数字电视技术实训3章习题答案

第3章 传输码流及其复用习题答案(仅供参考)1 画出数字电视码流之间的层次关系图，简述TS包的结构，TS包长度是多少?数字电视码流主要有基本码流 (ES)、打包基本码流 (PES)、节目码流 (PS) 与传输码流 (TS)，这几种码流既不相同，又是相互关联的，它们之间的层次关系如图3-1所示。传输码流包的结构是由包头与有效载荷组成，包长度是固定的，总是188个字节。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。2 简述传输码流包头的组成及各部分的作用。包头是识别传输码流的关健，长度为32bit。它由同步字节、传送错误指示器、有效负载起始指示器、传送优先级、PID、传送加扰控制、自适应字段控制、连续计数器和自适应字段组成。其中固定8 bit字段为同步头0x47开始；1bit为传送错误指示器，该位置“1”表明在相关的传输码流分组中至少有一个不可纠正的错误；1bit为有效负载起始指示器，置“1”表明传输码流分组的有效负载将以PES分组的第一个字节开始，“0”表明在传输码流的开始不是PES分组；1it为传输码流优先级，置“1”表明相关的分组与其他分组具有相同PID；13bit为包识别 (PID)域，指示存储于分组有效负载中的数据类型 (如视频、音频、节目指定信息PSI等)，PID值0x0000为程序关联表保留，而0x0001为条件访问表保留，PID值0x00020x000F保留，0xlFFF为空分组保留；2bit为传送加扰控制，指示传输码流分组有效负载的加扰模式，“00”表示未加扰，“01”“10”“11”表示用户定义；2bit为适应字段控制，指示本传输码流分组包头是否跟随有适应字段或有效负载；4bit为连续计数器，随着每一个具有相同PID时传输码流 而加1计数，当它达到最大值后又返回到0；自适应字段的作用是当有效负载的长度不足184 字节 (Byte) 时而添加的，使整个传输码流分组保持188 个字节。需要插入节目参考时钟PCR或其他包头信息时就要加入适应字段，PCR非常重要，它以固定频率插入包头，表示编码端的时钟，并反映了编码输出码率，接收端根据PCR可以用来调整解码端的系统时钟，以保证对节目的正确解码。3 简述节目专用信息与业务信息的组成及其在传输码流中的作用。节目专用信息 (PSI) 是MPEG-2特有的说明信息，用来自动设置和引导解码器进行解码。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。(1) 节目关联表 (PAT)。针对复用的每一路业务，PAT提供了相应的节目映射表 (PMT)的位置传送流 (TS) 包的包识别 (PID) 的值，同时还给出了网络信息表 (NIT) 的位置。 (2) 条件接收表 (CAT)。条件接收表提供了在复用流中条件接收系统的有关信息。这些信息属于专用数据，并依赖于条件接收系统。当有EMM时，它还包括了EMM流的位置。(3) 节目映射表 (PMT)。节目映射表 (PMT) 完整地描述了一路节目是由哪些PES组成的，它们的PID分别是什么等。单路节目的TS流是由具有相同时基 (PCR) 的多种媒体PES流复用构成的，典型的构成包括一路视频PES、多路音频PES (多声道、普通话、粤语、英语等)及一路或多路辅助数据。各路PES被分配了惟一PID，MPEG2要求至少有节目号、PCR PID、原始流类型和原始流PID。带有节目映射表的TS包不加密。(4) 网络信息表 (NIT)。网络信息表 (NIT) 内容为专用，MPEG2标准没有规定，通常包含用户选择的服务和传输码流包识别、通道频率、调制特性等。4 简述电子节目指南的基本功能及其信息的提取过程。电子节目指南 (EPG) 为用户收看电视节目和享受信息服务提供一个良好的导航机制，其基本功能主要有：节目单、当前播出节目浏览、节目附加信息、节目分类、节目预订、支持准视频点播和家长分级控制。其信息的提取过程是根据PAT表中PID为0x0000，首先从码流中滤出节目关联表 (PAT)，然后从PAT中获得包含PMT和NIT的TS包的PID信息，从而滤出PMT和NIT。机顶盒根据NIT提供的网络信息实现自动搜索节目所在频点的功能，根据PMT中给出的音视频包的PID滤出音视频包，进行解码获得电视节目的音视频，使用户可以观看电视节目；同时，机顶盒根据SDT的PID为0x0011可以获得SDT，通过SDT中提供的业务信息可以获得业务 (电视频道)的信息如业务名称，同时可以获得业务的提供者信息，这样可以使播放的节目和业务名称关联起来，实现通过业务名称进行选择观看节目内容功能。根据EIT的PID为0x0012可以滤出EIT，从EIT中可以获得节目名称、节目开始时间、节目长度、节目简介、节目扩展描述、节目分类、家长分级控制等信息，可以实现根据内容选台、节目分类选台、节目介绍、家长分级(或成人等级分类)控制、节日观看预订等EPG功能。5 数字电视条件接入系统由哪几部分组成？画出其原理框图。数字电视有条件接入系统由加扰器、解扰器、加密器、控制字产生器、用户授权系统、用户管理系统和条件接收子系统等部分组成。其原理框图如图3-2所示。图 3-2数字电视条件接入系统原理框图6 传输码流中的ECM与EMM分别传送什么信息？传输码流中的ECM是授权控制信息，它是一种特殊形式的电子密钥信号和信道寻址信息。在发送端被加密以后与信号一道传送，在接收端ECM被用来控制解扰器。传输码流中的EMM是授权管理信息，它是一种授权用户对某个业务进行解扰的信息。它与授权控制信息一样，在发送端被加密以后与信号一道传送，在接收端EMM被用来打开关闭单个解码器或一组解码器。7 目前机卡分离有哪几种方案？(选用)所谓的机卡分离，就是指将数字电视终端中的通用部分(硬件)独立出来，做成“机”，而把各地广电运营商的CA (条件接受系统)和EPG(电子节目指南)、中间件、数据广播等诸多增值服务部分做成“卡”，也就是将CA模块与数字电视接收机(或机顶盒)分离。目前，机卡分离机顶盒CA系统有3种实现方案：即基于自主知识产权原创技术的UTI方案和基于欧洲标准的DVB-CI方案两种“大卡”方案和基于智能卡接口的“小卡”方案。8 节目复用和系统复