数字电视系统复用及业务信息课件

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系统复用数字电视节目专用信息（数字电视节目专用信息（PSI）数字电视业务信息（数字电视业务信息（SI）TS 流解复用流解复用Copyright 2019.Shi Ping CUC数字电视系统复用数字电视系统复用1、系统复用的作用、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。合成一个或多个适合于存储和传送的码流。Copyright 2019.Shi Ping CUC2、系统复用的结构框图、系统复用的结构框图视频编码器视频编码器音频编码器音频编码器打包器打包器打包器打包器PS复复用用TS码流码流PS码流码流PESES视频视频音频音频数据编码器数据编码器数据数据TS复复用用Copyright 2019.Shi Ping CUCPS码流：码流：包的长度可变包的长度可变抗误码能力低抗误码能力低适用于相对误码低的环境，如存储、制作适用于相对误码低的环境，如存储、制作DVD等等TS码流：码流：包的长度固定，包的长度固定，188字节字节抗误码能力较高抗误码能力较高可用于相对较差的信道环境，如传输等可用于相对较差的信道环境，如传输等Copyright 2019.Shi Ping CUCPES包包SC前缀前缀ES流流IDPES包包长度长度PES头头标志标志PES头头可选字段可选字段PES净荷净荷PES头头长度长度24816168可变长可变长可变长可变长PTSDTSESCRES码率码率PES包包SC前缀：前缀：0 x000001，用于同步，用于同步ES流流ID：说明该：说明该PES包中所携带的包中所携带的ES流的性质流的性质 PES包长度：说明包长度：说明PES包内的字节数包内的字节数PES头标志：加扰控制、优先级、版权、原版头标志：加扰控制、优先级、版权、原版/拷贝等信息拷贝等信息 PES头长度：头长度：PES头可选字段占有的总字节数头可选字段占有的总字节数 PES头可选字段：头可选字段：PTS、DTS、ESCR、ES流码率等信息流码率等信息PES净荷：视频、音频净荷：视频、音频ES流流包头包头110 xxxxxMPEG音频音频ES流，序号为流，序号为xxxxx；1111xxxxMPEG视频视频ES流，序号为流，序号为xxxx；3、PES结构结构Copyright 2019.Shi Ping CUCPTS：显示时间标志。告知解码器何时显示一个已解码的图像帧：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：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对于自然顺序为IBBPBBP的序列，传送顺序为的序列，传送顺序为IPBBPBB解码解码I 帧帧 解码解码P帧帧 解码解码B帧帧 解码解码B帧帧 解码解码P帧帧解码解码B帧帧解码解码B帧帧NN+1N+2N+3N+4N+5N+6解码解码时间时间显示显示I 帧帧 显示显示B帧帧 显示显示B帧帧 显示显示P帧帧显示显示B帧帧显示显示B帧帧N+1N+4N+2N+3NN+1-N+7N+5N+6N+4-IPBBPBBPTSDTS显示显示P帧帧N+1N+2N+3N+4N+5N+6N显示显示时间时间Copyright 2019.Shi Ping CUC包头包头PS包包1PS码流由一个或多个具有公共时间基准的码流由一个或多个具有公共时间基准的PES包包组成；组成；PS包的长度可变包的长度可变PS码流构成：码流构成：包头包头PS包包2包头包头PS包包n包包SC01 SCR节目节目复用复用速率速率包填包填充长充长度度包填包填充字充字节节PES1PES2PESn4、PS结构结构Copyright 2019.Shi Ping CUC5、TS结构结构TS码流由一个或多个码流由一个或多个PES包组成，这些包组成，这些PES包可包可以是有一个公共的时间基准，也可以是几个独立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。的时间基准。