数字电视系统复用及业务信息

数字电视系统复用及业务信息数字电视系统复用及业务信息数字电视系统复用数字电视节目专用信息（PSI）数字电视业务信息（SI）TS流解复用数字电视系统复用1、系统复用的作用将编码后的视频、音频以及数据的基本码流组合成一个或多个适合于存储和传送的码流。2、系统复用的结构框图视频编码器音频编码器打包器打包器PS复用TS码流PS码流PESES视频音频数据编码器数据TS复用PS码流：包的长度可变抗误码能力低适用于相对误码低的环境，如存储、制作DVD等TS码流：包的长度固定，188字节抗误码能力较高可用于相对较差的信道环境，如传输等PES包SC前缀ES流IDPES包长度PES头标志PES头可选字段PES净荷PES头长度24816168可变长可变长PTSDTSESCRES码率PES包SC前缀：0x000001，用于同步ES流ID：说明该PES包中所携带的ES流的性质PES包长度：说明PES包内的字节数PES头标志：加扰控制、优先级、版权、原版/拷贝等信息PES头长度：PES头可选字段占有的总字节数PES头可选字段：PTS、DTS、ESCR、ES流码率等信息PES净荷：视频、音频ES流包头110xxxxx――MPEG音频ES流，序号为xxxxx；1111xxxx――MPEG视频ES流，序号为xxxx；3、PES结构PTS：显示时间标志。告知解码器何时显示一个已解码的图像帧DTS：解码时间标志。指明对接收到的一帧编码图像何时解码对于自然顺序为IBBPBBP的序列，传送顺序为IPBBPBB解码I帧解码P帧解码B帧解码B帧解码P帧解码B帧解码B帧NN+1N+2N+3N+4N+5N+6解码时间显示I帧显示B帧显示B帧显示P帧显示B帧显示B帧N+1N+4N+2N+3NN+1----------N+7N+5N+6N+4----------IPBBPBBPTSDTS显示P帧N+1N+2N+3N+4N+5N+6N显示时间包头PS包1PS码流由一个或多个具有公共时间基准的PES包组成；PS包的长度可变PS码流构成：包头PS包2…包头PS包n包SC01SCR节目复用速率包填充长度包填充字节PES1PES2…PESn4、PS结构5、TS结构TS码流由一个或多个PES包组成，这些PES包可以是有一个公共的时间基准，也可以是几个独立的时间基准。TS码流由TS包组成，TS包的长度固定，为188字节每个TS包由包头和净荷组成188字节包头净荷包头净荷…包头净荷适应字段81113包同步误码指示开始指示传送优先级PID加扰控制适应字段控制连续性计数器1224可变长可选字段8115适应字段长度不连续性指示随机进入指示ES优先级指示5个标志填充字节14848PCR拼接点倒计时传送私有数据8OPCR适应字段扩展包头：包同步传输误码指示器包识别符（PID）连续性计数器节目时钟参考（PCR）随机进入指示器……净荷：视频PES音频PES辅助数据节目专用信息（PSI）……6、多路节目双层复用TS流系统传输复用器节目复用器视频1ES音频1ES辅助数据节目1TS流节目2TS流节目3TS流节目nTS流业务信息SI：：多节目TS流信道编码调制器节目复用：将具有共同时间基准的多个ES流复合成单路节目的TS流。复用时需加入PMT，用以指明各个ES流的位置（PID）。

传输复用：将多路节目的TS流复合成一路总的TS流。其中，各个TS流可以有独立的时间基准。复用时需加入PAT，用以指明各路节目的PMT在总的TS流中的位置（PID）。return数字电视节目专用信息（PSI）1、概述PSI数据用于向接收机提供选择控制作用的业务信息，以帮助接收端有选择性地进行解码。PSI数据放在有特定PID的TS包净荷中。节目映射表（PMT）：描述单路节目的复用信息节目关联表（PAT）：描述多路节目的复用信息条件接收表（CAT）：描述条件接收系统的有关信息网络信息表（NIT）：描述多组传送流和传输网络的相关信息传输流描述表（TSDT）：提供传输流的主要参数私有字段：用于传送用户自己定义的私有数据PSI主要由以下几部分构成：节目映射表（PMT）包含了与单路节目复用有关的控制信息，用于指出某一套节目所含的内容，即节目由哪些流构成，以及这些流的类型（视频、音频、数据）及位置，即对应的TS包的PID值。同时给出该节目的节目时钟参考（PCR）字段的位置PMT所在的TS包都有自己独特的PID码流类型PID1视频542音频483音频494数据505PCR90节目1PMT节目关联表（PAT）包含了与多路节目复用有关的控制信息，用于指出TS流中包括哪些节目，每个节目的编号及相应的PMT的位置（PID），同时还提供网络信息表（NIT）的位置。PAT丢失，将导致接收端无法解码TS流中的任何节目。PAT所在的TS包的PID=0节目PMT的PID节目016节目122节目333…………PAT(PID=0)网络私有数据NIT(PID=16)条件接收表（CAT）给出有关条件接收系统的信息，指定授权管理信息（EMM）所在的TS包的PID值及其它相关参数。CAT所在的TS包的PID=1网络信息表（NIT）提供与多组传送流、物理网络及网络传输相关的信息，如调谐频率、编码方式、调制方式等参数。PID由PAT指定传输流描述表（TSDT）

