2第6章數(shù)字電視中的碼流復(fù)用及業(yè)務(wù)信息掌握節(jié)目流（PS）復(fù)用和傳送流（TS）復(fù)用的概念，以及復(fù)用的工作原理。掌握PES包和TS包的組成。掌握PSI及其與TS流的關(guān)系，熟悉如何利用PSI找出TS流中的指定節(jié)目。了解各種業(yè)務(wù)信息表的語法結(jié)構(gòu)、描述符。了解業(yè)務(wù)信息在數(shù)據(jù)廣播中的應(yīng)用。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)6.1MPEG-2碼流復(fù)用6.2節(jié)目特定信息（PSI）6.3業(yè)務(wù)信息（SI）第6章數(shù)字電視中的碼流復(fù)用及業(yè)務(wù)信息6.1MPEG-2碼流復(fù)用

MPEG-2system（標(biāo)準(zhǔn)號IEC/ISO13818-1）部分描述了視頻、音頻和數(shù)據(jù)多種基本流（ES）復(fù)用成傳送流（TS）和節(jié)目流（PS）的方式，其主要功能是提供將多種基本碼流規(guī)范成一種單一的便于傳輸?shù)拇a流的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

MPEG-2system主要的任務(wù)有：

1）規(guī)定以包方式傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議（最終形成的TS流或者PS流是由TS包或PS包組成的）；

2）為收發(fā)兩端數(shù)據(jù)流同步創(chuàng)造條件（PCR、PTS、DTS）；

3）確定將多個數(shù)據(jù)流復(fù)用和解復(fù)用的原則；

4）提供一種進行加密數(shù)據(jù)傳輸?shù)目赡苄浴?/p>

PCR是節(jié)目時鐘參考，用于解碼端的系統(tǒng)時鐘重建DTS是解碼時間標(biāo)簽，用于規(guī)定解碼端何時對攜帶該標(biāo)簽的數(shù)據(jù)流進行解碼PTS是顯示時間標(biāo)簽，用于規(guī)定解碼端何時將攜帶該標(biāo)簽的數(shù)據(jù)流進行顯示ES(ElementStream)PES(PacketizedElementStream)PS(ProgramStream)TS(TransportStream)6.1MPEG-2碼流復(fù)用MPEG-2視頻編碼器MPEG-2音頻編碼器原始視頻原始音頻數(shù)據(jù)復(fù)用器解復(fù)用器MPEG-2視頻解碼器MPEG-2音頻解碼器重建視頻重建音頻數(shù)據(jù)編碼端解碼端時鐘&控制時鐘&控制單一的TS流或者PS流6.1MPEG-2碼流復(fù)用視頻編碼器視頻PESPS復(fù)用器PS包PS包TS包PS包TS包...PES打包器音頻編碼器PES打包器音頻PESTS復(fù)用器TS包節(jié)目流（PS）傳輸流（TS）ESES...6.1MPEG-2碼流復(fù)用ES：

