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            elva

            DVB業務信息PSI/SI綜述

            一、SI信息的構成

            1、信息構成

            SI信息內容是按照network(網絡)→transport strem(傳輸流)→service(業務)→event(事件)的分層順序描述,如圖1所示。SI數據信息是按照一定的數據結構進行存儲的,這樣一來才能達到方便、快捷地進行數據檢索和提取。SI數據主要有:網絡信息、傳輸流信息、業務信息、業務的事件信息等,并且大量的信息都是通過描述符來傳輸的,所以可用樹狀鏈表來存儲數據,構成從網絡、傳輸流、業務、事件的樹狀結構。機頂盒接收端的解析主要負責這些SI數據的重建。

            在數字電視系統中,為了能有效地從眾多的數據包中組織起SI信息,而使用了很多的標識。有Network_id(網絡標識)、Original_network_id(原始網絡標識)、Transport_stream_id(傳輸流標識)、Service id(業務標識)、eventid_id(事件標識)、Bouquet_id(業務群組標識)。這些標識是作為信息查找定位用的,例如:要在一個TS里找出一個業務信息,就要知道這個業務信息在那個網絡里、在哪個TS里和這個業務信息在這個流里的標識,這樣一來,通過層層過濾,就能精確地定位描述這個業務信息的位置,并把它們找出來進行數據組織。圖1就非常清楚地表明了這種查找思路。

            一個網絡信息由network_id來定位。

            一個TS由network_id、Original_network_id、Transport_stream_id來定位,標明這個流在那個網絡播發,它原屬那個網絡,并給它加上標識。

            一個業務由network_id、Original_network_id、Transport_stream_id、service_id來定位,標明這個業務在那個網絡播發,它原屬那個網絡和那個流,并給它加上標識。這體現在SDT表中。

            一個事件由network_id、Original_network_id、Transport_stream_id、service_id、event_id來定位,標明這個事件在那個網絡播發,它原屬那個網絡和那個流及那個業務,并給它加上標識。這體現在EIT表中。

            據此,根據各個SI表的功能,各表的ID結構如下:

            NIT:network_id、Original_network_id、Transport_stream_id 、service_id。

            SDT:Original_network_id、Transport_stream_id 、service_id。

            EIT:Original_network_id、Transport_stream_id 、service_id、event_id。

            BAT:bouquet_id 、Original_network_id 、Transport_stream_id 、service_id。

            另外,還有一個PID(包標識),它的作用是給每一個數據包打上一個標記,TS承載有視頻數據、音頻數據、PSI和SI信息數據、圖文電視數據、字幕數據、數據廣播數據、交互業務數據、CA系統的控制信息數據等等,除了PSI和SI信息數據和CA系統的控制信息數據外,其他的數據的PID都是通過PMT表給出的,CA系統的控制信息數據的PID是由CAT表給出的,而承載了PSI和SI信息的各種表的PID值是固定分配的。如下表

            表                        PID值

            PAT                     |            0X0000
            CAT                      |            0X0001
            TSDT                    |             0X0002
            NIT、ST                 |           0X0010
            SDT、BAT、ST   |          0X0011
            EIT、ST               |        0X0012
            RST、ST               |          0X0013
            TDT、TOT、ST    |          0X0014
            DIT                        |          0X001E
            SIT                        |          0X001F

            由于這些表是分配了固定的PID值,所以機頂盒就可以根據這些PID值來辨認出是什么表,并讀取表中的描述參數來生成EPG信息和完成各種數據的組織、解碼出所需要的節目和信息。

            2、表的構成

            表是組成SI信息的一種數據結構。在TS中有很多不同節目的數據包,解碼器如何確定哪個數據包屬于某個節目?其答案就是在TS中的PSI和SI信息里,這些信息精確地指引出獲得某節目與該節目數據包的PID之間的關系。

            由MPEG-2定義的TS里面,數據包攜帶了兩類信息:一是音、視頻等素材的數據,二是PSI表。具有給定PID的數據包的有序排列就形成了TS流。PSI表里的承載的內容主要是TS(本節目流)的描述參數。由MPEG-2定義的PSI主要包含有三個表:PAT、PMT、CAT。每個表都可作為一個或多個TS包的凈荷插入TS中傳送。


