SDI、TS、ASI、DS3码流的区别

SDI、TS、ASI、DS3码流的区别SDI, ASI 区别一直没搞清楚SDI和ASI的区别, 看过的一些DVB设备只提到ASI 和 SPI. 没怎么看到SDI. 搜索了一下, 区别如下. SDI传送非压缩基带信号. 看来和ASI的应用场合不太一样.SDI、TS、ASI、DS3码流的区别我们在使用编解码、复用、适配设备时常常会接触到TS流、SDI、ASI、DS3接口，它们的说明书也常常把ASI称作TS流，它们之间有什么不同呢？我们知道模拟信号（也叫连续信号）经过抽样、量化后变成在时间和幅度上都不连续的信号（也叫离散信号），这样的信号还不是数字信号，需要把离散信号转换成数字符号（如自然二进制码），这种码流是没有经过编码压缩的基带信号，码率较大，占用较大的传输带宽，这种码流的传输接口是SDI接口，也叫串行数字接口，码率是270 M，它属于信道码流，有些厂家的编码器除了复合视频输入端口还有SDI输入端口。TS流是信源码流，最高码率为44.209 Mbit/s，它是经过信源编码后的压缩码流，为了使欲传输的信源信息在传输速率一定的条件下更快更多地传输，还要把数据进行压缩，也就是通过信源编码去掉信息中多余的部分，从而提高通信的有效性，信源编码包括霍夫曼编码、LZ编码等多种SDI 是Serial Digital Interface 的缩写，也就是串行数字接口串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口。由于串行数字信号的数据率很高，在传送前必须经过处理。用扰码的不归零倒置（NRZI）来代替早期的分组编码，其标准为SMPTE-259M和EBU-Tech-3267，标准包括了含数字音频在内的数字复合和数字分量信号。在传送前，对原始数据流进行扰频，并变换为NRZI码确保在接收端可靠地恢复原始数据。这样在概念上可以将数字串行接口理解为一种基带信号调制。SDI接口能通过270Mb/s的串行数字分量信号，对于16：9格式图像，应能传送360Mb/s的信号。NRZI码是极性敏感码。用“1”和“0”表示电平的高和低，如果出现长时间的连续“1”或连续“0”，会影响接收端从数字信号中提取时钟。因为串行数字信号接口不单独传送时钟信号，接收端需从数字信号流中提取时钟信号，所以要采用以“1”和“0”来表示有无电平变换的NRZI码。接收NRZI码流时，只要检出电平变换，就可恢复数据，即使全是“1”信号，导致的信号频率也只是原来时钟频率的一半，再经过加扰，连续“1”的机会减少，也就使高频分量进一步减少了。在数据流的接收端，由SDI解码器从NRZI码流恢复原数据流。SDI接口不能直接传送压缩数字信号，数字录像机、硬盘等设备记录的压缩信号重放后，必须经解压并经SDI接口输出才能进入SDI系统。如果反复解压和压缩，必将引起图像质量下降和延时增加，为此各种不同格式的数字录像机和非线性编辑系统，规定了自己的用于直接传输压缩数字信号的接口.目前高清晰度数字电视制作设备之间的主要连接方式是串行数字分量接口HD-SDI。根据SMPTE 292M标准规定HD-SDI的码率为1485Mbps。ASI(asynochronic serial interface)传输流数据信号的接口类型有:同步并行接口(SPI)、异步串行接口(ASI)和同步串行接口(SSI)。其中，ASI和SPI接口较常用。在进行码率调整之前，需要将ASI接口中的同步字节删除，进行串并转换，再进一步处理。SPI接口传输数据率可变，帧与帧之间必须是连续的。ASI接口卡的主要功能是将MPEG-2的传送流数据用DVB-ASI或SPI接口以恒定码率传送出去。传送流数据可以是编码器、复用器或者别的传送流产生器产生并通过计算机的PCI总线按批传送至该传送卡。传送卡先将数据缓存，然后根据用户所要求的输出码率将数据输出。传送码率可在用户控制界面上预先设定，要求该码率与数据输入速率保持一致。可应用于图像传输系统、数据传输系统、监控系统、电视会议系统、机顶盒前端等。SDI传输的是采样量化后没有压缩的数字视频信号（也可以把音频嵌入进去）。串行异步，275Mbps。ASI传的是TS流。