TS码流由码流由TS包组成，包组成，TS包的长度固定，为包的长度固定，为188字字节节每个每个TS包由包头和净荷组成包由包头和净荷组成Copyright 2019.Shi Ping CUC188字节字节包头包头净荷净荷包头包头净荷净荷包头包头净荷净荷适应字适应字段段81113包包同步同步误码指误码指示示开始开始指示指示传送优传送优先级先级PID加扰控加扰控制制适应字适应字段控制段控制连续性连续性计数器计数器1224可变长可变长可选可选字段字段8115适应字适应字段长度段长度不连续不连续性指示性指示随机进随机进入指示入指示ES优先优先级指示级指示5个个标志标志填充填充字节字节14848PCR拼接点拼接点倒计时倒计时传送私传送私有数据有数据8OPCR适应字适应字段扩展段扩展Copyright 2019.Shi Ping CUC包头：包头：包同步包同步传输误码指示器传输误码指示器包识别符（包识别符（PID）连续性计数器连续性计数器节目时钟参考（节目时钟参考（PCR）随机进入指示器随机进入指示器净荷：净荷：视频视频PES音频音频PES辅助数据辅助数据节目专用信息（节目专用信息（PSI）Copyright 2019.Shi Ping CUC6、多路节目双层复用、多路节目双层复用TS流流系系统统传传输输复复用用器器节节目目复复用用器器视频视频1 ES音频音频1 ES辅助数据辅助数据节目节目1 TS流流节目节目2 TS流流节目节目3 TS流流节目节目n TS流流业务信息业务信息SI：多节目多节目 TS流流信道信道编码编码调调制制器器Copyright 2019.Shi Ping CUC节目复用：将具有共同时间基准的多个节目复用：将具有共同时间基准的多个ES流复合流复合成单路节目的成单路节目的TS流。复用时需加入流。复用时需加入PMT，用以指，用以指明各个明各个ES流的位置（流的位置（PID）。）。传输复用：将多路节目的传输复用：将多路节目的TS流复合成一路总的流复合成一路总的TS流。其中，各个流。其中，各个TS流可以有独立的时间基准。复流可以有独立的时间基准。复用时需加入用时需加入PAT，用以指明各路节目的，用以指明各路节目的PMT在总在总的的TS流中的位置（流中的位置（PID）。）。returnCopyright 2019.Shi Ping CUC数字电视节目专用信息（数字电视节目专用信息（PSI）1、概述、概述PSI数据用于向接收机提供选择控制作用的业务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。信息，以帮助接收端有选择性地进行解码。PSI数据放在有特定数据放在有特定PID的的TS包净荷中。包净荷中。Copyright 2019.Shi Ping CUCl节目映射表（节目映射表（PMT）：描述单路节目的复用信息）：描述单路节目的复用信息l节目关联表（节目关联表（PAT）：描述多路节目的复用信息）：描述多路节目的复用信息l条件接收表（条件接收表（CAT）：描述条件接收系统的有关信息）：描述条件接收系统的有关信息l网络信息表（网络信息表（NIT）：描述多组传送流和传输网络的）：描述多组传送流和传输网络的相关信息相关信息l传输流描述表（传输流描述表（TSDT）：提供传输流的主要参数）：提供传输流的主要参数l私有字段：用于传送用户自己定义的私有数据私有字段：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：主要由以下几部分构成：Copyright 2019.Shi Ping CUC节目映射表（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，即对应的型（视频、音频、数据）及位置，即对应的TS包的包的PID值。值。同时给出该节目的节目时钟参考（同时给出该节目的节目时钟参考（PCR）字段的位置）字段的位置PMT所在的所在的TS包都有自己独特的包都有自己独特的PID码流码流类型类型PID1视频视频542音频音频483音频音频494数据数据505PCR90节目节目1 PMTCopyright 2019.Shi Ping CUC节目关联表（节目关联表（PAT）包含了与多路节目复用有关的控制信息，用于指出包含了与多路节目复用有关的控制信息，用于指出TS流中流中包括哪些节目，每个节目的编号及相应的包括哪些节目，每个节目的编号及相应的PMT的位置的位置（PID），同时还提供网络信息表（），同时还提供网络信息表（NIT）的位置。）的位置。PAT丢丢失，将导致接收端无法解码失，将导致接收端无法解码TS流中的任何节目。流中的任何节目。PAT所在的所在的TS包的包的PID=0节目节目PMT的的PID节目节目016节目节目122节目节目333PAT(PID=0)网络私有数据网络私有数据NIT(PID=16)Copyright 2019.Shi Ping CUC条件接收表（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）所在的TS包的包的PID值及其它相关参数。值及其它相关参数。CAT所在的所在的TS包的包的PID=1网络信息表（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。