（信号与信息处理专业论文）数字电视系统前端技术研究与开发.pdf

摘要 数字电视作为即将在全固范幽内丌展的信息胀务，它融合了计算机、 多媒体、通信刚络等技术，播出前端是数字电视系统。 l 的关键环节。本 次i 焚计的一l 要f | 的足研究并分析数字r b 视播出系统 j i 端所涉及到的关键 技术，并通过编写软件实现各种m p e g 一2 传送码流的乍成并从p c 机播m ， 使得经过有线电视网进行传输后接收端u ，通过有线r f l 视机顶盒解码并正 常收看。 木沦文结合数宁电视住四川广电阀的只体应用情况，深入研究探讨 了与数字f 【! _ 视系统播出前端紧密相关的部分关键技术，包括 r i p e ( ；一2 系统 层结构分午j i 、川i ! g2 与d v b 的、j k 务信息分析、数寸：电视条件接收基本原 理、加解扰及加解密技术，以及用j 二广告插播的数宁= 1 ，日插入提示信 息技术等，并介绍了基于me d i a p u m p 卡和( ) p e n t vo ) er g m e ra p i 的 实川播山托，序的丌发调试过烈。 关键词： 数+ i i ! ，视， l ：( 一2 ，d v b ，i ) p i ，复接，、【k 务信息，( 、a uj 利 人二颇i 沦文 a b s t r a c t d i g i t a lt v f d t v l ，ak i n do f 【n f o r m a t i o ns e r v i c ew h i c hi sa b o u t t ob ed e v e l o p e di nt h ew h o l cc o u n t r y i n v o l v e s t e c h n o l o g yo f c o m p u t e r ，m u l t i m e d i a c o m n m n i c a t i o na n dn e t w o r k t h ef r o n t e n di s t h ei m p o r t a n ts e g m e n ti nd t vs y s t e m t h ef u n d a m e n t a lp u r p o s eo f t h i sp r o j e c ti st or e s e a r c ha n da n a l y s et h ec r i t i c a l t e c h n o l o g yr e l a t i v e t od t vs y s t e mf r o n t e n d ，a n di m p l e m e n tt h ep r o d u c i n ga n dp l a y i n go f a l lk i n d so fm p e g 一2b i ts t r e a m sb yp r o g r a m m i n g t h i sd i s s e r t a t i o nd e e p l yr e s e a r c h e sa n dd i s c u s s e st h et e c h n o l o g y o fd t vs y s t e mb r o a d c a s tf r o n t e n d w h i c hi n v o l v e st h ef r a m e w o r ko f m p e g 一2s y s t e ml a y m ，t h ea n a l y s i so ft h ep s ia n ds ii nm p e g 一2a n d d v b s p e c i f i c a t i o n ，t h ef l m d a m e n t a lo fd t v c o n d i t i o n a la c c e s s ( c a ) s c r a m b l i n g d e s c r a m b l i n ga n de n c r y p t i o n d e c r y p t i o nt e c h n o l o g y ，a n d t h e t e c h n o l o g yo fd i g i t a lp r o g r a mi n s e r t i o nc u e i n gm e s s a g ef o r c o m m e r c i a l ，a n ds oo n i na d d i t i o n ，t h i sd i s s e r t a t i o na l s od e s c r i b e st h e d e v e l o p m e n ta n dd e b u g g i n gp r o c e s so ft h eb r o a d c a s t i n gs o f t w a r e b a s e do f tt h ev i e w g l 。