提供传输流的主要参数。PID为2加密节目：授权管理信息（EMM）：包的PID由CAT指定授权控制信息（ECM）：包的PID由PMT指定节目PID节目016节目122节目333…………PAT(PID=0)码流类型PID1视频542音频483音频49………………节目1PMT(PID=22)码流类型PID1视频192音频813音频82………………节目3PMT(PID=33)网络信息及参数NIT(PID=16)CAT(PID=1)PAT节目1PMT节目3PMTCAT节目1音频2节目3音频2节目3视频1节目3视频1节目1视频1节目3音频1节目3视频10PID2233149821919548119TS流节目EMMPID1EMMPID=992EMMPID=1093EMMPID=119…………数字电视节目专用信息（PSI）2、PSI信息的描述机制表（table）：对节目的一种结构性描述，并不是实际的语法描述方式。实际应用时，需将表分为一个或多个段，这些段按照一定的要求放在TS包中。段（section）：是一个MPEG2的语法定义，用于将所有的PSI表映射到TS包中。段可以直接放入TS包中，不用打包成PES。用于标识段的主要语法元素有：表标识符：用于表明段是属于哪个表，如：Table-ID=0x00表示当前段的内容是PAT表的一部分Table-ID=0x01表示当前段的内容是CAT表的一部分段长度：指出当前段的长度段序号：表明本段属于某一表中的什么位置，以便在解码端恢复整个表最后段序号：指出某一表的最后一段的序号，即指出了该表的总段数版本号：表明当前传送的信息是否与解码器目前已有的信息相同当前－下一个标识：表明当前段中的内容是立即起作用还是到下一步才有效描述符（descriptor）段中的很多信息是用描述符来表示的。描述符提供了有关视频流、音频流、采用的语言格式、系统时钟、显示参数、码率等多方面的大量信息，这些信息对系统的运行、配置和参数设定起很重要的作用。描述符的公共格式：{标志、长度、数据}例：CAT的段语法SyntaxNo.ofbitsCA_section(){table_id8section_syntax_indicator1‘0’1reserved2section_length12reserved18version_number5current_next_indicator1section_number8last_section_number8for(i=0;i<N;i++){descriptor()}CRC_3232}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TS包，然后将这些数据包进行复用，形成TS流。通常一个频道对应一个TS流，一个频道的TS流由多个节目及业务组成。在TS流中如果没有引导信息，数字电视的终端设备将无法找到需要的码流，所以在MPEG-2中，专门定义了PSI信息，其作用是自动设置和引导接收机进行解码。PSI信息在复用时通过复用器插入到TS流中，并用特定的PID进行标识在MPEG-2标准中定义的节目信息PSI，是对单一码流的描述，由于系统通常存在多个码流，为了使用户能在多码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，形成SI。SI是对整个系统所有码流的描述，描述系统传输内容、广播数据流的编排和时间表等数据，它包括PSI信息。return数字电视业务信息（SI）1、概述PSI数据只提供单个TS流的业务信息，SI数据可以提供多个TS流的业务信息。SI的主要目的根据选择自动利用NIT、PAT、PMT等信息进行频道调谐；选择节目和定位；实现电子节目指南（EPG）；作为API的接口；进行CA控制等。2、SI的组成SI由很多表组成每个表有唯一的表标识符（table-ID）各个表被分割成一个或若干个段，这些段按照一定的要求放入TS流中段可以直接放入TS包中，不用打包成PES。数字电视业务信息（SI）SI中各表的作用节目群关联表（BAT）节目群指一系列相关的节目（可以不在同一传输流中，甚至可以不用同一广播方式）的集合。BAT用来描述节目群的名称、服务组成等。利用BAT可以方便地进行相关节目或某一类节目的浏览和选择。Table-ID：0x4A服务描述表（SDT）用于描述系统中服务的名称、服务提供者、是否有相应的事件描述等方面的信息。SDT可以描述当前TS流的相应信息，也可以描述其它TS流的相应信息，这由SDT的表标识符（Table-ID）来区分。SDT（actualTS）：0x42SDT（otherTS）：0x46事件信息表（EIT）包含事件或节目片断的有关数据，如名称、开始时间、时间长度、运行状态等。EIT有四种，由表标识符来区分：描述当前TS流的正在或将要播出的节目：0x4E描述当前TS流的计划播出的节目：0x50～0x5F描述其它TS流的正在或将要播出的节目：0x4F描述其它TS流的计划播出的节目：0x60～0x6F运行状态表（RST）提供某一事件或多个事件的运行状态和时间，即某一事件运行或不运行的信息，可用于按时自动切换到指定的事件Table-ID：0x71时间和日期表（TDT）给出当前的时间和日期Table-ID：0x70时间偏移表（T0T）给出当前时间/日期与当地时间/日期的偏差Table-ID：0x73填充表（ST）表明该表的内容是无效的，只是作为填充字节，不传递有用信息Table-ID：0x72MPEG-2（必要信息）DVB（必要信息）DVB（可选信息）PATPID=0x0000Table-ID=0x00NIT当前TS流PID=0x0010Table-ID=0x40NIT其它TS流PID=0x0010，Table-ID=0x41BATPID=0x0011，Table-ID=0x4ASDT其它TS流PID=0x0011，Table-ID=0x46CATPID=0x0001Table-ID=0x01SDT当前TS流PID=0x0011Table-ID=0x42EIT当前TS流（计划播出）PID=0x00120x50～0x5FEIT其它TS流当前/即将播出PID=0x0012Table-ID=0x4FEIT其它TS流（计划播出）PID=0x00120x60～0x6FEIT当前TS流（当前/即将播出）PID=0x0012Table-ID=0x4EPMTPID=pTable-ID=0x02RSTPID=0x0013，Table-ID=0x71TSDTPID=0x0002Table-ID=0x03TOTPID=0x0014，Table-ID=0x73TDTPID=0x0014Table-ID=0x70STPID=0x0010~0x0014，Table-ID=0x723、SI信息的传送间隔TableTypePIDMax/MinPAT0x00500msTSDT0x0210000msNITactual0x1010000/25msNITother0x1010000/25msSDTactual0x112000/25msSDTother0x1110000/25msBAT0x1110000/25msEITactualpresent-following0x122000/25msEITotherpresent-following0x1210000/25msTOT0x1430000/25msTDT0x1430000/25msPMT500ms4、描述符描述符插入的位置描述符标签NITBATSDTEITTOTPMTSIT网络名称描述符0x40*业务列表描述符0x41**填充描述符0x42*****卫星传送系统描述符0x43*有线传送系统描述符0x44*场逆程数据描述符0x45*场逆程图文电视描述符0x46*业务群名称描述符0x47***描述符标签NITBATSDTEITTOTPMTSIT业务描述符0x48**有效国家描述符0x49***链接描述符0x4A*****准视频点播参考描述符0x4B**时移业务描述符0x4C**短事件描述符0x4D**扩展事件描述符0x4E**时移事件描述符0x4F**组件描述符0x50**组件描述符组件：构成事件的基本单元