            一個TS數據包的凈荷為188個字節,當一個PSI/SI表的字節長度大于184字節時,就要對這個表進行分割,形成段(section)來傳送。分段機制主要是將一個數據表分割成多個數據段。在PSI/SI表到TS包的轉換過程中,段起到了中介的作用。由于一個數據包只有188字節,而段的長度是可變的,EIT表的段限長4096字節,其余PSI/SI表的段限長為1024字節。因此,一個段要分成幾部分插入到TS包的凈荷中。如圖2所示。
            PSI/SI表的構成是:一個表由一個或多個子表構成,表用table_id來標識;不同的子表由table_id和table_id_extension來區分(具有相同的table_id和不同的table_id_extension);一個子表由一個或多個段構成(具有相同的table_id和table_id_extension,不同section_number來區分);每個段由多個TS數據包的數據組成。每個段具有一個完整的數據結構,表的重要參數----描述符在段里傳送。圖3所示是SDT表的結構。


            (1024)時,可把子表分割成兩個或更多個段, 并通過section_number來區分,如圖3-1所示。
            不同的信息表在TS中通過PID來區分,具有相同PID的不同表由table_id(table_id是表標識)來區分,屬于同一個table_id的不同子表由table_id_extension、版本號(version_number)進行區分,屬于同一個子表的不同段由section_number區分。表的擴展標識符有:network_id、oringinal_network_id、boquet_id、tansport_stream_id、service_id等。
            l         對于NIT表的子表具有相同的table_id、network_id和version_number。
            l         對于BAT表的子表具有相同的table_id、bouquet_id和version_number。
            l         對于SDT表的子表具有相同的table_id、oringinal_network_id、tansport_stream _id和version_number。

            l         對于EIT表的子表具有相同的table_id、oringinal_network_id、tansport_stream _id、 service_id和version_number。

                以EIT表為例。EIT的PID是0X0012,當它的table_id=0X4E時,EIT描述的是在當前TS中的當前/后續(EIT present/following)事件信息;table_id=0X4F時,EIT描述的是在其它TS中的當前/后續(EIT present/following)事件信息。這兩個不同的描述形成了EIT的兩個表。每個表分為兩個段,一個段用來描述當前正在播放的事件,另一個段用來描述即將播放的事件。此時兩個段的table_id、service_id、tansport_stream_id是相同的,但section_number不相同,section_number 0x00用來描述當前事件,section_number 0x01描述下一個事件。

            ⑴ 網絡描述表(NIT)的作用
            在MPEG2中由于并沒有對NIT表進行定義,所以在PSI中NIT表內容是私有的,但在DVB中給NIT表作了明確的定義,所以NIT表是一個全局表,就是一個數字電視系統只對應兩個NIT表,分別為當前網絡表(table_id=0X40)和其他網絡表(table_id=0X041),每個不同的網絡視其頻點數(1個TS=1個頻點)的多少對應一個或多個子表,通過network_id來區分。

                NIT表主要是提供有關物理網絡的信息,網絡信息表傳送本網絡以及與此有關的其它網絡的一些信息。每個網絡都有唯一的識別符(network_id)。網絡信息表主要攜帶:網絡識別符(Network_ID)、網絡名稱、傳輸系統參數(有線傳輸系統參數包括:頻率、調制方式、FEC外碼、符號率、FEC內碼)、節目業務類型及Service_ID等信息。機頂盒只要調諧到攜帶NIT表的傳送流中,即可提取其它網絡的參數,一般解碼器便可根據提取出來的信息,自動搜索頻道。

                這里說一說network_id和oringinal_network_id的分別。每個運營商都需要注冊唯一的network_id,假設中央電視臺的network_id=0X01,廣州電視臺的network_id=0X02       。當中央電視臺直接播發自己的節目時,network_id=oringinal_network_id,如果由廣州電視臺轉播中央電視臺的節目時,那么network_id=0X02,oringinal_network_id=0X01。也就是說oringinal_network_id等于節目原發運營商的network_id。