a p h i c sm e d i a l l u m pa n do p e n t vo p e n s t r e a m e r a p i k e yw o r d s ： d i g i t a lt v ( d r v ) ，m1 1 e g 一2 ，d v b ，d p i ，m u l t i p l e x i n g ，s e r v i c e i n t o r m a t i o n ( s i ) ，c o n d i t i o n a la c c e s s ( c a ) 独创性声明 本人声明所呈交的学位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。据我所知，除了文中特别j j u 以标注和致谢的地 方外，沦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 为获得电子科技人学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一l 刊上作的同志对本研究所做的任何贡献均l ! j 在论文中作了明 确的说明并表示谫_ 意。 签彩：壅堑交i i 期：卯2 年r 月，；日 关于论文使用授权的说明 本学位沦文作者完伞了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家自关部门或机构送交论义的复印件和磁 盘，允许论义被奁阔和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行榆索，口j _ 以采用影e 、缩印或 扫描等复制下段保存、汇编学位沦义。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：壅鱼宝导师签 i f 期： 第一章 电视发展剑今大它的适用范围早已超越了广播娱乐界，广泛地扩展到文 化教育、科研管理、 矿食业、医疗卫t 、公安交通、乍书宇航和人们h 常生 活的各个领域。随着信息椰知识时代f 1 4 j 到来、信息和数7 技术的跃发展，电 视技术m j 绛j 从黑白电视剑彩色电视的革命性转变后， i 然而然的进入丁从 模拟电视到数字f u 视的笫二次革命。我国几i 口也l f 存积极地筹备从模拟电视到 数字巾视的转换，汁划在2 0 0 5 年全面丌通数字电视、i p 务，现在已经在某些地区 进行了试播。四川i 也足试点省之。 1 1 数字电视是电视发展的必然趋势 数字r u 说是数h 七信息技术革命 1 4 ；2 物。所谓数二f i t z 见，是将传统的模拟 电视信号纤过量化和编码转换成一进制数代表的数字s t , f i 号，然后进行各种功 能的处胖、传输、存f i * d ：! l 址录也uj 以用r ! _ 了计算机进行处理、监7 月, r j , l ：u 控制。 采用数字技术不仅使再种电视设备获得比原有模拟式改备更高的技术性能，而 且还具有模拟技术小能达剑的新功能。 传统的模拟f u 视最大的缺点足：逐绂放大的传输方式容易产生噪声，长距 离传输后信嵘比怂化，图像清晰度受到严重损伤，幽像对比发产! l 较大的畸变， 相位失真也造成n 彩火真。此外，模拟电视还具有稳定性年、n j 靠性低、调整 繁杂、，f i 使集成、e j 动控制田雉、以及成奉高昂等缺点。 数字r 乜l 视通i , _ l f f i 息的数宁化 输方式，提供史大的屏幕，更清晰的吲像和 光盘质量的屯体卢音响。司时，数字电视义是训算机化了的f n 视，它与计算机 技术融为体，数j i 化地处理、f e 输、接收和显示信，自数字电视淘汰模拟电 视，川，数，移；力f i z i l 淘汰模拟移动i t s i 4 样，i i z 视终将进入数7 时代。 1 2 数字电视的技术优势 卜j 模拟i i z 视相比，数字| u 视 ：技术f - ：f j 以j 优势： 1 采川丁先进的罔像f i 缩编码技术，呸m j 每套节h i h 的频带窄，口j 以允 分4 i j f b 频率资源。例如，在有线电视中，原来r i s 一个模拟电视频道，n j _ 以用术传送68 套柄、准清晰度数字i l i 视1 t 日。刘刷户来说，这意味着可 第1 氕 选择的i 7f 将更加l 富。川f l ；f ，1 rr = f 大容量的低廉传输捌1 范【_ | ；| 的收视 使网络运许费刖大帕j ! ：5 ：降低。 2 图像清晰度l 岛、4 f - j _ t q 效果好、抚i 十扰能力强。数产电泓信寸的信噪比和 连续处理的次数尤天，庄1 0 输过程。h 不会降低信嵘比。凼此数字电视 信号f l , j 传播小像模拟信号会 ：传输过程中噪声逐步积累，它小受地理凶 素的限制，l t - i ，j 以无限扩人覆盖面。冈此，数t ：i u 视清晰度高，存接 收端看到的电视图像及卢占质量非常接近演播宅水”t 。 o 伴啬质量人幅度提高。r 前的模拟电视，伴音足巾声道的，5 i f j 个别i l i 视钎刚1 ：始试播双声道的嘲音，m 数字电视可以提供5 t i 的蚪绕立体 声。 