上可用的资源及便捷 的下载方式，实现定时搜集i n t e m e t 上的图文信息资源并自动下载到服 务器上；能够获取数字广播网络中的服务信息表，识别相关字段并组织 成电子节目导航存储到服务器上；能够通过数据库管理员界面实现向数 据库添加信息。 实现对数据库的管理与操作功能：能够通过程序定时自动地更新图文信 息数据库内的信息：能够通过管理员界面对数据库进行管理；提供对数 据库操作的接口，使得信息获取模块及用户请求模块都能够方便地对数 据库中的表进行操作。 实现局域网内信息的分发：通过详细分析局域网内用户的需求及信息传 递的有效方式，设计并实现局域网内的通信协议，实现交互式和推送式 信息的分发。 1 3 论文的内容与结构 本论文将主要围绕基于数字广播的信息服务系统的设计研究与实现进行详 细论述，论文的内容结构安排如下： 第一章“绪论 ，介绍了论文的背景，对当前数字电视网络的发展现状与市 场需求进行分析，提出在社区内构建多媒体与信息服务网关系统的必要性，并阐 述论文的选题意义。 第二章“相关技术背景介绍”，针对本论文设计和实现工作中所涉及的主要 技术及相关知识背景进行介绍，为后文的阅读理解作铺垫。 第三章“基于数字广播和i n t e m e t 的信息服务系统的概述，对整个社区型 多媒体与信息服务网关系统进行需求分析和总体设计，并简要介绍了基于数字广 播与i n t e m e t 的信息服务系统的功能。 第四章“信息服务系统的信息收集与管理部分的设计与实现 ，完成对信息 服务系统的信息收集、信息管理等方面的设计与实现。 第五章“信息服务系统的局域网通信部分的设计与实现”，完成对信息服务 系统内数据分发的通信协议的设计与实现。 第六章“系统测试与分析”，通过对各子模块及整个系统的功能测试，验证 第4 页 北京邮电人学硕士研究牛学位论文 所实现的功能，并对测试结果进行分析。 第七章“总结与展望”，总结本论文所实现的工作，展望未来的发展方向。 第八章“致谢”，向在项目开发和论文撰写过程中提供无私帮助的老师和同 学们表示衷心的感谢。 第九章“参考书目”，详细列举了论文撰写过程中所有参考资料的相关信息。 第5 页 北京邮电大学硕士研究生学位论文 2 1 数字电视d v b 第二章相关技术介绍 目前全球数字电视广播领域已有三种相对成熟的数字电视标准，分别是美国 的先进电视制式委员会( a t s c ) ，欧洲的数字视频广播( d v b ) 以及日本的综合 业务数字广播( i s d b ) 。 本论文设计与实现所涉及的标准是d v b 标准。d v b 标准是由d v b 项目维 护的一系列国际承认的数字电视公开标准。d v b 项目是一个由3 0 0 多个成员组 成的工业组织，它是由欧洲电信标准化组织( e t s i ) 、欧洲电子标准化组织 ( c e n e l e c ) 和欧洲广播联盟( e b u ) 联合组成的联合专家组( j t c ) 发起的。 d v b 标准提供了一套完整的、适用于不同媒介的数字电视广播系统规范。 它选定i s o i e cm p e g 2 标准作为音频及视频的编码压缩方式，对信源编码进行 了统一，随后对m p e g 2 码流进行打包形成传输流( t s ) ，进行多个传输流复用， 最后通过卫星、有线电视及开路电视等不同媒介传输方式进行传输。 d v b t l j 标准的核心主要包括以下几方面： 系统采用m p e g l 2 压缩的音频、视频及数据格式作为数据源。 系统采用公共m p e g 2 传输流( t s ) 复用方式。 系统采用公共的用于描述广播节目的系统业务信息( s i ) 。 系统的第一级信道编码采用r - s 前向纠错编码保护。 调制与其它附属的信道编码方式，由不同的传输媒介来确定。 使用通用的加扰方式以及有条件接收界面。 采用m p e g 2 码进行传输时，m p e g 2 复用流程如图2 1 所示。 图2 1m p e g 2 复用流程 第6 页 北京邮电大学硕上研究生学位论文 音视频及数字信号首先经过m p e g 2 编码器进行数据压缩，通过节目复用 器形成基本码流( e s ) ，基本码流经过打包后形成有包头的基本码流( p e s ) 。代 表不同音频、视频信号的p e s 码流被送入传输复用器进行系统复用，复用后的 码流叫做传输流( t s ) ，传输流中包括多个节目源的不同信号。为了区分这些信 号，在系统复用器上需要加入业务信息( s i ) ，使接收端可以识别不同的节目。 