            ⑵     業務描述表(SDT)的作用

            SDT表是由DVB定義的,是一個SI表,因此它是一個全局表,一個數字電視系統對應兩個SDT表,分別為當前流(actual transport)表(table_id=0X42)和其他流(other transport)表(table_id=0X46)。每一個TS對應一個子表(也有對應多個子表的,如同一個TS但業務來自不同的original_network),通過tansport_stream_id和original_network_id來區分。圖4就是一個SDT表的構成圖。從圖可看出,這個SDT表由兩個表組成,一個是當前流表,只有一個子表;另一個是其他流表,由三個子表組成,每個流對應一個子表。

              

            SDT表用于描述系統中業務的名稱、業務提供者、是否有相應的事件描述表等方面的信息;業務描述表可以描述當前傳輸流,也可以描述其他傳輸流,這由表的Table_ID來區分。業務描述表提供了如下的信息:屬于哪一個節目業務群;節目業務的類型,如PAL、NTSC、SECAM、調頻廣播、圖文電視、準視頻點播等;節目業務的提供者;可以接收該業務的國家和不可以接收該業務的國家;指向特定的鏈接信息;實現準視頻點播的指導信息;實現多畫面的控制信息;指示使用的加密系統;給出實現交互式回傳信道的電話號碼;提供多語種的節目業務名稱和廣播者以及私有數據。但最常用的是業務列表,即對業務名稱的描述,如中央1臺、廣州新聞臺、珠江臺等等。

            ⑶     事件信息表(EIT)的作用

            EIT表是由DVB定義的,是一個SI表,因此它是一個全局表,一個數字電視系統每一個業務對應兩種EIT表。一是EIT present/following表(描述當前事件/后續事件),一個業務對應著一個EIT present/following表,EIT present/following表分為當前流表(table_id=0X4E)和其他流表(table_id=0X4F),每一個流通常對應6個(有6個業務)EIT present/following子表,每個子表由兩個段組成,分別是EIT present段和EIT following段,section_number= 0x00的段描述當前播放的事件, section_number= 0x01段描述后續播放事件,圖5所示。其他流表結構與當前流表相同;二是EIT schedule(時間表)表,一個業務最多可對應16個EIT schedule表,那么每個流通常最多可對應6(業務數)×16=96個子表,每個子表由256個段組成(由于分段號是8個比特,所以最多只能有256個分段),。

            對于EIT schedule表,它是用作描述一個業務在一段時間(可以是一天、一周,最大可以是64天,根據冗余帶寬來進行設定)內所播放的節目安排,節目的播出安排是以時間和節目簡介作為描述的。時間及內容是描述一個事件的最基本元素,例如:把一個業務所播放的每一個節目都看成是一個事件,那么每一個節目開始播放的時間和播放時間的長度及事件的內容就是該事件的基本元素,EIT schedule子表就是用這一基本元素來描述每一個事件并產生某一段時間內要發生的所有事件的列表,因此EIT schedule子表的信息量很大(EIT表的段限長4096字節),由256個section組成,所以又引入了segment(片段)的概念。把256個段分成32個segment;一個segment由8個section(分段)組成,每個segment可以描述3個小時的事件信息,也就是說,一個EIT schedule表由32個片段組成,每個片段由8個分段組成,通過section_number來區分,那么每個子表可描述32*3=96小時(4天)的事件信息,由于一個業務最多可對應著16個EIT schedule表,則對于一個業務來說最多可以描述16(0X50----0X5F)*4=64天的事件信息。這里,segment相當于一個事件組,section是事件組內具體的一個事件。EIT schedule表也分為當前流表(table_id=0X50---0X5F 共16個)和其他流表(table_id=0X60---0X6F 共16個), EIT schedule表是可選的(即系統可以發送此表也可以不發送此表),事件信息按時間順序排列。

            EIT表包含事件或節目的有關數據,如事件的名稱、開始時間、持續時間、運行狀態等。事件信息表提供如下信息:節目段的標識號、起始時間、持續時間、播放狀態、是否加密;指向特定信息的鏈接信息;節目段多語種的簡短介紹;節目段的詳細介紹;兩段同樣節目段的時間偏移;基本碼流類型介紹,如視頻的幅型比、伴音的類型、字幕的類型等;使用的加密系統介紹;節目類型介紹,如電影/戲劇、新聞、綜藝、體育、少兒、音樂、藝術、社會政治、文教等;節目限定年齡的級別介紹;給出實現交互式回傳信道的電話號碼;為滿足各節目段的碼率而提供的緩存大小信息及私有數據。事件信息中提供了類似于廣播電視報所提供的節目表的內容,根據EIT及其它表所提供的信息,可以做出各種EPG功能,如按節目類型檢索、按時間檢索及對某類節目的鎖定等。可以說EIT表是提供EPG信息的主要表,也是結構最復雜的SI表。