※MPEG-2視頻編碼器輸出的視頻碼流※MPEG-2音頻編碼器輸出的音頻碼流※其他編碼數(shù)據(jù)流PES：是ES經(jīng)過PES打包器處理后形成的數(shù)據(jù)流，在這個過程中完成了將ES分組、打包、加入包頭信息等操作（對ES的第一次打包）。PES的基本單位是PES包。I1P4B2B3視頻ES視頻PES......I1P4B2B36.1MPEG-2碼流復(fù)用PES包：PES包視頻編碼器視頻PESPES包PES包PES包PES打包器音頻編碼器PES打包器音頻PESPES包PES包PES包頭StreamID,TimeStamps,等視頻數(shù)據(jù),音頻數(shù)據(jù)或者其他數(shù)據(jù)包頭有效載荷區(qū)PES包PES包6.1MPEG-2碼流復(fù)用PES包的組成：6.1MPEG-2碼流復(fù)用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(zhì)PES包長度：說明PES包內(nèi)的字節(jié)數(shù)PES頭標(biāo)志：加擾控制、優(yōu)先級、版權(quán)、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110xxxxx――MPEG音頻ES流，序號為xxxxx；1110xxxx――MPEG視頻ES流，序號為xxxx；PES包SC前綴ES流IDPES包長度PES頭標(biāo)志PES頭可選字段PES凈荷PES頭長度24816168可變長可變長包頭PTSDTSESCRES碼率6.1MPEG-2碼流復(fù)用解碼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NN+1N+2N+3N+4N+5N+6解碼時間顯示I幀顯示B幀顯示B幀顯示P幀顯示B幀顯示B幀N+1N+4N+2N+3NN+1----------N+7N+5N+6N+4----------IPBBPBBPTSDTS顯示P幀N+1N+2N+3N+4N+5N+6N顯示時間※PS和TS是MPEG-2系統(tǒng)規(guī)范的兩種標(biāo)準(zhǔn)碼流?！鵓S是由具有公共時間基準(zhǔn)的一個或多個視頻/音頻PES復(fù)用而成的單一碼流?！鵓S用于相對無錯環(huán)境下的傳輸與存儲(如DVD中)，其基本單位是PS包，長度可變。

※TS是由具有一個或多個獨立時間基準(zhǔn)的一路或多路節(jié)目的多個視頻/音頻PES復(fù)用而成的單一碼流?！鵗S不是由多個PS復(fù)用而成，它也是由多個PES復(fù)用而成，但這些PES可以有一個公共的時間基準(zhǔn)，也可以是幾個獨立的時間基準(zhǔn)?！鵗S用于相對有錯環(huán)境下的傳輸與存儲（如DVB中），其基本單位是TS包，長度固定188字節(jié)。6.1MPEG-2碼流復(fù)用PS組成：VideoVideoAudioVideoPES包頭VideoVideoPS包頭PES包PS包※

PS由PS包組成，而一個PS包又由若干個PES包組成（到這里，ES經(jīng)過了兩層的封裝）?！?/p>

PS包的包頭中包含了同步信息與時鐘恢復(fù)信息。※一個PS包最多可包含具有同一時鐘基準(zhǔn)的16個視頻PES包和32個音頻PES包。6.1MPEG-2碼流復(fù)用6.1MPEG-2碼流復(fù)用包頭PS包1包頭PS包2…包頭PS包n包SC01SCR節(jié)目復(fù)用速率包填充長度包填充字節(jié)PES包1PES包2…PES包nPS結(jié)構(gòu)PS由一個或多個具有公共時間基準(zhǔn)的PES包組成PS包的長度可變6.1MPEG-2碼流復(fù)用TS結(jié)構(gòu)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(zhǔn)，也可以是幾個獨立的時間基準(zhǔn)。TS流由定長的TS包（188字節(jié)）組成，而TS包是對PES包的一個重新封裝（到這里，ES經(jīng)過了兩層的封裝）。PES包的包頭信息依然存在于TS包中。PES包頭PES包填充數(shù)據(jù)PESTSTS包頭TS包TS包頭TS包包同步、PID，等PCR等視頻、音頻or其他數(shù)據(jù)包頭(4字節(jié))有效載荷區(qū)(最多184字節(jié))自適應(yīng)區(qū)(188字節(jié))TS包結(jié)構(gòu)TS包由包頭、凈荷組成（有些包中還包括自適應(yīng)區(qū)）。6.1MPEG-2碼流復(fù)用TS包結(jié)構(gòu)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……6.1MPEG-2碼流復(fù)用凈荷：視頻PES音頻PES輔助數(shù)據(jù)節(jié)目特定信息（PSI）……6.1MPEG-2碼流復(fù)用188字節(jié)包頭凈荷包頭凈荷…包頭凈荷適應(yīng)字段81113包同步誤碼指示開始指示傳送優(yōu)先級PID加擾控制適應(yīng)字段控制連續(xù)性計數(shù)器1224可變長可選字段8115適應(yīng)字段長度不連續(xù)性指示隨機進入指示ES優(yōu)先級指示5個標(biāo)志填充字節(jié)14848PCR拼接點倒計時傳送私有數(shù)據(jù)8OPCR適應(yīng)字段擴展TS包結(jié)構(gòu)TS包必有成分自適應(yīng)區(qū)：包含PCR等信息有效載荷區(qū)：TS包結(jié)構(gòu)6.1MPEG-2碼流復(fù)用截取某TS包的包頭內(nèi)容進行分析說明：※Header:

sync_byte(1B)：0x47transport_error_indicator(1b)：0payload_unit_start_indicator(1b)：1該字段置1表示攜帶的是PSI或PES第一個包transport_priority(1b)：0PID(13b)：0000001000100（0x44），假設(shè)該ID攜帶的是節(jié)目1的視頻PESTransport_scrambling_control(2b)：00，表明該TS包中有效數(shù)據(jù)未經(jīng)加擾處理Adaptation_field_control(2b)：11，標(biāo)識既有adaptation_field又有payloadContinuity_counter(4b):0000，表示該計數(shù)器為0，PID相同的包的計數(shù)應(yīng)該是連續(xù)的※

Adaptation_field：……..※

PES：........對應(yīng)二進制碼：01000111010000000100010000110000…….某TS包部分數(shù)據(jù)：0x47404430……..節(jié)目參考時鐘(PCR)提供系統(tǒng)定時信息PTS/DTS在非傳輸層PES中采樣來自27MHz參考時鐘每40~100ms由編碼器／復(fù)用器插入自適應(yīng)字段解碼器利用PCR以產(chǎn)生視頻時序、色同步等PCR的正確是節(jié)目的關(guān)鍵如果PCR值本身不準(zhǔn)確或是因網(wǎng)絡(luò)延時而遲后接收造成PCR值錯誤，則會造成定時錯誤。PCR系統(tǒng)時鐘(STC)6.1MPEG-2碼流復(fù)用

MPEG-2規(guī)定的系統(tǒng)時鐘頻率為27MHz，傳輸流（TS）中的PCR，PTS/DTS等均為對該共同系統(tǒng)時鐘的采樣值。解碼端捕獲PCR，恢復(fù)出本地的STC，作為音視頻同步控制的基準(zhǔn)，并依據(jù)DTS、PTS時間標(biāo)簽來安排解碼和顯示時間表，使音視頻分別同步于STC，以實現(xiàn)音視頻之間的同步。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在原始音頻和視頻流中，PTS的間隔不能超過0.7s，而出現(xiàn)在TS包頭的PCR間隔不能超過0.1s(數(shù)字電視中是0.04秒)。6.1MPEG-2碼流復(fù)用怎樣實現(xiàn)解碼端的系統(tǒng)時鐘恢復(fù)和視音頻播放同步TS流單一性：TS流的基本組成單位是長度為188字節(jié)的TS包。TS流混合性：TS流由多種數(shù)據(jù)組合而成，一個TS包中的數(shù)據(jù)可以是視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、填充數(shù)據(jù)、PSI/SI數(shù)據(jù)…….（由唯一的PID區(qū)分）。TS可以理解為一種單一碼流、混合碼流6.1MPEG-2碼流復(fù)用6.1MPEG-2碼流復(fù)用通過前面的介紹，對MPEG-2系統(tǒng)主要功能有了一定的了解。如圖所示，該圖詳細的描述了MPEG-2系統(tǒng)如何將最原始的數(shù)字音視頻信號經(jīng)過一系列的處理，最終形成DVB系統(tǒng)中使用的TS流的過程。6.1MPEG-2碼流復(fù)用節(jié)目復(fù)用：將具有共同時間基準(zhǔn)的多個ES流復(fù)合成單路節(jié)目的TS流。復(fù)用時需加入PMT，用以指明各個ES流的位置（PID）。