调谐频率、编码方式、调制方式等参数。PID由由PAT指定指定传输流描述表（传输流描述表（TSDT）提供传输流的主要参数。提供传输流的主要参数。PID为为2加密节目：加密节目：授权管理信息（授权管理信息（EMM）：）：包的包的PID由由CAT指定指定授权控制信息（授权控制信息（ECM）：）：包的包的PID由由PMT指定指定Copyright 2019.Shi Ping CUC节目节目PID节目节目016节目节目122节目节目333PAT(PID=0)码流码流类型类型PID1视频视频542音频音频483音频音频49节目节目1 PMT(PID=22)码流码流类型类型PID1视频视频192音频音频813音频音频82节目节目3 PMT(PID=33)网络信息及参数网络信息及参数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流流节目节目EMM PID1EMM PID=992EMM PID=109 3EMM PID=119Copyright 2019.Shi Ping CUC数字电视节目专用信息（数字电视节目专用信息（PSI）2、PSI信息的描述机制信息的描述机制l表（表（table）：对节目的一种结构性描述，并不）：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分为一个或多个段，这些段按照一定的要求放在在TS包中。包中。l段（段（section）：是一个）：是一个MPEG2的语法定义，的语法定义，用于将所有的用于将所有的PSI表映射到表映射到TS包中。段可以直包中。段可以直接放入接放入TS包中，不用打包成包中，不用打包成PES。Copyright 2019.Shi Ping CUC用于标识段的主要语法元素有：用于标识段的主要语法元素有：l表标识符：用于表明段是属于哪个表，如：表标识符：用于表明段是属于哪个表，如：Table-ID=0 x00表示当前段的内容是表示当前段的内容是PAT表的一部分表的一部分Table-ID=0 x01表示当前段的内容是表示当前段的内容是CAT表的一部分表的一部分l段长度：指出当前段的长度段长度：指出当前段的长度l段序号：表明本段属于某一表中的什么位置，以便在解段序号：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码端恢复整个表l最后段序号：指出某一表的最后一段的序号，即指出了最后段序号：指出某一表的最后一段的序号，即指出了该表的总段数该表的总段数l版本号：表明当前传送的信息是否与解码器目前已有的版本号：表明当前传送的信息是否与解码器目前已有的信息相同信息相同l当前下一个标识：表明当前段中的内容是立即起作用当前下一个标识：表明当前段中的内容是立即起作用还是到下一步才有效还是到下一步才有效Copyright 2019.Shi Ping CUC描述符（描述符（descriptor）段中的很多信息是用描述符来表示的。描述符提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，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这些信息对系统的运行、配置和参数设定起很重要的作用。要的作用。描述符的公共格式：描述符的公共格式：标志、长度、数据标志、长度、数据Copyright 2019.Shi Ping CUC例：例：CAT的段的段语法法SyntaxNo.of bitsCA_section()table_id8section_syntax_indicator101reserved2section_length12reserved18version_number5current_next_indicator1section_number8last_section_number8for(i=0;i16:9，25Hz0 x010 x05视频，视频，4:3，30Hz0 x010 x06视频，视频，16:9，有摇移矢量，有摇移矢量，30Hz0 x010 x07视频，视频，16:9，无摇移矢量，无摇移矢量，30Hz0 x010 x08视频，视频，16:9，30HzCopyright 2019.Shi Ping CUC流内容流内容组件类型组件类型描述描述0 x010 x09高清晰度视频，高清晰度视频，4:3，25Hz0 x010 x0A高清晰度视频，高清晰度视频，16:9，有摇移矢量，有摇移矢量，25Hz0 x010 x0B高清晰度视频，高清晰度视频，16:9，无摇移矢量，无摇移矢量，25Hz0 x010 x0C高清晰度视频，高清晰度视频，16:9，25Hz0 x010 