每个传输码流数据包的长度定义为1 8 8 个字节。每个数据包的前4 个字节为 包头，包头后面就是需要传送的有用信息，包括音频、视频或数据信息，通常是 1 8 4 个字节长度，有时在有用信息( u s e f u ld a t a ) 中插入一段适配区域( a d a p t a t i o n f i e l d ) ，用于补充长度不完整的传输流，放置解码时钟( p c r ) 。传输流的包头是 识别传输流的关键，大小为3 2 位。 在包头的3 2 位数据中，长度为1 3 位的p i d 码特别重要，它是辨别码流信 息性质的关键，是节目信息的“身份证”，不同的电视节目和业务信息( s 1 ) 对 应有不同的p i d 码。对于一台解码接收机而言，为了找到它所要接收的电视节 目，它首先会通过p i d 码找到业务信息( s i ) 所对应的不同表格( t a b l e ) ，然后 通过这些业务信息表格查到所要接收节目的p i d 码和对应的时钟p c r ，将节目 进行还原。 d v b 系统传输方式有如下几种：卫星( d v b s 及d v b s 2 ) 、有线( d v b c ) 、 地面无线( d v b - t ) 、手持地面无线( d v b h ) 。本系统的设计与实现采用的是 d v b t 标准。 2 2 电子节目导航与p s i s i 表 如前所述，在数字电视系统中，所有的多媒体信号和数据信息经过编码后， 按照m p e g 2 1 2 1 标准打包，形成固定长度( 1 8 8 字节) 的传送包；这些数据包经过 复用，形成传送码流t s 。对于这些长度相同的包，如果没有引导信息，接收端 将无法找到所需要的码流。 m p e g 。2 标准中定义了专用业务信息( p s i ) ，用于自动设置解码器解码所需 的信息并提供音视频同步信息，但它仅是对当前码流的描述。d v b 标准提供业 务信息( s i ) 作为补充，s i 可描述多个码流甚至不同网络中的业务和事件信息。 本部分将对p s i 和s i 信息，以及它们与e p g 之间的关系进行分析。 2 2 1m p e g 2 中的p s i 信息 按照i s o f l e c l 3 8 1 8 【2 j 规定，m p e g 一2 的传输流t s 中包含节目数据和p s i 信息， 他们是通过特定的包标识( p i d ) 来区分的，见图2 2 。 第7 页 北京邮电人学硕士研究生学位论文 裘撼憨p t a b l e 1 1 ) 翦甜 ，。气i0 嫱0 0懒 笺联裘 带搿舞p 矗r 争s 王鞋p 3 玎0 曲2 被瓣巍措窀 鹣辫 巍p 斌 n 玎尊x 4 0 ，o x 4 1 伪肇褒撩遭 每抟 c 觚铂国孝0 2o x o l 援峨裘 图2 - 2 特定表的p i d 值 p s i 由以下四类表组成： ( 1 ) 节目相关表( p a t ) p a t 是p s i 的根。接收机必须从寻找p a t 开始整个接收过程。p a t 表给出了传 送码流中各个节目业务的节目映射表( p m t ) 的p i d 值，同时也给出了网络信息 表( n i t ) 的p i d 号。 ( 2 ) 节目映射表( p m t ) p m t 表能够识别并指出相应的节目业务包含的基本码流及他们的p i d 值，同 时也能指出该节目对应的节目时钟参考域( p c r ) 的p i d 值。 在传输码流中，每个节目业务由一些基本码流( 如音频，视频，字幕等) 组 成，解码时，先查找到p a t 表，找出其中每个业务对应的p m t 值；再根据p m t 值 的指示，找到相应基本码流的p i d 值；根据这些p i d 值，滤出相应的音视频和数 据等基本码流，解码后即可复原始信号，可参见图2 3 。 目o o 一 一制 图2 3p a t 与p m t 关系图 ( 3 ) 条件接收表( c a t ) c a t 表提供系统中条件接收的信息，指定c a 系统与相应的授权管理信息 e m m 之间的联系，指定e m m 的p i d ，以及其它相关的参数。它的具体内容与所采 用的c a 系统有关。 ( 4 ) 网络信息表( n i t ) n i t 表提供与多组传输流、物理网络，以及网络传输相关的一些信息，比如 用于调谐的频率、编码方式、调制方式等参数。