傳輸復(fù)用：將多路節(jié)目的TS流復(fù)合成一路總的TS流。其中，各個TS流可以有獨立的時間基準(zhǔn)。復(fù)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）。多節(jié)目傳輸流節(jié)目2視頻2PES音頻1視頻1節(jié)目1PES2節(jié)目傳輸流節(jié)目1

包含2個基本流節(jié)目2

包含1個基本流每一節(jié)目有獨立的參考時鐘6.1MPEG-2碼流復(fù)用6.1MPEG-2碼流復(fù)用6.2節(jié)目特定信息（PSI）6.3業(yè)務(wù)信息（SI）第6章數(shù)字電視中的碼流復(fù)用及業(yè)務(wù)信息6.2節(jié)目特定信息（PSI）

為了能對一路節(jié)目的TS流中所含的各種信息進行標(biāo)識(如區(qū)分音/視頻包)，MPEG-2規(guī)定在復(fù)合的時候需要插入節(jié)目特定信息(ProgramSpecificInformation,PSI)。PSI數(shù)據(jù)用于向接收機提供選擇控制作用的業(yè)務(wù)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。6.2節(jié)目特定信息（PSI）PSI主要由以下幾部分構(gòu)成：節(jié)目映射表（PMT）：描述單路節(jié)目的復(fù)用信息節(jié)目關(guān)聯(lián)表（PAT）：描述多路節(jié)目的復(fù)用信息條件接收表（CAT）：描述條件接收系統(tǒng)的有關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)信息表（NIT）：描述多組傳輸流和傳輸網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)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(gòu)成：節(jié)目映射表（PMT）：描述單路節(jié)目的復(fù)用信息節(jié)目關(guān)聯(lián)表（PAT）：描述多路節(jié)目的復(fù)用信息條件接收表（CAT）：描述條件接收系統(tǒng)的有關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)信息表（NIT）：描述多組傳輸流和傳輸網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)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)我們知道解碼端只要知道了某個TS包的PID，就知道這個包中到底攜帶的是什么數(shù)據(jù)。而解碼端之所以有這種能力，是因為他先獲得了PSI表格信息。