            在EIT present/following表中,每一事件都用一個event_id來標識它,每一個事件的順序關系(當前正在發生的事件/后續發生的事件)就由EIT present/following來描述。

            那么如何來識別當前正在發生的事情和后續發生的事情呢?那是通過event_id來標識的,如圖5所示。圖中event_id=0X49表示當前正在發生的事件;event_id=0X4A表示后續發生的事件。那么在當前事件完成進入后續事件時,此時的后續事件變成當前事件,后續事件將由一個新的事件代替。這一變化是使用version_number來加以描述的。例如:

            當前播出 19:00----19:30 新聞聯播 event_id=0X49;

            后續播出 19:31----20:00 動畫片 event_id=0X4A,此時version_number=0

            設新的后續 21:01---21:45 曲藝節目。當新聞聯播完成后,則變化為:

            當前播出 19:31----20:00 動畫片 event_id=0X49;

            后續播出 21:01----21:45 曲藝節目 event_id=0X4A,此時version_number=1

            6是由SDT表和EIT表所產生的EPG信息,圖7是由EIT表所產生的一個節目頻道的節目播出時間表。
               
             

            EIT表是SI表中結構最復雜的表,圖8是它的結構圖。

            機頂盒通常都有一個“節目指南”的按鈕,按動它就可以讀取EIT schedule自表里的信息,顯示某一個業務在某段時間內的所有事件列表。

                 業務組關聯表(BAT)的作用

            BAT表是由DVB定義的,是一個SI表,因此它是一個全局表,一個數字電視系統只對應一個BAT表,其table_id=0X4A。一個節目類別對應一個段。為了讓受眾能更方便地在眾多的節目中尋找出自己喜歡的節目,往往需要提供一種把眾多的節目頻道進行分類的方法(一個類相當一個節目組)。例如把電影頻道歸為“家庭影院”的類別,把電視連續劇歸為“電視劇場”的類別等等,BAT表就提供了這一功能,每一個類別都用一個bouquet_id 來標識。它包括了節目業務名稱(類別)及節目組所包含的節目清單(節目列表)。BAT表在SI信息中屬于可選表。

            BAT表還支持一個特別的描述符,稱為國家獲得性描述符。此描述符的意義是:運營商可能出于運營的需要,把一些業務提供給特定(國家)的人群收看,而不希望給其他(其他國家)的人群收看,那么,就可以利用國家獲得性這一描述符,在其他人群收看節目時不顯示這些業務。這個描述符同樣支持SDT表,不過在SDT 表中指的是某一個業務,而不是一個業務組。所以,BAT表概括地說是提供給不同觀眾不同組合節目的一種方法。

             其他表

            對于PATPMTCAT表,都是由MPEG-2定義的,是PSI里面的表,所以這三個表都不是全局表,它們存在在每一個TS中。PSI信息使用這3個表來定義碼流的結構,一個TS對應一個PAT表;一個CA系統和一個TS對應一個CAT表,CAT表的PID值總是1,每個CAT都只給出其所在流的EMM(包括攜帶組密鑰的EMM和攜帶產品密鑰的EMM)包的PID等信息;一個業務(節目頻道)對應一個PMT表,一個TS對應多個PMT(視流中所攜帶的業務數而定)且只對應本流的業務。

            PATPID0,它是PSI信息的根,要查找信息時首先必須從PAT開始,表中列出了傳送碼流中所有節目所對應的PMTPID,可根據這些PID找到相應的PMT包。在PMT表中又可以找到與節目有關的所有基本碼流,如視頻、音頻、ECM和數據等有關信息的PID,然后把這些標有這一PID的數據包組織起來通過解碼,把節目或數據還原出來。

