數(shù)字電視系統(tǒng)復用及業(yè)務信息.ppt

Copyright 2013. Shi Ping CUC,數(shù)字電視系統(tǒng)復用及業(yè)務信息,數(shù)字電視系統(tǒng)復用 數(shù)字電視節(jié)目專用信息（PSI） 數(shù)字電視業(yè)務信息（SI） TS 流解復用,數(shù)字電視系統(tǒng)復用,1、系統(tǒng)復用的作用,將編碼后的視頻、音頻以及數(shù)據(jù)的基本碼流組合成一個或多個適合于存儲和傳送的碼流。,Copyright 2013. Shi Ping CUC,2、系統(tǒng)復用的結構框圖,PS 復 用,PES,ES,數(shù)據(jù)編碼器,TS 復 用,Copyright 2013. Shi Ping CUC,PS碼流： 包的長度可變 抗誤碼能力低 適用于相對誤碼低的環(huán)境，如存儲、制作DVD等,TS碼流： 包的長度固定，188字節(jié) 抗誤碼能力較高 可用于相對較差的信道環(huán)境，如傳輸?shù)?Copyright 2013. Shi Ping CUC,PTS DTS ESCR ES碼率,PES包SC前綴：0x000001，用于同步 ES流ID：說明該PES包中所攜帶的ES流的性質 PES包長度：說明PES包內的字節(jié)數(shù) PES頭標志：加擾控制、優(yōu)先級、版權、原版/拷貝等信息 PES頭長度： PES頭可選字段占有的總字節(jié)數(shù) PES頭可選字段：PTS、DTS、ESCR、ES流碼率等信息 PES凈荷：視頻、音頻ES流,110xxxxxMPEG音頻ES流，序號為xxxxx； 1111xxxxMPEG視頻ES流，序號為xxxx；,3、PES結構,Copyright 2013. Shi Ping CUC,PTS：顯示時間標志。告知解碼器何時顯示一個已解碼的圖像幀 DTS：解碼時間標志。指明對接收到的一幀編碼圖像何時解碼 對于自然順序為IBBPBBP的序列，傳送順序為IPBBPBB,解碼I 幀,解碼P幀,解碼B幀,解碼B幀,解碼P幀,解碼B幀,解碼B幀,顯示I 幀,顯示B幀,顯示B幀,顯示P幀,顯示B幀,顯示B幀,顯示P幀,Copyright 2013. Shi Ping CUC,包頭,PS包1,PS碼流由一個或多個具有公共時間基準的PES包組成； PS包的長度可變 PS碼流構成：,4、PS結構,Copyright 2013. Shi Ping CUC,5、TS結構,TS碼流由一個或多個PES包組成，這些PES包可以是有一個公共的時間基準，也可以是幾個獨立的時間基準。 TS碼流由TS包組成，TS包的長度固定，為188字節(jié) 每個TS包由包頭和凈荷組成,Copyright 2013. Shi Ping CUC,188字節(jié),包頭,凈荷,適應字段,可選字段,Copyright 2013. Shi Ping CUC,包頭： 包同步 傳輸誤碼指示器 包識別符（PID） 連續(xù)性計數(shù)器 節(jié)目時鐘參考（PCR） 隨機進入指示器 ,凈荷： 視頻PES 音頻PES 輔助數(shù)據(jù) 節(jié)目專用信息（PSI） ,Copyright 2013. Shi Ping CUC,6、多路節(jié)目雙層復用TS流,系統(tǒng)傳輸復用器,： ：,Copyright 2013. Shi Ping CUC,Copyright 2013. Shi Ping CUC,節(jié)目復用：將具有共同時間基準的多個ES流復合成單路節(jié)目的TS流。復用時需加入PMT，用以指明各個ES流的位置（PID）。 傳輸復用：將多路節(jié)目的TS流復合成一路總的TS流。其中，各個TS流可以有獨立的時間基準。復用時需加入PAT，用以指明各路節(jié)目的PMT在總的TS流中的位置（PID）。