串行异步，275MBPS。ASI切换器可以切SDI信号，SDI的不一定可以切ASI信号。我们在使用编解码、复用、适配设备时常常会接触 到 TS流、SD I、ASI、SD3接口 ,它们的说明书也常常把 ASI称作 TS流 ,它们之间有什么不同呢 ? 我们知道模拟信号 (也叫连续信号 )经过抽样、量 化后变成在时间和幅度上都不连续的信号 (也叫离散 信号 ) ,这样的信号还不是数字信号 ,需要把离散信号 转换成数字符号 (如自然二进制码 ) ,这种码流是没有 经过编码压缩的基带信号 ,码率较大 ,占用较大的传输 带宽 ,这种码流的传输接口是 SD I接口 ,也叫串行数字 接口 ,码率是 270 M,它属于信道码流 ,有些厂家的编 码器除了复合视频输入端口还有 SD I输入端口。 TS流是信源码流 ,最高码率为 44. 209 Mbit/s,它是 经过信源编码后的压缩码流 ,为了使欲传输的信源信息 在传输速率一定的条件下更快更多地传输 ,还要把数据 进行压缩 ,也就是通过信源编码去掉信息中多余的部 分 ,从而提高通信的有效性 ,信源编码包括霍夫曼编码、 LZ编码等多种编码方式。TS流为 MPEG - 2传送流 , MPEG - 2是运动图像专家组 (Moving Pictures Expert Group)制定的主要用于传输声音、图像数据压缩的标 准。MPEG中的关键压缩技术虽然也是 DCT、霍夫曼编 码等 ,但是它在图像压缩功能方面已有重大发展。在 MPEG - 2中图像有 3种编码类型 :帧内编码的图像称 为 I帧 ,双向预测编码的图像称为 B帧 ,前向预测编码 的图像称为 P帧 ,首先编 I帧 ,然后编 P帧 , P帧是以前 一个 I帧为预测帧进行编码的。在 I帧和 P帧中间插入 2个 B帧 ,帧顺序为 IBBPBBPBB IBBPI、P、B组合成图 像组 ,再加上序列起始码和序列头等数据组成图像序列 或 MPEG - 2基本码流 ES(Elementary Stream)。基本码 流无法直接送入信道传输 ,需要经过打包和复用 ,形成 适合传输的单一的 MPEG - 2传输码流 ,视频、音频及数据基本码流 ES先被打包成一系列不等长的 PES小包 , 每个 PES小包带有一个包头 ,内含小包的种类、长度及其他相关信息。视频、音频及数据的 PES小包按照共同 的时间基准 ,经节目复用后形成单一的节目码流 ,成为 MPEG - 2信源编码的最终输出信号 TS流。MPEG - 2 简化系统结构如图 1所示。 图 1 MPEG - 2简化系统结构框图SPI、ASI、DS3都是信道码流 ,也就是在信源码中 增加一定数量的多余码元 ,使码子具有一定的抗干扰 能力 ,这就是信道编码 ,信道编码的目的是为了保证信息传输的可靠性。 SPI是同步并行接口 ,最高码率为 108 Mbit/s,其 码率由时钟频率确定 ,通常在短距传输中使用 ,如设备 之间的连接等 ,所谓同步是指直接同步于所传输速率 即传输流码率 ,线路上传输的信号与 TS流同步 ,因此 不需要码率调整 , SPI可同时支持 3种模式即 188拜特 包结构、204拜特包结构和 204拜特包长但有效数据 为 188的 3种结构 , SPI接口采用 25芯 D 型接插件 , 共有 11对平衡输入或输出、8对数据 ( data)、1对时钟 ( clock )、1 对 数 据 有 效 ( DVAL ID )、1 对 包 同 步 (PSYNC) ,其连接图如图 2所示。 图 2 SPI接口连接图ASI是非同步串行接口 ,它使用固定的传输码率 270Mbit/ s传输不同码率的MPEG - 2传送流信号 ,信道编码方式为 8 B /10 B,在较长距离的传输中使用 ASI接口 (如内部视频网络等 ) , ASI接口首先将包同 步的 MPEG - 2传送包的 8 bit码字转换成 10 bit码 字 ,接着再通过并 /串转换单元编程固定码率为 270的 串行信号 ,由于输入码率的不同 ,需要在 TS流中插入 同步字 ,以达到 270 Mbp s的固定速率 ,所形成的串行 比特流将通过缓冲 /驱动电路和耦合网络送到同轴电 缆连接器上 ,当