mpeg-2 PSI/SI

近两年来,随着有线电视数字化进程的加快,越来越多的网络运营商开始了数字化的推进工作。数字电视从传输到接收对于我们从事有线网络工作的技术人员来说都是一个全新的概念，与以往的模拟电视技术有着本质的区别，因此我们必须不断更新自己的知识结构以适应新技术的要求。

我国的有线数字电视传输是采用欧洲的DVB-C标准。在此标准中规定了使用MPEG-2标准来压缩和传输数字电视信号和数据信息.本文主要从以下几个部分来介绍一下在DVB标准下MPEG-2传输流中PSI(节目特定信息)/SI(业务信息)的构成和作用。

一、 MPEG-2的编码体系

从上图中可以看出MPEG-2的编码体系可分为三部分：

1、视频编码和音频编码部分。经视音频编码后，编码输出的为音视频的原始码流(ES)。

2、分组打包部分。打包后，输出分组后的原始码流(PES)，包的长度可变，视频一般一帧一个包，音频包的长度一般不超过64KB。

3、打包和复用。PES再经过节目流复用或者传输流复用，重新打包和复用形成两种不同的码流：节目流（PS）和传输流（TS）。PS流适用于误码率低的信道，而TS流则适用于误码率较高的信道。DVB-C标准采用TS流传送电视节目。

采用MPEG-2压缩的传输流是由连续的TS包构成，每一个TS包的长度固定为188个字节，其中包头为4 个字节，其余的184个字节为有效载荷。

表下的数字是在包头中所占的比特数，在TS包中,包头的第一个字节用于同步,另三个字节用于业务的识别、加扰和控制，这里不在详述。有效载荷部分的来源包括4部分：

(1) 音视频PES数据，这一部分占了TS流有效载荷的绝大部分。

(2) PSI/SI信息

(3) 私有数据，用来传送其它的数据信息。

(4) 空包，用来在复用时加入TS流，以调整TS流的码率。

二、 PSI信息的结构和作用

PSI信息是在复用时通过复用器插入到TS流中，并用特定的PID(包识别符)进行标识。

主要由以下5个表构成：

1、节目关联表（PAT）

PAT表针对复用的每一路传输流，提供传输流中包含那些节目、节目的编号以及节目映射表（PMT）的位置PID值，并且还给出了网络信息表(NIT)的PID值，PAT表本身的PID值是固定的为0X0000。

2、节目映射表（PMT）

PMT表给出了组成每一路数字电视节目的音频流、视频流的PID(包识别符)值和每路数字电视节目的PCR(节目时钟参考)所在的TS包中的PID值。PMT表本身的PID值是固定的为0X0002。

3、条件访问表（CAT）

CAT表提供条件接收(CA)系统的相关信息，指定CA系统与它们相应的授权管理系统(EMM)之间的联系,指定EMM的PID值及相关的参数。这些信息被加入到TS流中，CAT表的PID值为0X0001。

4、网络信息表（NIT）

NIT表提供物理网络的信息，其PID值在PAT表中给出，NIT表在MPEG-2标准中未给予规定，而是由SI规定。一般取NIT表的PID值为0X0010

5、传送流描述符（TSDT）

TSDT表主要提供传输流的一些参数。PSI主要是提供TS流的复用和解码信息，为接收端设备（如机顶盒）提供配置信息，使接收端设备可以对传输流进行解复用和解码操作。其实现的过程是：当接收端设备要某一个指定的节目时，它先从PAT表中取得这个节目的PMT表的PID值，然后从TS流中找出与此PID值相对应的PMT表，从这个PMT表中获得构成这个节目的基本码流（音频PES流、视频PES流和相关的数据流）的PID值，根据这些PID值从TS流中取出相应的视频、音频和私有数据等基本码流送入接收设备中的解码器。其PID值为0X0002

三、SI信息的结构和作用

在数字电视中，只有PSI信息是不够的，为了使数字电视用户能在多个TS流中快速找出自己需要的服务，DVB标准对MPEG-2标准中的PSI进行了扩充，在PSI表的基础上再增加了9个表，形成SI信息。SI信息占用某些特定的PID供解码器按PID提取这些信息。SI信息是对整个系统所有码流的描述，包括系统传输的内容、广播数据流的编排和时间表等数据，这些信息的应用非常广泛，比如为EPG（电子节目指南）及频道的自动搜索提供数据。这9 个SI信息表一般在复用器端插入到TS流中，其构成如下：

1、业务群关联表（BAT）

业务群是指同一业务提供商在市场中提供的一系列业务的集合，这些业务可以不在同一个传输流中。BAT表提供业务群相关的信息，并且给出业务群的名称以及每个业务群的业务列表。

2、业务描述表（SDT）

SDT表包含了描述系统中业务的数据信息，如业务名称、业务提供者等。SDT可以描述现行的传输流，也可以描述其它传输流。

3、事件信息表（EIT）

EIT表包含了事件和节目的相关数据信息，如事件名称、开始时刻、持续时间等。

4、运行状态表（RST）

RST表给出了事件的状态（运行/不运行），并且不断更新信息，能够时的随事件转换状态。

5、时间与日期表（TDT）

TDT表给出了与播放有关的时间和日期

6、时间偏移表（TOT）

TOT表包含了播放时间和日期与本地时间偏移的一些相关信息。

7、填充表（ST）

ST表用来使现存的一些段无效，如在传输系统中边界的一些段落。

8、选择信息表（SIT）

SIT表只在部分的码流中使用，如录制码流中，它携带了描述这部分码的节目所需要的SI信息摘要。

9、不连续信息表（DIT）

DIT表也只在部分的码流中使用，使用中它被插入到SI信息不连续的部分码流中。

SI中的各种信息表在实际使用中并不都需要传送，其中NIT、SDT、EIT、TDT中必须传送的，其它表则按照需要进行选择传送。

需要特别指出的是，所有的PSI信息均不能加扰，SI信息中除了EIT表外，

均不能加扰，否则将影响解码器的正常工作。