,return,數(shù)字電視節(jié)目專用信息（PSI）,1、概述,PSI數(shù)據(jù)用于向接收機提供選擇控制作用的業(yè)務信息，以幫助接收端有選擇性地進行解碼。 PSI數(shù)據(jù)放在有特定PID的TS包凈荷中。,Copyright 2013. Shi Ping CUC,節(jié)目映射表（PMT）：描述單路節(jié)目的復用信息 節(jié)目關聯(lián)表（PAT）：描述多路節(jié)目的復用信息 條件接收表（CAT）：描述條件接收系統(tǒng)的有關信息 網(wǎng)絡信息表（NIT）：描述多組傳送流和傳輸網(wǎng)絡的相關信息 傳輸流描述表（TSDT）：提供傳輸流的主要參數(shù) 私有字段：用于傳送用戶自己定義的私有數(shù)據(jù),PSI主要由以下幾部分構成：,Copyright 2013. Shi Ping CUC,節(jié)目映射表（PMT） 包含了與單路節(jié)目復用有關的控制信息，用于指出某一套節(jié)目所含的內容，即節(jié)目由哪些流構成，以及這些流的類型（視頻、音頻、數(shù)據(jù)）及位置，即對應的TS包的PID值。同時給出該節(jié)目的節(jié)目時鐘參考（PCR）字段的位置 PMT所在的TS包都有自己獨特的PID,節(jié)目1 PMT,Copyright 2013. Shi Ping CUC,節(jié)目關聯(lián)表（PAT） 包含了與多路節(jié)目復用有關的控制信息，用于指出TS流中包括哪些節(jié)目，每個節(jié)目的編號及相應的PMT的位置（PID），同時還提供網(wǎng)絡信息表（NIT）的位置。PAT丟失，將導致接收端無法解碼TS流中的任何節(jié)目。 PAT所在的TS包的PID=0,PAT (PID=0),NIT (PID=16),Copyright 2013. Shi Ping CUC,條件接收表（CAT） 給出有關條件接收系統(tǒng)的信息，指定授權管理信息（EMM）所在的TS包的PID值及其它相關參數(shù)。 CAT所在的TS包的PID=1,網(wǎng)絡信息表（NIT） 提供與多組傳送流、物理網(wǎng)絡及網(wǎng)絡傳輸相關的信息，如調諧頻率、編碼方式、調制方式等參數(shù)。PID由PAT指定,傳輸流描述表（TSDT） 提供傳輸流的主要參數(shù)。PID為2,加密節(jié)目： 授權管理信息（EMM）：包的PID由CAT指定 授權控制信息（ECM）：包的PID由PMT指定,Copyright 2013. Shi Ping CUC,PAT (PID=0),節(jié)目1 PMT (PID=22),節(jié)目3 PMT (PID=33),NIT (PID=16),CAT (PID=1),0,PID,22,33,1,49,82,19,19,54,81,19,TS流,Copyright 2013. Shi Ping CUC,數(shù)字電視節(jié)目專用信息（PSI）,2、 PSI信息的描述機制,表（table）：對節(jié)目的一種結構性描述，并不是實際的語法描述方式。實際應用時，需將表分為一個或多個段，這些段按照一定的要求放在TS包中。,段（section）：是一個MPEG2的語法定義，用于將所有的PSI表映射到TS包中。段可以直接放入TS包中，不用打包成PES。,Copyright 2013. Shi Ping CUC,用于標識段的主要語法元素有： 表標識符：用于表明段是屬于哪個表，如： Table-ID=0x00表示當前段的內容是PAT表的一部分 Table-ID=0x01表示當前段的內容是CAT表的一部分 段長度：指出當前段的長度 段序號：表明本段屬于某一表中的什么位置，以便在解碼端恢復整個表 最后段序號：指出某一表的最后一段的序號，即指出了該表的總段數(shù) 版本號：表明當前傳送的信息是否與解碼器目前已有的信息相同 當前下一個標識：表明當前段中的內容是立即起作用還是到下一步才有效,Copyright 2013. Shi Ping CUC,描述符（descriptor ）,段中的很多信息是用描述符來表示的。