虽然m p e g 2 中就有对n i t 表进 行描述，但是并没有对其数据格式进行定义，这点在d v b 标准中有补充。 第8 页 北京邮电大学硕上研究生学位论文 在数字电视码流的发送端，以上这些表会通过特定的方式插入到t s 流中传 送，见图2 4 。 匪碰哑匝瑶皿圈 1 1 1 孛 1 1 扣= = = = = = = 司 图2 4 插入p s i 表的t s 流示例 2 2 2d v b 中的s i 信息 p s i 信息只提供单个t s 的信息，不能提供多个t s 的有关业务和节目类型等信 息，因此，d v b 对p s i 进行扩展，在原有的表之上又加入了9 个表，形成s i 。通过 对s i 信息的收集，我们可以以电子节目指南的形式把这些信息显示给用户。s i 包含以下几个表3 】【4 】【5 】： ( 1 ) 业务群关联表( b a r ) 业务群是一系y l j d v b 业务的集合，b a t 表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。通过b a t 表可以方便地进行相关群 节目的浏览和选择。 ( 2 ) 业务描述表( s d t ) 它包含了系统中业务的描述数据，如业务名称、服务提供商、起始时间等。 ( 3 ) 事件信息表( e i t ) e i t 相当于广播电视节目中的节目表，包含了事件或节目相关的数据，如节 目时间安排、长度、运行状态、是否加密、节目介绍、节目码流类等信息。 事件描述表可以有四种：当前传输流正在进行或将要进行的事件、当前传输 流计划进行的事件、其它传输流正在进行或将要进行的事件、其它传输流计划进 行的事件。不同的表由表标识字来区别。e i t 是生成e p g 的主要表。用户在终端 看到的当前后续事件的信息就是通过e i t 表实现的。 ( 4 ) 运行状态表( r s t ) 给出了事件的运行状态( 运行非运行) ，r s t 更新这些信息，允许自动适应 切换事件。 ( 5 ) 时间和日期表( t d t ) 给出与当前日期和时间相关的信息，为机顶盒提供标准时钟。由于这些信息 更新频繁，所以需要单独使用一个表。 ( 6 ) 时间偏移表( t o t ) 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。 ( 7 ) 填充表( s t ) 第9 页 北京邮电大学硕士研究生学位论文 用于使现有的段无效，如在一个传输系统的边界，如果子表的一个片段越界， 则设置所有的这个子表的片段都越界来保持片段数量域的完整性。 ( 8 ) 选择信息表( s i t ) 仅用于码流片段中，如记录一段码流，它包含了描述该码流片段业务信息间 断的地方。 ( 9 ) 间断信息表( d i t ) 仅用于码流片段，如记录的一段码流中，它将插入到码流片段业务信息间断 的地方。 圆圆一h | 囝一 | 田粕一 | 囝填髓 图2 5s i 的通用结构 s i 中的表也有其特有的p i d 值，通过图2 5 可以看到d v b 对m p e g 2 信息表的 补充。 2 2 3 电子节目指南 数字电视中的电子服务指南e p g 与p s i s i 信息是息息相关的。 e p g i 主t 基本e p g 信息和扩展的e p g 信息两部分组成1 6 j 。 基本的e p g 信息是指：用s i 进行描述的e p g 信息，主要涉及到以下几个表： n i t 、b a t 、s d t 和e i t 。它采用表传输方式，这些表被分为一个或若干个段，每 段包含一部分或全部关于表的信息，然后插入到传输流( t s ) 包中。基本信息 必须使用s i 表传送，以保证综合接收解码器( i r d ) 获取e p g 基本信息的兼容性。 扩展的e p g 信息是对基本e p g 信息的补充，由扩展e p g ( c i ) 和e p g 映射 第1 0 页 二 i l ；| | 型晰纛国困 m燃园 鬈一 兰 圆函固l 暮曰一田匡一日 北京邮电人学硕士研究牛学位论文 信息两部分组成。它描述网络、业务群、业务、事件、e p g 提供商以及广告等方 面的扩充信息。e p g 映射信息采用表传输方式，扩展e p g 采用数据广播中的数据 轮播方式传输。 在e p g 系统中，基本e p g 信息是必需的，扩展e p g 信息是可选的。 