…………6.2節(jié)目特定信息（PSI）表格名稱表格對應(yīng)的ID號（PID）表格描述節(jié)目關(guān)聯(lián)表（PAT）0x0000各節(jié)目號以及對應(yīng)PMT的PID，NIT的PID節(jié)目映射表（PMT）由PAT表中提供各節(jié)目中多種數(shù)據(jù)流的PID網(wǎng)絡(luò)信息表（NIT）由PAT表中提供包含網(wǎng)絡(luò)參數(shù)條件接受表（CAT）0x0001一些加密數(shù)據(jù)流的PID6.2節(jié)目特定信息（PSI）PMT包含了與單路節(jié)目復(fù)用有關(guān)的控制信息。前面介紹過，單路節(jié)目的TS流是由具有相同節(jié)目時間基準(zhǔn)（PCR）的多種媒體PES復(fù)用構(gòu)成的，典型的構(gòu)成包括1路視頻PES、2~5路音頻PES（多聲道、普通話、粵語、英語等）以及1路或多路輔助數(shù)據(jù)，當(dāng)然也可以只由上述PES流中的一種構(gòu)成。在進行TS流復(fù)用時，各路PES流被分配了唯一的PID，PES流與被分配的PID值間的關(guān)系構(gòu)成了一張表，稱為節(jié)目映射表（PMT）。PMT完整地描述了一路節(jié)目是由哪些PES流組成的，這些PES流的類型（音頻、視頻、數(shù)據(jù)）及相應(yīng)的PID，帶有節(jié)目時間基準(zhǔn)（PCR）的TS包的PID（PCR_PID），以及用于條件接收的授權(quán)控制消息（ECM）所在TS包的PID。帶有節(jié)目映射表的TS包不加密。PMT本身的PID由PAT表提供。6.2節(jié)目特定信息（PSI）（1）節(jié)目映射表（PMT）（2）節(jié)目關(guān)聯(lián)表（PAT）PAT由PID為0x0000的TS包傳送。PAT包含了與多路節(jié)目復(fù)用有關(guān)的控制信息。每個TS流必須有一個完整有效的節(jié)目關(guān)聯(lián)表（PAT），它的主要作用是針對復(fù)用的每一路TS流，指明TS流中包含哪些節(jié)目、節(jié)目的編號以及每套節(jié)目對應(yīng)的節(jié)目映射表（PMT）的位置，即PMT所在TS包的PID，同時還提供網(wǎng)絡(luò)信息表（NIT）的位置，即NIT所在TS包的PID。帶有PAT的TS包不加密。6.2節(jié)目特定信息（PSI）（3）條件接收表（CAT）CAT由PID為0x0001的TS包傳送。它提供了在TS流中條件接收（CA）系統(tǒng)的有關(guān)信息，指定CA系統(tǒng)與它們相應(yīng)的授權(quán)管理信息（EMM）之間的聯(lián)系，指定EMM所在TS包的PID，以及其他相關(guān)的參數(shù)。它的具體內(nèi)容與所采用的CA系統(tǒng)有一定的關(guān)系。6.2節(jié)目特定信息（PSI）（4）網(wǎng)絡(luò)信息表（NIT）NIT的PID由PAT表提供。提供關(guān)于多組傳送流和傳輸網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的信息，其中包含傳送流描述符、通道頻率、衛(wèi)星發(fā)射器號碼、調(diào)制特性等信息。6.2節(jié)目特定信息（PSI）（5）傳送流描述表（TSDT）傳送流描述表由PID為0x0002的TS包傳送，提供傳送流的一些主要參數(shù)。6.2節(jié)目特定信息（PSI）PSI表以段（Section）為單位進行組織，段可以作為凈荷按照一定的要求插入TS包中傳輸。

1)從TS流中解析出PID為0x0000的PAT表信息。2)由PAT表提供的信息從TS流中解析出各個節(jié)目的PMT表。3)確定各節(jié)目中包含的視頻、音頻以及其他數(shù)據(jù)的PID。4)根據(jù)PID從TS流中解析出各節(jié)目的視頻、音頻及其他數(shù)據(jù)。5)分別完成各節(jié)目的音視頻同步解碼與顯示。6.2節(jié)目特定信息（PSI）6.1MPEG-2碼流復(fù)用6.2節(jié)目特定信息（PSI）6.3業(yè)務(wù)信息（SI）第6章數(shù)字電視中的碼流復(fù)用及業(yè)務(wù)信息6.3業(yè)務(wù)信息（SI）在數(shù)字電視廣播中，只有PSI表是不夠的，因為PSI中的PAT、CAT、PMT只提供了它所在的復(fù)用流（現(xiàn)行復(fù)用流）的信息，主要用于接收機對正在播放節(jié)目的過濾。而在實際數(shù)字電視廣播的應(yīng)用中，業(yè)務(wù)信息不僅要提供現(xiàn)行復(fù)用流的信息，還需要提供其他復(fù)用流中的業(yè)務(wù)和事件信息。為了適應(yīng)實際應(yīng)用和業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，需要專門制定一個數(shù)字電視廣播的業(yè)務(wù)信息（ServiceInformation，SI）標(biāo)準(zhǔn)，來規(guī)范和服務(wù)于各業(yè)務(wù)提供商和設(shè)備生產(chǎn)廠家，以促進和保證數(shù)字視頻廣播業(yè)務(wù)健康有序的發(fā)展。DVB有關(guān)SI的標(biāo)準(zhǔn)有：《DVB系統(tǒng)業(yè)務(wù)信息（SI）規(guī)范》，編號為ETS300468；《業(yè)務(wù)信息（SI）實現(xiàn)和使用指導(dǎo)》，編號為ETR211；《DVB系統(tǒng)業(yè)務(wù)信息（SI）碼的配置》，編號為ETR162。