描述符提供了有關視頻流、音頻流、采用的語言格式、系統(tǒng)時鐘、顯示參數(shù)、碼率等多方面的大量信息，這些信息對系統(tǒng)的運行、配置和參數(shù)設定起很重要的作用。,描述符的公共格式：標志、長度、數(shù)據(jù),Copyright 2013. Shi Ping CUC,例：CAT的段語法,Copyright 2013. Shi Ping CUC,Copyright 2013. Shi Ping CUC,在數(shù)字電視中，所有視頻、音頻、文字、圖片等經(jīng)數(shù)字化處理后都變成了數(shù)據(jù)，并按照MPEG-2的標準打包，形成固定長度（188個字節(jié)）的TS包，然后將這些數(shù)據(jù)包進行復用，形成TS流。通常一個頻道對應一個TS流，一個頻道的TS流由多個節(jié)目及業(yè)務組成。在TS流中如果沒有引導信息，數(shù)字電視的終端設備將無法找到需要的碼流，所以在MPEG-2中，專門定義了PSI信息，其作用是自動設置和引導接收機進行解碼。PSI信息在復用時通過復用器插入到TS流中，并用特定的PID進行標識 在MPEG-2標準中定義的節(jié)目信息PSI，是對單一碼流的描述，由于系統(tǒng)通常存在多個碼流，為了使用戶能在多碼流中快速地找出自己需要的業(yè)務，DVB對MPEG-2的PSI進行了擴充，形成SI。SI是對整個系統(tǒng)所有碼流的描述，描述系統(tǒng)傳輸內容、廣播數(shù)據(jù)流的編排和時間表等數(shù)據(jù)，它包括PSI信息。,return,數(shù)字電視業(yè)務信息（SI）,1、概述,PSI數(shù)據(jù)只提供單個TS流的業(yè)務信息， SI數(shù)據(jù)可以提供多個TS流的業(yè)務信息。,SI的主要目的 根據(jù)選擇自動利用NIT、PAT、PMT等信息進行頻道調諧； 選擇節(jié)目和定位； 實現(xiàn)電子節(jié)目指南（EPG）； 作為API的接口； 進行CA控制等。,Copyright 2013. Shi Ping CUC,2、SI的組成,SI由很多表組成 每個表有唯一的表標識符（table-ID） 各個表被分割成一個或若干個段，這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。,數(shù)字電視業(yè)務信息（SI）,Copyright 2013. Shi Ping CUC,SI中各表的作用,節(jié)目群關聯(lián)表（BAT） 節(jié)目群指一系列相關的節(jié)目（可以不在同一傳輸流中，甚至可以不用同一廣播方式）的集合。BAT用來描述節(jié)目群的名稱、服務組成等。利用BAT可以方便地進行相關節(jié)目或某一類節(jié)目的瀏覽和選擇。Table-ID：0x4A,服務描述表（SDT） 用于描述系統(tǒng)中服務的名稱、服務提供者、是否有相應的事件描述等方面的信息。SDT可以描述當前TS流的相應信息，也可以描述其它TS流的相應信息，這由SDT的表標識符（Table-ID）來區(qū)分。 SDT（actual TS）：0x42 SDT（other TS）：0x46,Copyright 2013. Shi Ping CUC,事件信息表（EIT） 包含事件或節(jié)目片斷的有關數(shù)據(jù)，如名稱、開始時間、時間長度、運行狀態(tài)等。