由此可见，e p g 与p s i s i 密不可分，通过在数字电视码流的发送端插入e p g 信息，在终端用户的接收端进行提取，就能为用户提供数字广播的频道信息、当 前节目、后续节目、播放时间及相应的各种描述，帮助用户方便快捷的浏览节目 信息并切换到自己喜好的节目。 2 3 互联网上的信息获取技术 因特网是一个让人兴奋而又眩晕的地方，这几年随着网络的发展，人们已逐 渐习惯了通过因特网来发布和阅读信息。然而，随着信息量急剧膨胀，人们却发 现获得所需的信息不是越来越容易而是越来越困难了。 传统的信息查看方式是用户通过浏览特定的网页，找到自己所需的信息，手 动点击并进行浏览。但是随着网站的增多，信息量的增长，在海量信息中找到自 己想看的信息变得越来越不方便，用户常遇到两个大问题：第一是如何在浩翰的 信息海洋中找到自己需要的内容；第二是如何能跟上瞬息万变，永不停息的新知 识和新内容。 搜索引擎解决了第一个问题，因而成为第一代互联网工具的代表。而第二个 问题的解决方法目前正悄然兴起，这就是基于“p u s h ”的r s s l 8 】技术，一个可 以使成千上万网民更高效，便捷地跟踪网络信息变化的第二代互联网工具。 2 3 1 搜索引擎技术 按照信息搜集方法和服务提供方式的小同，搜索引擎系统可以分为三大类： 目录式搜索引擎： 以人工方式或半自动方式搜集信息，由编辑员查看信息之后，人工形成 信息摘要，并将信息置于事先确定的分类框架中。信息大多面向网站，提供 目录浏览服务和直接检索服务。该类搜索引擎因为加入了人的智能，所以信 息准确、导航质量高，缺点是需要人工介入、维护量大、信息量少、信息更 新不及时，y a h o o 就是这类搜索引擎的代表是。 机器人搜索引擎： 由一个称为s p i d e r 的机器人程序以某种策略自动地在互联网中搜集和发 现信息，由索引器为搜集到的信息建立索引，由检索器根据用户的查询输入 第1 1 页 北京邮电大学硕上研究生学位论文 检索索引库，并将查询结果返回给用户。服务方式是面向网页的全文检索服 务。该类搜索引擎的优点是信息量大、更新及时、毋需人工干预，缺点是返 回信息过多，有很多无关信息，用户必须从结果中进行筛选。g o o g l e 就是这 类搜索引擎的代表。 元搜索引擎： 这类搜索引擎没有自己的数据，而是将用户的查询请求同时向多个搜索 引擎递交，将返回的结果进行重复排除、重新排序等处理后，作为自己的结 果返回给用户。服务方式为面向网页的全文检索。这类搜索引擎的优点是返 回结果的信息量更大、更全，缺点是不能够充分使用所使用搜索引擎的功能， 用户需要做更多的筛选。这类搜索引擎的代表是w e bc r a w l e r 、i n f om a r k e t 等。 搜索引擎技术使得用户可以很好地获取信息，对于面向网页式的服务是 一种不错的应用。但是其仍需要用户在每次需要查询信息时手动输入查询选 项，无法做到一次订阅随时查看，同时，像机器人搜索引擎等也无法做到搜 索的及时性，往往会有更新时延。 2 3 2r s s 与p u s h 技术 网络内容“p u s h ”【9 】技术，就是网络内容提供者( 门户，商务网站、情报中 心、博客、网上社区等等) 向用户不断实时地“推送”最新的信息。用户只要在 本地定义所要阅览的内容和来源，新信息就不断地被实时“推”到他面前，而 毋需他在多个网站间“冲浪”，造成无谓的时间精力的浪费。 网络内容“p u s h ”技术支撑起了互联网上崭新的“信息发布平台，每个内 容提供者，无论企业还是个人，都可以利用这个平台向所有用户“推”他们的内容， 而不再受“中间商”的过滤和延迟；同时，这个技术提供给每个信息接收体，无 论最终个人用户还是内容转载者，一个简易的“聚合工具 ，第一次使用户对互 联网上的内容有了集中的管理工具。 作为互联网上“p u s h ”技术的一个实现，r s s j ( r e a l l ys i m p l es y n d i c a t i o n ) 是一种描述和同步网站内容的格式，是目前使用最广泛的x m l 应用。r s s 搭建 了信息迅速传播的一个技术平台，使得每个人都成为潜在的信息提供者。发布一 个r s s 文件后，这个r s sf e e d 中包含的信息就能直接被其他站点调用，而且由 于这些数据都是标准的x m l 格式，所以也能在其他的终端和服务中使用。 如图2 - 6 所示，传统的w e b 浏览方式，用户需要打开多个浏览器窗口，进入 不同的用户网站，再从站点内寻找感兴趣的标题。在一些大的门户网站内，用户 往往需要3 次甚至更