            以上PSI的幾個表和NIT表是解碼所必需的表,而SDTEIT是構成業務信息所必需的表。

            SI還有其他的表,如:TDT表,稱為時間日期表,它給出了當前的時間和日期的信息,有時也可作為機頂盒解碼時鐘的更新;RST表,稱為運行狀態表,屬于可選表,它用于快速更新某節目或某些節目的運行參數,RST只有在狀態或節目變更時才發送一次;ST表,稱為填充表,屬于可選表,它用來替代不傳送的表。

             描述符

            描述符是用來攜帶節目要素和TS流等的各種參數的信息結構、語法與語義,描述符是PSI/SI表的構成主體,PSI/SI表的主要意義就是傳送這些描述符,為機頂盒提供相關業務描述與運行參數,可以認為SI表是舟而描述符是舟上的貨物。描述符的通用結構都是以descriptor_tag (描述符標記)字段與緊跟其后的descriptor_length(描述符長度)字段開始。每個SI表通常都使用特定的描述符,但也不限制這些描述符在其他表中使用。

            描述符是隨使用它的SI表一起發送的。

            描述符以及在它們的PSI/SI表中的位置見下表


            PSI/SI表里,我們通常都看到一個循環語句,如:

            for(I=0;I<N;I++){

            descriptor()

            }

            這個循環語句是用來引導機頂盒讀取描述參數用的,以SDT子表為例,由于一個SDT子表里面包含了對多個業務的描述,每個業務的都使用了Multilingual_service_name_descriptorservice_descriptor描述符,也就是說一個SDT子表里同樣的描述符被使用了多次(也可以理解為,一個描述符里存有多個描述參數),通過循環語句來對描述符進行重復有序的讀取,來提取里面的描述參數,直到讀完為止。

            網絡信息表(NIT)的段數據結構:

            Netwok_information_section(){ 網絡信息段

            Table_id   8bit 表標識

            Section_syntax_indicator 1bit 段序列指示(標記位),此值=1,規定從section43位開始的5位是版本號

            Reserved_future_use 1bit 保留將來使用字段

            Reserved   2bit 保留字段

            Section_length 12bit 段長度

            Network_id 16bit 網絡標識

            Reserved   2bit 保留字段

            Version_number   5bit 表版本號,作為表更新機制

            Current_next_indicator 1bit 當前/下一個有效指示位(標記位),表示當前表是否有效,如果Current_next_indicator1,則當前表有效;0表示當前表無效.

            Section_number 8bit 當前段段號

            Last_section_number 8bit 最后段號(反映了這個子表由多少個段組成,如其值為0X01那么表示這個子表由兩個段組成)

            Reserved_future_use   4bit 保留將來使用字段

            Network_description_length 12bit 網絡描述符長度

            For(I=0;I<N;I++){ 獲取網絡

            Descriptor()   讀取網絡描述參數(網絡名稱描述符、連接描述符)

            }

            reserved_future_use 4bit 保留將來使用字段

            transport_stream_loop_length 12bit 傳輸流循環長度

            for(I=0;I<N;I++){ 獲取傳輸流(整個系統的傳輸流)

            transport_stream_id 16bit 傳輸流標識

            original_network_id 16bit 原始網絡標識

            reserved_future_use 4bit 保留將來使用字段

            transport_descriptors_length 12bit 傳輸描述符長度

            for(j=0;j<N;j++){ 獲取傳輸流的描述子(有線傳送系統描述符、業務列表描述符等)

            descriptor() 讀取描述參數

            }

            }

            CRC_32 32bit 循環校驗碼

            }

            posted on 2009-09-18 10:46 葉子 閱讀(2315) 評論(3)  編輯 收藏 引用 所屬分類: MPEG

            Feedback

            # re: DVB業務信息PSI/SI綜述 2009-11-07 10:01 WOWO

            怎看圖片啊
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            # re: DVB業務信息PSI/SI綜述 2009-11-09 09:36 葉子

            源鏈接地址:

            http://hi.baidu.com/kkndyyralf/blog/item/384896d01680fe319a50270c.html  回復  更多評論   

            # re: DVB業務信息PSI/SI綜述 2010-09-02 16:30 aa

            看不到圖片
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