EIT有四種，由表標識符來區(qū)分： 描述當前TS流的正在或將要播出的節(jié)目 ：0x4E 描述當前TS流的計劃播出的節(jié)目 ： 0x500x5F 描述其它TS流的正在或將要播出的節(jié)目 ：0x4F 描述其它TS流的計劃播出的節(jié)目 ： 0x600x6F,運行狀態(tài)表（RST） 提供某一事件或多個事件的運行狀態(tài)和時間，即某一事件運行或不運行的信息，可用于按時自動切換到指定的事件 Table-ID：0x71,Copyright 2013. Shi Ping CUC,時間和日期表（TDT） 給出當前的時間和日期 Table-ID：0x70,時間偏移表（T0T） 給出當前時間/日期與當?shù)貢r間/日期的偏差 Table-ID：0x73,填充表（ST） 表明該表的內容是無效的，只是作為填充字節(jié)，不傳遞有用信息 Table-ID：0x72,Copyright 2013. Shi Ping CUC,3、SI 信息的傳送間隔,Copyright 2013. Shi Ping CUC,4、描述符,描述符插入的位置,Copyright 2013. Shi Ping CUC,Copyright 2013. Shi Ping CUC,組件描述符,組件：構成事件的基本單元 組件描述符：對組件流（如視頻、音頻或數(shù)據(jù)）的基本類型和基本性質的描述。,流內容（stream-content）:由4個比特表示，給出了碼流的類型。例如當該值為0x01時表示碼流為視頻碼流；為0x02時表示碼流為音頻碼流；為0x03時表示碼流為輔助數(shù)據(jù)碼流等。,組件類型（component-type）:由8個比特表示，給出了組件的類型。例如當該值為0x08時，表示該組件是標準清晰度視頻碼流，為0x09至0x10時，表示該組件為高清晰度視頻碼流等。,Copyright 2013. Shi Ping CUC,流內容和組件類型（舉例）,Copyright 2013. Shi Ping CUC,Copyright 2013. Shi Ping CUC,Copyright 2013. Shi Ping CUC,有線傳輸系統(tǒng)描述符,頻率（frequency）：由32比特表示，以MHz為單位給出了頻率值 前向糾錯外碼（FEC_outer）：由4比特表示，給出了有線電視傳輸系統(tǒng)中信道編碼的前向糾錯外碼編碼方案。 0001：無FEC外碼；0010：FEC外碼為 RS(204/188) 前向糾錯內碼（ FEC_inner ）：由4比特表示，給出了前向糾錯內碼編碼方案。內碼方案列表 調制方式（modulation）：由8比特表示，給出了有線電視傳輸系統(tǒng)的調制方式。調制方式列表 符號率（symbol_rate）：由28比特表示，給出了系統(tǒng)傳輸符號率的值。,return,TS 流解復用,Copyright 2013. Shi Ping CUC,TS流解復用過程為：,找到碼流中PID0的TS包，從中找到PAT表 在PAT中找出所需節(jié)目的PMT的PID值 根據(jù)上述PID值找出所需節(jié)目的PMT 從PMT中找出組成該路節(jié)目的各ES流的PID值 根據(jù)這些PID值從TS流中將各ES流解出 將各ES流送給相應的解碼器進行解碼 如果節(jié)目被加密，則需要進入CAT，從中得到EMM包的PID號，進而得到EMM信息,Copyright 2013. Shi Ping CUC,PID=0,PMT PID,獲取PMT所在的TS包的PID,獲取基本碼流的PID,PID1 PID2 :,Copyright 2013. Shi Ping CUC,條件接收,解復用,解擾器,控制字解密,授權密鑰解密,Copyright 2013. Shi Ping CUC,Copyright 2013. Shi Ping CUC,節(jié)目1 音頻,節(jié)目1 視頻,節(jié)目1 視頻,節(jié)目1 音頻,return,Copyright 2013. Shi Ping CUC,前向糾錯碼內碼方案描述,Copyright 2013. Shi Ping CUC,有線調制方式描述,