1 数字电挑采用大舰模集成rl l 路，结构更加简单，成本进一步降低，可靠 件比模拟电视更l 岛。 j 埸j ：实现信号的仔储，而r 巾* n - f 问与信号的特性尤关。，刖时保证了现 向模拟 【1 栅! 画而的格式，许通f i z 视机时加装数字i u 视机顶俞【! | j ”r 接收数 j ：电视节目，电眦台的r 乜枷j ie j 制作殴备也l ，j 沿_ e e j 。 6 山于采川t 数字技术，数7 电视- f l 利j 实现电视广播i 汁算机例络的融! 介，从m 可以夫人抄腱服务内容，i i 前数字电视的b 】、准己纤巧虑r o j m m 的瓦操作一陀。划用户求蜕，这意味着i l j 以从被z 力地收看变成立i 动地 准交旺( 本地变f f ) 、交忆地收石。r t f l 随着节e 1 源的= 富，川户可以 扶得虹多的游戏娱乐节f f ：扶得符类针别7 陆的信，自、资讯，虫则纤信息等； 其它服务，如：付捷仃h 、按次计费节目、r 乜影选播系统、歌f i 吕点播、 新闻选取、 l ! l 见1 1 线毂商、r 乜l 视呲勾物、数宁电r 游戏、居永讯i j 及互职 例浏览等新颖服务。 7 j 艮秫易实现加j i 肼密和加扰，7 解扰技术，便于丌腱再类收赀、l p 务。而目 条件接收系统的j 、i 川，j 以史玑埘刷户的良好管列，确保了资命的白效 川报。 上述i i j 视数字化的技术优丝l ，厄沦足坩于消费者，进址时_ j 棚天企、j k ，旦 全是x , jj 骼个 uj ，。i 、 k 、广播i 1 - , i k ，鄙意味着场巨人的变革。州r 肖费脊m 吉，数| j j i ( i 视不只足图像史浦晰、，i i 旨史逍良、屏幕更人及频道更多，而且集 fr l 视、m 脑、l 乜信的功能山 体，使电视的用途由单一性川多儿化发展，成为 r - 家jj 1 ，j 入f 。1 i 目、宙j 速公路 1 0 f 业挝! 通道：埘i 二 包视村ij 一豸i 、r u 址f f 、i u 视甫_ j f l ： 毓! 玎 电子科技大学硕+ 论文 和传播媒体而言，数字电视的出现既是一种挑战又是种机遇。但它所带来的 电视市场扩容潜力将无可估量，并可推动通过数字电视的交互式特点开展各项 业务的多种行业的发展。 1 3 数字电视传输系统框图 表卜i ：数字电视传输系统框图 发端由摄像机产生彩色电视图像，经a d 变换后，变为数字视频信号送 入信源编码中。信源编码承担着图像数据压缩功能，它去掉信号中的冗余部分， 使传输码率降低。经信源编码后的图像信号送入多路复用器中与数字音频信号 进行多路复用，然后送入信道编码器，信道编码即为纠错编码，提高信号在传 输中的抗干扰能力。这是因为数据码流经长距离传输后不可避免地会引入噪声 而发生误码。因此，加入纠错码以提高其抗干扰能力。经纠锗编码后的信号送 入输出接口电路。输出接口电路起码型变换作用，即把单极性码变成有利于传 输的双极性码。远距离传输时，可以采用数字微波线路，也可以采用数字光纤 线路，以接力传输方式，站与站的距离可达5 0 公里。收端的过程与发端相反， 接收端收下信号后，输入接口电路把双极性信号变为单极性信号，再送入信道 解码中，在信道解码中可纠正由传输所造成的误码，然后信号送入解多路复用， 再分别送入视频、音频处理电路中，还原成模拟的视频、音频信号。 第3 页 1 4 设计及论文内容介绍 木次i 焚计的主要 l 的是探训和分钉i 数亨电视播出系统前端所涉及剑的关 键技术，斤j ! ! 过编写软件戈现齐种m p e g 一2 传送1 j ：弓流的 l - a 戈) l 一从p c 机播m ， 使甜经过仃线电视网进i r 传输后接收端j 通过有线l u 视机丁负盒解石l 5 外l i ：常收 看。 水论义包括七章：讹一争，r j , 10 ，即本錾，主要介绍电视发展的必然趋势， 数亨电观的技术优势及数字电视传输系统框图；笫二章，m p e g 2 系统层结构， 卜要介2 f fm p e g 2 系统层传送流分组结构、p e s 分组结- k 1 ，- q 及肖目特殊信息的l 作机制：第i 章，d v b 、l k 务信息规范，l = 要描述一些常用的d v b 、业务信息表 的功能及描述r 的5 3 f l t i , f lj 用法；帮p q 章，介绍d v b 条件接收系统的丛术原理， 及条什接收信息的传送力。；筛h 章，介绍s c t e3 5 2 0 0 1 数宁节 _ i 插入提示信 息姚托：第六章讲述几体的数二纠u 姚播出6 u 端应用程序的 发环境及软件) 发过程；第七章，结束语。 筑4 氕 第二章m p e g - 2 系统层结构分析 2 1m p e g 一2 简介 m p e ( ；标准是山刚际标准化组织 s o 和国际电工委员会 e c 共同制定的视音 频编解码标准。m p e g 是m o v i n gp icl u t 。he x p e r t sg r o l i p ( 运动图像专家组) 的缩写，制定的视音频j j ：缩标准有m p e g - - l 、m p e g 一2 、m p e g4 和 p e g 一7 等，其中 m p e g 一2 是专为数字电视传输和分配等高质量视音频应削而制订的。 