组件描述符：对组件流（如视频、音频或数据）的基本类型和基本性质的描述。流内容（stream-content）:由4个比特表示，给出了码流的类型。例如当该值为0x01时表示码流为视频码流；为0x02时表示码流为音频码流；为0x03时表示码流为辅助数据码流等。组件类型（component-type）:由8个比特表示，给出了组件的类型。例如当该值为0x08时，表示该组件是标准清晰度视频码流，为0x09至0x10时，表示该组件为高清晰度视频码流等。流内容和组件类型（举例）流内容组件类型描述0x010x01视频，4:3，25Hz0x010x02视频，16:9，有摇移矢量，25Hz0x010x03视频，16:9，无摇移矢量，25Hz0x010x04视频，>16:9，25Hz0x010x05视频，4:3，30Hz0x010x06视频，16:9，有摇移矢量，30Hz0x010x07视频，16:9，无摇移矢量，30Hz0x010x08视频，>16:9，30Hz流内容组件类型描述0x010x09高清晰度视频，4:3，25Hz0x010x0A高清晰度视频，16:9，有摇移矢量，25Hz0x010x0B高清晰度视频，16:9，无摇移矢量，25Hz0x010x0C高清晰度视频，>16:9，25Hz0x010x0D高清晰度视频，4:3，30Hz0x010x0E高清晰度视频，16:9，有摇移矢量，30Hz0x010x0F高清晰度视频，16:9，无摇移矢量，30Hz0x010x10高清晰度视频，>16:9，30Hz0x020x01音频、单声道0x020x02音频、两路单声道0x020x03音频、立体声（2声道）0x020x04音频、多语音、多声道0x020x05音频、环绕声有线传输系统描述符频率（frequency）：由32比特表示，以MHz为单位给出了频率值

前向纠错外码（FEC_outer）：由4比特表示，给出了有线电视传输系统中信道编码的前向纠错外码编码方案。

0001：无FEC外码；0010：FEC外码为RS(204/188)

前向纠错内码（FEC_inner）：由4比特表示，给出了前向纠错内码编码方案。内码方案列表

调制方式（modulation）：由8比特表示，给出了有线电视传输系统的调制方式。调制方式列表

符号率（symbol_rate）：由28比特表示，给出了系统传输符号率的值。returnTS流解复用TS流解复用过程为：找到码流中PID