x0D高清晰度视频，高清晰度视频，4:3，30Hz0 x010 x0E高清晰度视频，高清晰度视频，16:9，有摇移矢量，有摇移矢量，30Hz0 x010 x0F高清晰度视频，高清晰度视频，16:9，无摇移矢量，无摇移矢量，30Hz0 x010 x10高清晰度视频，高清晰度视频，16:9，30Hz0 x020 x01音频、单声道音频、单声道0 x020 x02音频、两路单声道音频、两路单声道0 x020 x03音频、立体声（音频、立体声（2声道）声道）0 x020 x04音频、多语音、多声道音频、多语音、多声道0 x020 x05音频、环绕声音频、环绕声Copyright 2019.Shi Ping CUCl有线传输系统描述符有线传输系统描述符频率（频率（frequency）：由）：由32比特表示，以比特表示，以MHz为单位给出为单位给出了频率值了频率值前向纠错外码（前向纠错外码（FEC_outer）：由）：由4比特表示，给出了有线比特表示，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。电视传输系统中信道编码的前向纠错外码编码方案。0001：无：无FEC外码；外码；0010：FEC外码为外码为 RS(204/188)前向纠错内码（前向纠错内码（FEC_inner）：由）：由4比特表示，给出了前比特表示，给出了前向纠错内码编码方案。向纠错内码编码方案。内码方案列表内码方案列表调制方式（调制方式（modulation）：由）：由8比特表示，给出了有线电比特表示，给出了有线电视传输系统的调制方式。视传输系统的调制方式。调制方式列表调制方式列表符号率（符号率（symbol_rate）：由）：由28比特表示，给出了系统传比特表示，给出了系统传输符号率的值。输符号率的值。returnCopyright 2019.Shi Ping CUCTS 流解复用流解复用Copyright 2019.Shi Ping CUCTS流解复用过程为：流解复用过程为：l找到码流中找到码流中PID0的的TS包，从中找到包，从中找到PAT表表l在在PAT中找出所需节目的中找出所需节目的PMT的的PID值值l根据上述根据上述PID值找出所需节目的值找出所需节目的PMTl从从PMT中找出组成该路节目的各中找出组成该路节目的各ES流的流的PID值值l根据这些根据这些PID值从值从TS流中将各流中将各ES流解出流解出l将各将各ES流送给相应的解码器进行解码流送给相应的解码器进行解码l如果节目被加密，则需要进入如果节目被加密，则需要进入CAT，从中得到，从中得到EMM包的包的PID号，进而得到号，进而得到EMM信息信息Copyright 2019.Shi Ping CUCPID=0PMT PID获取获取PMT所在所在的的TS包的包的PIDPATPMT获取基本码流获取基本码流的的PIDPID1PID2:丢弃其余丢弃其余的的TS包包节目节目识别符识别符TS流流ES流流Copyright 2019.Shi Ping CUC条件接收条件接收解解复复用用解扰器解扰器控制字解密控制字解密授权密钥解密授权密钥解密EMMECM某用户的分配密钥某用户的分配密钥PDK授权密钥授权密钥AK控制字控制字CW视音频数据视音频数据加扰的视音频数据加扰的视音频数据TS流流Copyright 2019.Shi Ping CUC33节目节目322节目节目116节目节目0PID节目节目PAT(PID=0)ECM音频音频视频视频类型类型823492541PID码流码流节目节目1 PMT(PID=22)节目节目1音频音频节目节目1视频视频节目节目1视频视频节目节目1音频音频节目节目2视频视频节目节目1EMM节目节目1ECM节目节目1PMT节目节目3PMTCATPAT0PID2233149825499544989TS流流CAT(PID=1)EMM PID=1193EMM PID=109 2EMM PID=991EMM PID节目节目returnCopyright 2019.Shi Ping CUC前向纠错内码前向纠错内码描述描述0000未定义未定义0001卷积码率卷积码率1/20010卷积码率卷积码率2/30011卷积码率卷积码率3/40100卷积码率卷积码率5/60101卷积码率卷积码率7/81111无卷积编码无卷积编码前向纠错码内码方案描述前向纠错码内码方案描述Copyright 2019.Shi Ping CUC调制方式（调制方式（16进制）进制）描述描述0 x00未定义未定义0 x0116QAM0 x0232QAM0 x0364QAM0 x04128QAM0 x05256QAM0 x060 xFF预留预留有线调制方式描述有线调制方式描述Copyright 2019.Shi Ping CUC谢谢！