m p e g2 视频压缩标准是一种高质量的视频压缩标准，出何人称之为用于广 播电视的视频j 丘缩畅、准。国际标准组织 s o 和旧际电_ 。委员会l e g 在制定 m p e g1 标准时，已经射m p e g2 和m p e 6 一：j 有所考虑，当时称为m p e gl ，2 ，3 阶 段标准。 明l 的视频图像格式采用3 6 0x2 4 0 像素，传输速率为1 j m ，最高 为【8 6 m ；p f ( ：一2 的图像格式采用7 2 0 4 8 0 像素，传输速率为2 - - 5 0 m ，像素和 数据量均为m p e ( ；【的4 倍；m p e g 一3 作为。f n l 8 h 晰电视的和】、准，像素和数掘量均 为m p e g 2 的4 倍。后米m p e ( ；2 干，j 、准囊括了m p g g 一3 的内容，而且兼容m p e gl 标准。m p e c - 2 于1 9 9 ，【乍l f 式推出，其标准的编号为i s o c1 3 8 1 h 。 m p e g2 工贞日的仃务是通用的活动图像及其伴旨的编解码杯准，以适于各种 应用的h 的。枷、准发腱到现舟其有9 项：系统、视频、伴音、符合条件测试、 软件、数字存储媒体的指令和控制、非向后兼容的音频、【0 比特视频以及实日_ j 接 j 。 2 2m p e g 一2 系统层 m p e ( ；2 足一种分层的幽像数捌传输算法，其码流山朗层组成：外层为系统 层，内层为j 1 j 缩层。系统层是对多个压缩层码流打包并复刖胁成，为在一个系 统中使用 个或多个k 缩的数据流提供必要的服务，上要支持下述的士项基本 功能： 1 将多个几i 缩层码流交织成单个数据流； 2 斛码时多压缩层码流的同步： 曩提供解码丌始时的缓冲区初始化参数： 4 解码过稃中埘码流输入缓孙区( l h m n e lb i l f f er ) 连续的管理： 箱5 页 i 提供j 所打包f j , ds j ：缩，r 2 数妣在解f ! f j 寸所需的n j 钟信息， 根抓1 e 输媒体质量的小例，m p i ! ( 7 2 系统层定义了两种复合信息流：传送流 ( + l _ f l t l s p o r ts tf o o n l ，简韵：l s 流) 和h 目流( p 1 1 0 9 r a ms tf c f i l l ，简称陌流) 。、】s ( ) 川i ( i ： h 【h i 。 ，定义的1 送流和计厂i 流l 卜l 提供了必要的和充分的编码语法，f 采证州 步解码和艟示音频、视频俯。想，州确保解码缓冲区既小i ：溢也小 、溢。根捌 i r i - 7 n $ 4 c h 破? 斥时使刖的编占频视频数捌，以及数据本身的传送情况，信启、在编 码巾使刖小m 的时川i i 杯签。肼种流定义 f 】f 是血向分组的多路复川流。这两种流 都是i | fm _ 分绀利些也龠le 它必1 * 信息的分组构成的，邵支持道市目的视 频和旨频j f i 缩流存共同【、hj 基 向多路复用。单个的音频利视频原始数据流 的基本多路复h 方法如图2l 所示： 7 l ! = ，二= 竺r一i _ ：= = ：1 醐洲匝雪 、矗石面、杼掘p e x 7 l ：= ：= j 弓蝌 压缩层 降i ：1 ：川，啊2 复用原理图 节i i 流和1 送流t f 对小_ i 的j 训刊咖改计，它们的定义，f ：小严格地遵i ) ：分层 模式。，从一种形式转换至f j种形戊足i t 能的、俞理的，然m 并小存在子集或 超集的关系。尤其足从1 噬流r 一抽l 跌道节日的内容7 i - j 。尘自i 效的1 7 只流是町 能的，j l 硬通过普通的p 【：s 分组懈变换就行了。但并小是竹目流需嘤的所有 域值鄙j 从传送流i i 直接获得仃坩b 必须经过推导。7 1 ：多，；模式中，传送流 j 能跨过几层范田，为的足史仃放、容易地实现高带宽的应h j 。 f 送流足将有独i i , i 川丛点的多 盟节目合成一个单独的数据流，”巾属于 例道1 t i 的丹个原始数- b , 一；流的阿s 分自【具自相同的时m l i 壮i 。传送流将视频 耵i 旨频的m s 也作为蚓j t k 度flh 8 ，1 7 ) 的f s 包的净简，然后划7 h 也进 j 复接形成。1 1h 流足： 等个或彩个j i 有什l f j 时删基点的数扒流合成啦个数捌流。 1 【流是肘j t 整的视频和占$ 6 1 包进仃复接形成的。j i 视频、斤频编码器 木身的特 ，s 包的长! ：! ：j t l r 变的，此h 包的长度也足n j 变的。 旃6 砸 p s 包。7 f s 包化结构上的这种筹异，导毁了它们对i 输误妈具有不同的抵 抗能力，因向、i 用的环境也有所小同。t s 码流由r 采用了刨定长度的包结构， 当传输误码破上1 ：了某 t s 包的同步信息时，接收机_ j 在蚓定的位置检测它后 面包中的1 4 步情息，y , ar o y 一陕复同步，避免了信息丢失。