浅谈数字电视PSI/SI信息及其功能

在DVB接收机中通常都使用电子节目指南（EPG）来达到快速查找节目的目的，而生成EPG的数据又来源于DVB码流中的有业务信息SI信息。在数字电视中，所有视频、音频、文字、图片等经数字化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），通常一个频道对应一个TS流，一个频道的TS流由多个节目及业务组成。在TS流中如果没有引导信息，数字电视的终端设备将无法找到需要的码流，所以在MPEG-2中，专门定义了PSI信息，其作用是自动设置和引导接收机进行解码。PSI信息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。
在MPEG-2标准中定义的节目信息PSI，是对单一码流的描述，由于系统通常存在多个码流，为了使使用者能在多码流中快速地找出自己需要的业务，在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。SI是对整个系统所有码流的描述，描述系统传输内容、广播数据流的编排和时间表等的数据，它包括PSI信息。
一、 PSI信息  PSI由节目关联表（PAT）、条件接收表（CAT）、节目映射表（PMT）和网络信息表（NIT）组成，这些表插入到TS中传输。PSI指定了如何从一个携带多个节目的传送流中正确找到特定的节目，当接收机要接收某一个指定节目时，它首先从节目关联表中取得这个节目的节目映射表的PID值，然后从TS中找出与此PID值相对应的节目映射表，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　
１.PAT：节目关联表 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PMT的PID，传输流ID等。PAT表的PID号为“0x00”，解复用器工作总是通过寻找PAT表开始。PAT给出了构成传送流中各个节目业务的PMT的PID，可根据节目PID找到相应的PMT包；同时也给出了NIT的PID号。
2.PMT：节目映射表 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。PMT表指出了组成节目业务(Service)的各个码流的PID号，并对各路码流进行描述。PMT表提供程序号码与组成它们的原始流之间的映射，这种映射表是一个传送流中所有程序定义的集合。此表将在分组中传送，其PID值是私自选择的。如果需要的话，可以使用多个PID值。
3.NIT：网络信息表 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，NIT表由ETS300468定义，它符合ISO/IEC13818-1标准，其内容是私有的，目的是提供有关物理网络的信息。如果存在，Network PID值由用户定义，并且应在PAT表中定义，其Program Number为保留的0x0000。
4.CAT：条件接收表 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。CAT表提供一个或多个CA系统，PID值固定由0x0001标识。CAT表提供系统中条件接入的信息，指定CA系统与它们相应的权限管理信息EMM(Entitlement Management Messages)信息之间的联系，指定EMM的PID，以及其它相关的参数。
二、SI信息 MPEG-2在PSI中提供了不少有关节目组成和相互关系的信息，从而使得在接收端可以正确地对TS流进行解复用。但是这些信息在实际使用时仍然显得不够，为此在DVB标准中采用SI信息对PSI信息进行了进一步的扩展。PSI中的信息基本上都是与当前码流相关，即它们所涉及的内容都与当前码流中的部分信息相关；而SI信息可以包括不在当前码流中的一些服务和事件，允许用户进行更多的选择和了解更多的其他服务。 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信息表主要有以下内容：
①BAT：业务群关联表 提供了所涉及的有关节目业务群的信息，包括节目业务群名称及节目业务群所包含的节目业务清单。利用BAT可以方便地进行相关节目或某一类节目的浏览和选择。
②SDT：业务描述表 用于描述系统中服务的名称、服务提供者、是否有相应的事件描述表等方面的信息；服务描述表可以描述当前传输流，也可以描述其他传输流，这由表的Table ID来区分。
③EIT：事件信息表 是生成EPG的主要表，EIT表包含事件或节目的有关数据，如事件的名称、开始时间、时间长度、运行状态等。
④RST：运行状态表 提供某一事件或多个事件的运行状态和时间，即某一事件运行或不运行的信息，如：正在运行、即将运行、暂停、不运行等，可用于按时自动切换到指定的事件。
⑤TDT：时间和日期表 给出了当前的时间和日期相关的信息。由于这些信息更新频繁，所以需要使用一个单独的表。
⑥TOT：时间偏移表 给出当前的时间、日期和本地时间偏移相关的信息。
⑦ST：ST表的作用是表明其内容是无效的，只是作为填充字节，不传递有用信息。
综上所述，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。
                太原有线电视网络有限公司   张娟