我國的《數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)信息（SI）規(guī)范》是國家廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性文件，編號為GY/Z174-2001。6.3業(yè)務(wù)信息（SI）SI的主要目的有：根據(jù)選擇自動進行頻道調(diào)諧選擇節(jié)目和定位實現(xiàn)電子節(jié)目指南作為API的基礎(chǔ)進行CA控制6.3業(yè)務(wù)信息（SI）業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表（BouquetAssociationTable,BAT）業(yè)務(wù)描述表（ServiceDescriptionTable,SDT）事件信息表（EventInformationTable,EIT）運行狀態(tài)表（RunningStatusTable,RST）時間和日期表（TimeandDateTable,TDT）時間偏移值表（TimeOffsetTable,TOT）填充表（StuffingTable,ST）選擇信息表（SelectionInformationTable,SIT）間斷信息表（DiscontinuityInformationTable,DIT）DVB中業(yè)務(wù)信息（SI）由以下9個表組成。其中SDT表、EIT表和TDT表是必須包括的，其它表是可選的。6.3業(yè)務(wù)信息（SI）（1）業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表（BAT）提供業(yè)務(wù)群（一系列類似節(jié)目）相關(guān)的信息，給出了業(yè)務(wù)群的名稱、每個業(yè)務(wù)群中的業(yè)務(wù)列表、可以接收的國家代碼等，用于IRD向觀眾顯示一些可獲得的業(yè)務(wù)的一個途徑。業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表（BAT）由PID為0x0011的TS包傳送。6.3業(yè)務(wù)信息（SI）（2）業(yè)務(wù)描述表（SDT）業(yè)務(wù)描述表（SDT）由PID為0x0011的TS包傳送。描述了包含在特定TS流中的全部業(yè)務(wù)的相關(guān)信息。SDT包含了描述系統(tǒng)中業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，例如業(yè)務(wù)名稱、類型、業(yè)務(wù)提供者、可以接收的國家、實現(xiàn)NVOD的指導(dǎo)信息、實現(xiàn)多畫面的控制信息、使用的加密系統(tǒng)等。業(yè)務(wù)描述表可以描述現(xiàn)行的傳送流，也可以描述其他傳送流。SDT中的ServiceID和PMT中的ProgramNumber取同一值，這樣可以使播放的節(jié)目和業(yè)務(wù)標(biāo)識符關(guān)聯(lián)起來，實現(xiàn)通過業(yè)務(wù)名稱選擇觀看節(jié)目內(nèi)容的功能。6.3業(yè)務(wù)信息（SI）（3）事件信息表（EIT）事件信息表（EIT）由PID為0x0012的TS包傳送。EIT按時間順序提供每一個業(yè)務(wù)包含的事件信息，是對某一路節(jié)目的進一步描述，包含了與事件或節(jié)目相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如事件或節(jié)目的名稱、開始時間、持續(xù)時間、播放狀態(tài)、是否加密、基本碼流類型、節(jié)目類型、限定年齡級別等，分為present、following和schedule，分別包含當(dāng)前事件和下一個事件的信息及在一個較長時間段內(nèi)所安排的所有事件的信息。EIT有可能加密。6.3業(yè)務(wù)信息（SI）（4）運行狀態(tài)表（RST）運行狀態(tài)表（RST）由PID為0x0013的TS包傳送。運行狀態(tài)表給出了事件的狀態(tài)（運行/非運行）。因為時間表的變化，事件的開始可能提前或滯后，所以使用一個獨立的表即運行狀態(tài)表（RST