向p s 包由r 长度是变 化的，一儿菜 p s 他的| 亓】步信息丢失，接收机无法确定【、包的同步位置，就 会造成失步，导敛严巫的信息丢火。凶此，在信道环境较为恶劣，传输误码较 高时，股采，ht s 码流；而存信道环境较好，传输误码较低时，一般采用p s 码流。 山十t s 码流h 角较强的抵抗传输误码的能力，因此f l 前庄广播电视传输媒 体中进彳j 4 输的m p e g ，2 码流都足采用t s 码流包恪式。木章及后面的章节将 围绕传送流进行讨论。 2 2 1传送流 传送流是根据i t i j ，i 、r e ch 2 2 2 0 1 【s o 【e c l3 8 1 82 和i 5 0 e c1 3 8 1 83 协议r n l 定义的一种数据流，其目的是为r 和自，可能发生呕错误的环境下进行 一道或多通f 7f | 的编码数据的传送和存储。这种错误表现为比特值错误或分组 丢失。 传送流的速率吖以是变化的或同定不变的。存仟何情况| j 组成的原始流可 以变化或【划定，化这些情况f 的语法和语义限制都足i f = f | 川的。1 e 送流速率山节 日参考时钟( 比k ) ，段的位旨和数值所决定通常时r 每个节日都有自己的 p c r 。p c r 别解码器是个重耍参数，除了用j ：形成系统时钟外，解码器会列相 邻i c r 之问的每个亏：1 7 进行计数，确定仲t ( i ) 时刻将筇1 个字什送入解码器。 m p e g 一2 埘m h 的精度有定的要求，到达晌p c r 时间误片个应超过5 0 0 n s 。对 p c r 到达的h _ l f h j 也仃定的要求，e g 一2 要求每秒争少传】0 次，而i ) v b ( 将在 卜章介2 “) 要求每秒年少2 5 次。 传送流可以川很多方法，c 上有效的数据流：从原女f f f i , j 编码的数壬f i ：流，从节 目流，或从其它本身包含道或多道节日的传送流邪一r 以构成含氕一道或多道 节目的传送流。 采用蚓定长度包格式的t s 码流在将多路数掘进行复接时提供了许多灵活 一l 生, f u 一些显并的优、i ： 1 动态分配带7 赶： hr 承载视频、占步负和数掘的t s 他的长俊邪是村| 司的， _ 、l 此通过包以圳翻、忐( p i d ) 就可以将舰定的信道总步 带f ：视频、音频 和数= c f | ：息川进”戈时、灵活的分配，不需要7 m 先进行姚定利明这 特一陀，叮良广播付黄i 丁h 胁端艾州地将解密钥插入到t s 们流l i l 送给 人l 1 广，。 2 j 分级r 陛：t s 包的格式允许个夏接好的 送码流与另外些视频、音 频的坫本q 流进仃 次系统复接，q t 成占用频带皿宽的_ ：； ! 高 级的f 送 们流。这一特性亿电视1 ，l i 的例络传输厂r 具有重要作用，使得仵网络的 每1 t 点处都。z j 以灵a 地复介或分离彩路节目。 3 可扩展一陀：【i f 九法预料的术水发展的利i 利- 新业务，对传送印 流的格式 柬眦提供一；l | 能q ；刘新、眦务后向兼容的7 1 ：放的业务扩展邱境就显得格 外! 巨要。埘十；t ) i , l k 务的基本码流，只需， ：发送端赋卜其新n 勺他畅、识枷、忐 p i d ，就可将其n 入f t q t i r5 流中，而无须做硬什上的l 殳动。 z t 机f 扰一m 山7 t s 也j 有幽定的长度，所以传输系统r q 跌码纠正和 检测处胖就 tj 以与t s 包l i j 步，以t s 包为干位进ij 二，这样当f 输过程一| ， m 观洪时，解m 器就tz j 以从卜_ 一个i i i 确的t s 包j i ：始汰复数掘。 5 接收机成本低廉：川定k l 篷的r s 包结构使得系统分接m 常阳r l 。l ，分接 搽只需以刖每个t s 也l i l i l ：进仃解f i r s ，j 允y ：对h i 进仃删惨和皆换。 这样f 门位。酣称为“i 墟机晴m 点”。删牾字段火中的“i s i t , f i t 访川 旨小”就是表叫随 机m ，t _ 的位胃的。当“随机i i 方 j 指乐”发冒为【时，蜕明从l j个仃棚川 p i d 的p e s 分组首。节处，i ij 埘编码 5 流进行1 ，日凋整和f 7r i 剀换。随机i 方问 ，7 1 与m 堋音频的p e s 包世始保恃致，通常为i 帧之d u 帕视频序列头的第一 个字1 ，或扦频帧的第一个；：1 j 。 蒴1 f ) 贞 3 奉地节e 1 插入机制 住电视广播中，i 。 需要进行小地 i y , e l ( 如紧急告警和广告) 的插入，存 m p e g2 传送系统中是使用t s 包调整字段中的一些标志束支持上述功能的。在 进行本地节f 插入u _ ，被插入节日的p c r 值与插入前节t i t , , sp c r 值是小同的， 因此需要囱指示信息通知解码器 值将发生变化，以便斛码器能够及时改变 时钟步贞率和相位，与所插入的节日尽快建屯同步天系。 