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2009-08-01 12:32:53

摘要:本文结合-C的有线某个TS流中的PSI/SI信息表,具体分析了MPEG-2的PSI信息和的SI信息中的各种表,从而更清晰地了解各个表的功能和作用。    关键词:;TS流;PSI信息;SI信息;电子节目指南EPG
    1、引言    在数字电视中,所有视频、音频、文字、图片等经处 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)的传送包,然后将这些数据包进行复用,形成传送码流(TS)。通常由多个 节目及业务复用组成的一个TS(TransportStream传输流)流对应一个8MHz带宽的频道。    数字电视中 为了找到需要的码流,识别不同的业务信息,在TS流中必须加入一些引导信息,为此,在MPEG-2中,专门定义了 PSI(ProgramSpecificInformation)信息,其作用是从一个携带多个节目的某一个TS流中正确找到特定的节目。    在MPEG-2标准中定义的PSI表,是对单一TS流的描述。由于系统通常存在多个TS流,为了引导数字电视用户能在TS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,在PSI四个表的基础上再增加了九个表,形成SI(ServiceInformation)。SI是对整个 系统所有TS流的描述,在符合MPEG-2(13818-1)的TS传输流中插入DVB标准定义的业务信息 (ServiceInformation,SI),使(Set- Top-Box)的综合接收解码器(IRD)可以从TS流中提取出节目提供商播出节目的列表和播出参数,以直观的形式显示给数字电视用户,使得用户可以方 便地接收、选择数字电视节目。    PSI表包括节目关联表(PAT)、条件接收表(CAT)、节目映射表(PMT)和网络信息表(NIT)组成,这些表在复用时通过复用器插入到TS流中, 并用特定的PID(包标识符)进行标识。SI包括业务描述表(SDT)、事件信息表(EIT)、时间和日期表(TDT)、时间偏移表(TOT)、业务群关 联表(BAT)和运行状态表(RST)、填充表(ST)、选择信息表(SIT)、间断信息表(DIT)等表信息。SI中的各表在实际使用中并不都需要传 送,其中NIT、SDT、EIT、TDT是必需传送的,其它表则按照需要进行选择传送。    TS流中有两种标识符,一种是包标识符,一种是表标识符。具有相同PID的不同信息表由表标识符TABLEID来区分,在接收端通过查这些特定的PID来 找到它们。    每个表都有特定的PID值,具体的值如下表:

PID值

PAT

0X0000

CAT

0X0001

PMT

0X0002

NIT

0X0010

SDT、BAT

0X0011

EIT

0X0012

TDT、TOT

0X0014



      本文以有线数字电视中某一个具体TS流配置为准,分析了PSI/SI信息表。图1为PSI/SI全表。     

图1PSI/SI表

    2、PSI信息的分析    当机顶盒要要接收某一个指定节目时,PSI表首先从节目关联表(PAT)中取得这个节目的节目映射表(PMT)的PID值,然后从TS流中找出与此PID 值相对应的节目映射表(PMT),从这个节目映射表中获得构成这个节目的基本码流的PID值,根据这个PID值滤出相应的视频、音频和数据等基本码流,解 码后复原为原始信号,删除含有其余PID的传送包。    一、PAT表    要保证TS流能正常接收,在该流中至少有一个完整有效的PAT。节目关联表PAT包括该TS流中的所有节目映射表即每个节目的PMTPID,传输流ID 等。    如图2所示,其中PAT表包标识符PID为0x0000,表标识符(table_id)为0x00,TS流 ID(transport¬_stream_id)为0x000D即第15个传输流,包含8个节目的PMT信息,分别为0x0061、0x0062、 0x0063、0x0064、0x0065、0x0066、0x0067、0x0083。    由于PSI数据的完整性十分重要,因此在每个PSI段中均需要加CRC的校验码。   

图2PAT表

二、PMT表

    节目映射表(PMT)中包括每个节目的基本码流信息即视频信息、音频信息和同密的多家CA的ECM授权控制信息。如图3所示,PMT_PID为 0x0063,表标识符(table_id)为0x02,PCRPID为0x1141,视频PID为0x1141,音频 (Streamtype0x04)PID为0x1142。其中MPEG-2数字电视13818-2视频部分标准中规定视频基本流类型 (Streamtype)为0x02,13818-3音频部分标准中规定音频基本流类型(Streamtype)为0x04。    PMT表针对节目的加密情况,还含有CA_System_ID用于节目是用何种CA系统加密和ECM_PID用于告知用户如何搜索ECM。 CA_System_ID可惟一标识CA系统,分配到用户的智能卡中。以下表中包括同密的三家CA系统CA_System_Id分别是0x491A、 0x602、0x606和,对应的ECMPID分别是0x114A、0x114B、0x114C。由于每个节目的加扰参数和加密方式不同,针对不同节目分 配不同的ECMPID,所以每个流的每个基本流对应的ECMPID不同。 