侄调整亨段l ，“不连续指爪”标志就足通知解码器p c i , ：值将从某一个t s 包开始发生跳跃，【i f j 与6 口一个有相i j 川) 的r s 包f i ；jp c r 值1 i 再是连续的下一个 值。至1 二典体从哪一个r s 包丌始p c r 值发t 卜变化，则依据“拼接点标志”和与 之相应的“拼接点倒计数器”共| n j 决定。 显然节日插入，- j 、i ! 凶然是随机访问点，但并不是所仃的随机访问点都适合 作为1 ，e 1 插入点，1 ：要限制存于将要插入的比特流的长度，、过使节f i 插入前后 缓冲器的容畦保持一一致，同时在节日插入丌始时缓冲器的窬繁应保证不致使解 码端缓冲器现溢1 或取空。 22 13 p e s 分组结构 p a t ：k e t s n a m哪p a c k e t ( ) p 山l l a i s t a r tc o d e i d l e g t h p e sl i a a d e r p e sp a c k e td a t ab y t 艇 p r e n x 2 4 - 州厂 ， 矿 p e sh e a d e r s t u f f h 唱 i10 p e s p e s 徽u 和m e n t l 一1 7 c o p y l i i c o p y r i g h t f h 唱sd a i a o p t j o n a 】 b v t e # s c r m n b l i n gp l 面r i t v f i e l d s c o n t l u li n t l k a l o rl l e n 贰h1 0 圃 一：一- ” 弋” p t s e s d s ma d d i t i a t m lp v e v i o u p e s d t s e s c r砷k c 叩y p e s r a i e e , c l e l 蛔n m a d eh f f o r m a t i o nc r c 3 3 4 22 2s7 1 #。 3 3 l0 0 p t j 0 l 砌 5f 1 a 舻 f i e l 如 ，一， p e sp a c k p r 0 9 1 i i l i l lp a c k e t p - s t d p e gp e s i m v a t eh e a d e r s e q u e a c e b u f f e r e x t e n t i o ne x t e n s i o n d a t af 酶埘c o n u i阢i dl e n t hi d d a t a 冈23 ：p e s 分组结构 传送流分组协f j 效负载f _ 以足p e s 分组，p e s 分组结构如图2 一：3 所玎i 。p e s 分组是介j 。r s 荆i i h 之m j 的一个逻辑结构。它的长度不是吲定的，一般比传送 箭ll 流分组人得多。个原始流的儿f i 叶日一j 流f d ( s t r e a i n jc 【) 的连续的i e s 分纠 口以川水构造s 流。炽始流数j ：i ：加载np u s 分组中。p e s 分组tj jp e g 分组首 部以及! c 后的分白【数据 jj 成。i i s 分组址连续插在柏j jp 【) 的传送流分组l p 的， 每个p e s ；分组苗音k 的第个。产书就是p i - i 4 流分组有效负载的第一个j ：节。p i ；s 分组【首部咀3 2 位j l ：始码字起火，此码0 别该分组所属的流，电刚于收发两端刈 i q 包进川州步。对带有s 分细的传送流来说，如果p e s 分组的数掘不足以 填充整个传送流分组的有效负钺j i 节，则需插入凋整字段，这样使7 t 存渊整j ： 段之厄剩下的，白效负载字1 t 恰蚶。叫扶得的p e s 分组的数据m 套，【 | jp e s 分组 负载的术尾与传送流分组 1 3 术尾刈齐。这是带有p e s 分组的传送流分纠所允许 的唯一填允方法。 s t r e a mi d 是p e s 。f i 爪戟e s 流的柄、志。编码器所 ：成的每一个e s 鹛流均 被j , f j t 了i 性的以别t j 、志l ! | ji d 号，依据这个i d 号，可对多达l 路的视频e s 流和儿1 路子频巳s 流进f 1 ：5 别干复接。 p e s 包的长度是可变的。p e s 包长度域自两个字节，j 1 , 2 【6 个比特因此 p e s 色的最大k 复应为6 4 kj ? 1 t 。1 1 f 刈说频p e s 包而占，这个长度仙被砹置为 0 ，表明x , l 包的大小足没自限制的。m 频p e s 包是吐i 一帧编码圈像数据构成的， 凶此视频p e s 包jj 一帧图像、一个说频j 弘列或一个g o p ( g r o u po fp i c t u r e ，h 像组) 的起始州足对齐的，刚视频p e s 包负载的第一个字节要么足帧编码蚓 像n 勺起 f i - 9 ，要么是个蚓像序列f 门，世始码，要么是g o p 的起始码。 1 1 ：s 分纰r f _ j 能包含f r 解时川标签( d t s ) 和或裎小时l 、h j 卡，j 、签( p i 、s ) ， 这两个柏、签刈数亨 i j , 泓的解码和 1 i 是j 常重要的。p t s 川于通知蝌码器何时 h & 1 个l ! _ 解码的劁f g ( i l l l j ，i ( 1 ld 7 1sj l i 1 ：时埘接收到的帧刚像的编码码流进 行解f | f i 。d t s 小能独立现，必坝0p7 r s起发生。d t s 的值r , j p t s 的值 得到，除1 f 埘解码过程有特殊曼求，一股小漫定也0 i 传送d t s 。当编q 图像帧 小是b 帧i i , j ，也就是说小需监刈编f i l 5 | 序进行重排时，d r s 值l jp t s 值是 竹l 川的。p t s 址p e s 头r f l 尼雨婴的tj 、u ! ，p t s 的差错将甘敛h 像与什齐d f i - 川 彬。s4 i l s 是f 讧的编j ：段，它们表示此分组中第 个访n u 单厄在系统 i 杯斛码器中的预定砬1 卅 k 解6 码州i u j ，以2 7 j v l h z 系统时钟频率 i 1 1 3 0 0 为耳 何( 9 0 k h z ) 。e 力。裎为： d t s ( ，) = ( ( 厂( ，) ) d i v 3 0 0 ) 2 ”( 2 一1 ) p t s ( k ) = ( ( 厂x 帆( k ) ) d i v 3 0 0 ) o a ，2 ” ( 22 ) 孢12 贝 其一 z ：，“。( j ) 足原i 厶流n 咋- 第个访问f f l 几存系统l i 怀斛码器。p 的解码时 川，以秒为单位；0 ，。( k ) 是原始流f l 中第k 个显示单元存系统目标解码器。p 的显 示时m ，以秒为单位；，为系统时钟频率2 7 m h z ：d i v 是棒数除法符号( 结 果向负耿整) ，足以模运算符。 p e s 分组阿部也”j 。含有其他的j 选字段，而p e s 分组数抛字段则包含来自 个原始流的氏度变的连续字节串。p i g s 流数据应该保持它们在原始流中的 原始顺序。p e s 流中小包含传送流和节日流所包含的一些必需的系统信息。 2 214 节目特殊信息( p sj ) p s f 是作为传送流分组的肯效负载进行传输。l v l p f f f ；2 巾定义了删种p s i 表：节甘关联表( h ( ) g k a s s o c i a t i o n 阻h 1e ，p a l l ) ，节目映肘表( p r o g a r nm a p t a b l 。，州t ) ，网络信息表( n e tw ( 】rk fo t i i i h 【of it d h l ( 、，n i t ) ，条件访问表 ( c ( ) f l d j i o n h - ja c ( ：e s st d b l e ，c 川1 ) 。这些表中包龠进行多路解调和显示节目 的必要和足够的信息。通常，阻传送流中f i 多道1 7 目和多个原始流数据和其它信 息，这世信息都在p s ir j 描述。通过雕，可以区分各个p 【d 值的传送流分组 的有效负娥是什么内容。如图24 所示。 t g t k k e t m g m m n p i d n d 口m 1 柚l k i ：l e l l w z t t a r yp i d 踟l 呐n t a l 了f p i d t sp - 趾k e t p r o g j a r a _ m a p p i d p 1 日g 咖n m 却 t 出k 口e 瑚n l a hp i d k m e n m hp i d 幽24 ：p , q 【信息之m 的关系 t s i k k e t 口e m e n t m vp i d p 4 y o a d e n _ i n n $ t r e , x m t s i k k e t 啦n 岫p i d p a y l o a d e 】e f 岫n i 剐v 甜l e 姐i 除h f 丧以外，还- 】j 以仃私川教 ：l ! ：表。私用信息化传送流分纠- 0 运载方 法世私自定义的，圳以私用分段 iv 。l t e s e c t i o n ) 自j7 眵j 现，私川分段按 用j - b - i y f 表的力诅构造，恪l 表j i i 以卜描述的分段结构做映目j 九传送流 分习川，小川p s l 分段的类j 弘i l 分段白部的t a b l c j d 字段柬以刖，卟i 表的分 段干u 私”j 分段中的私川数圳r , l 以礼自介，j i 仃相司p 】1 ) 值的传送流分纠lr h 甚午 迕州以为同一传送流分组。然m b 仃相州p i d 的分组中， 一个分毁必氟存下 分段川始之前结束，什则小能j 数据槭于哪一个分段函洲。分段f f , , j 长j 望j 变， 雌1 & 的个分段的最大71 ，数为1 0 2 t ， 一个私用分段的最人字1 ，数为4 ( ) 9 6 。 分段破且接映别乃传送流分纲，u ：。j 啦。i 。i 蜕没有光映射为盹s 分组。