图3 PMT表

    三、CAT表    CAT表针对具体CA系统中的用户的授权情况,含有标识具体CA系统的CA_System_ID和用于获取授权管理信息EMM的索引EMM_Pid,通过 这两项内容就可以获得用户所在CA系统的EMM信息。用户端的条件接收过程就是从读取卡内的CA_System_ID开始的,获取相应的EMM,ECM 后,解密解扰的工作就按与发送端相逆的顺序开始了。    如图4所示,CAT表PID为0x0001,table_id为0x01,其中包括同密的三家CA系统CA_System_ID分别是0x491A、 0x602、0x606,对应的EMMPID分别是0x49、0x50、0x51。由于EMM信息通过TS流的方式与其他节目信息复用传输,并且为了用户 及时获得授权信息,复用在每一个TS流中,所以在每一个传输流中的EMMPID一样的。
  四、NIT表
    NIT表包括该数字电视网中的所有的传输流的物理传输网信息,包含节目的频道调谐参数、频率、符号率等,这些信息使得接收机可以按照用户的选择以很少的延 时或无延时地改变频道、调谐参数,正确地解码出TS。    如图5所示,其中NIT表PID为0x0010,table_id为0x40,网络ID(network_id)0x01,包括13个传输流,分别传输流 ID是0x0001~0x000D,显示当前传输流0x000D中的所有节目ID。以及当前流的传输参数,包括中心频率 (frequency)379MHz、数字调制方式(modulator)64QAM、符号率(symbolrate)6.875Msymbol/s。
    3、SI信息的分析
    PSI数据只提供了单个TS的信息,使数字电视机顶盒能对单个TS中的不同节目流进行解码,但它不能提供多个TS的有关业务和节目的类型、什么节目、什么 时间开始等信息,因此,DVB系统对PSI进行了扩展,提供了其它不同信息种类的多种表格,形成SI。在实用中,我们将SI所提供的数据通过有序地组织起 来,生成类似节目报的形式,它能在电视机上即时浏览,这样将大大方便用户的使用,这就是电子节目指南EPG。    SI中的常用表为网络信息表(NIT表)、业务描述表(SDT)、事件信息表(EIT)、业务群关联表(BAT)、时间和日期表(TDT)、时间偏移表 (TOT)。NIT表在以上PSI表中已描述。    一、SDT表    业务描述表(SDT):它包含了当前传输流和其他传输流的业务信息,比如当前传输流ID,当前传输流中包含的节目名称,节目类型等。    如图6所示,SDT表PID为0x0011、table_id为0x42、当前传输流ID为0x0d、节目运行状态(running_status)为运 行、服务类型(servicetype)为数字电视业务、服务名称(servicename)为七彩戏剧。    二、EIT表    事件信息表(EIT):它包含了与事件或节目相关的数据,EIT是生成EPG的主要表。包括每个节目的当前播出的节目名称、播出开始时间、播出时间段、父 母控制级别等信息和下一个播出节目相关信息。    如图7、图8、图9所示,section-number=0为当前播出事件信息和section-number=1    为下一个播出事件信息,其中包括事件开始时间(starttime)、播放时间段(duration)、当前播出事件内容(eventname),父母级 别控制(parantelratingdescriptor)等。    三、TDT、TOT、BAT表    时间和日期表(TDT):它给出了与当前的时间和日期相关的信息,由于这些信息更新频繁,所以需要单独使用一个表。时间偏移表(TOT):它给出了与当前 时间、日期和本地时间偏移相关的信息,由于这些信息更新频繁,所以需要单独使用一个表。

    业务群关联表(BAT):它提供了业务群相关的信息,给出了业务群的名称以及每个业务群中的业务列表。如图11、12所示,分别存在电影、体育和升级程序 等三组业务群,其中包括属于该群的节目ID、该节目具体归属的传输流ID和节目类型等信息。利用BAT表的功能,用户根据前端的定义,方便、快捷地搜索到 不同业务群的的节目。      4、结束语    通过在数字电视中插入PSI/SI信息,数字电视用户能够方便、快捷地搜索和查询到所有传输的节目名称、节目分类、一周节目内容和具体播放时间等信息,并 且随自己的喜好在数字电视接收设备上预定节目,从而实现电子节目指南。
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