分段不一定 a f 送流分l ：| 上的起始处丌始，为传送流分纠自效负载。第 个分段的y l 始t i p ip o i ll erf i o l d 指， l f l lmr ie 【( j的出现ih i s 1 分d i 。i 3 u a v l 。a ( il m jfs t a r 【in d i r 1 【) f 崔1 l 表示( 非p s l 分段f l ，此# 川，表，j ； i ，l i s 分小住传送流分组r l lj i ：始) 。i j r ) t f i0 1d 字段指向传送流分组t l l 第一个 分段f l j 始，存1 送流分纠i l 决不会仃筇个p o i n to 【1 _ r i 。lc i ，山_ ：i 法不允 汁n ：传送流分组的分段之川fj 。：jq f ，此j l 它任分段的川始点l i j1 1 1 汁算第一 个和以占的分段长度j 扶f 扎 筑1 4 贝 m 搬 h 联 言 天 0 1 l f 【 c 2 起 snlr g阳 ( 良联疋 厂蕊 亚一_ j 丁石雨i 广 l一j f t ：f ) s fh f ： 何申，左边的为第一个 u i m s b f ：尤符号位整位，高位在前 r p c h o l ：余项的多项式系数，高位在日u 以卜助已符适用于论文伞篇范围。 p a t 表f 1 9p d 值幽定为o x 0 0 0 0 ，t a b h j d 值乜为o x 0 0 。节e l 关联表提供 一p f o g r a mn l t m b er 和包含此节日定义的传送流分组的d 值之问的对应。 p r o g a i i lr l u m b er 足与道节h 斗h 应的数宁标号。p r o g f a l l lr u m b e 【 o x 0 0 0 0 是为n e t w o r kr f n 咖保留的，它识别带有网络信息表的f 送流分组。整个表按 表2 一l 所_ j 的语法分成一个或多个分段。所有的传送流都将包含一个或几个 p d 值为o x 0 0 0 0 的传送流分组，这些传送流分组一起包含此传送流中所有节 日的一个i f i a , 。解码器工作总是通过寻找p a t 表丌始。 2 条件访表( c o i l ( 1 il l o n a ia c c e s st a b l c ，ca 1 ) 在插入f 专送流分组之前( j a t 表将按表2 2 所示的语法分成若干段。( ：a t 表的p ) 值网定为o x 0 0 0 i ，t a b l 。jc j 值也为o x o l 。m p e ( ；2 标准没有详细规定 删作条什昕m 系统部分的编码数 ：l _ ：，但它提供了种使节ll 提供者能够对节目 进行力密的机制。条件圻问表提供将用求加密传送流内容f 一所有条件接收f c a ) 系统的信息及它们i 1 9 授十义管理信息( e n t it e m e n tm l r l a g e l l e ；1lm e s s a g e e m m ) 流的传i 2 , f , k 胃。返l i 信息在c ad e s c r ip t or 中提供，c ac i e s c t l lp g o f 如表2 - - 3 第15 页 uj 7 科技人。学顺i 论文 所不。= 肖曰、原始流或蝤r | 1r ! 分挪订可能被加密，但节t l 特殊信息( p s i ) 个能 表2 语洲、 f ( ) r h i g 1【0 1 1 9 t 1 c as v sl o f f l1 1 j r e h o r w ! d c ap f d t or ( | 二0 ：i n ：【+ d rl v a t el l a t a ：条件访问描述子 位数数析：类 置1 7 日映射表( p r o g r d l n ；t l l a h l i j ，p m t ) 表21 ：传送流节目映射分段 ( ) 1 f e , s e 【v e ( j s ( 、c 、o h n g i jr 1 0 e r a f nr l l i f f l b c j r r o s u r v o t l v e r hi o n i u i i i 3 ( 、r ( 1 1 1rr o n t1 3 0 x 【n d i 【- 。 【1l s o ( 、l0 f l 1 u m b er a s ts o c t j n nn l l m b 【jr r e h ur v e t p c ri ，f ) r e h ! r vd 【】f i ) g l a ml m ol ( 、n 划h l _ or ( i ：0 ：l n ：1 十) d e s cr ip t o r ( ) l0 ( i = 0 ：l n 1 ：i ) h t ic a mty d i 、 re s 0 【v e ( j 川e n l pr i l 九jy d i ( 、s 0 r v c u f ：sln f ol 引：姒h h r ( i0 ：i , w 2 ：if ) 1 d e s ( 。ri f j l r ( ) c i 、