PSI-SI基本概念表结构.doc
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1、,1缩缩写(写(ABBREVIATION) ).12基本概念基本概念.22.1传输流(TRANSPORT STREAM / TS).22.2网络(NETWORK).22.3业务(SERVICE) .22.4业务群(BOUQUET) .22.5事件(EVENT).32.6组件(COMPONENT) .32.7PSI / SI.33PSI/SI 表的表的结结构构.43.1TABLE、SUB_TABLE和SECTION.43.2SECTION.43.2.1section_header.53.2.2descriptor.53.2.3table_loop .64PSI / SI 表表.74.1PMT(P
2、ROGRAM MAP TABLE).74.2PAT( PROGRAM ASSOCIATION TABLE ) .84.3CAT( CONDITIONAL ACCESS TABLE ).84.4NIT( NETWORK INFORMATION TABLE ).94.5SDT( SERVICE DESCRIPTION TABLE ) .104.6EIT ( EVENT INFORMATION TABLE ) .104.7BAT( BOUQUET ASSOCIATION TABLE ) .11,1缩缩写(写(Abbreviation) )缩写词全称中文意思MPEGMotion Picture Exp
3、erts Group运动图象专家组DVBDigital Video Broadcasting数字视频广播IRDIntegrated Receiver Decoder综合接收解码器PSIProgram Specific Information节目说明信息SIService Information业务信息CATConditional Access Table条件接收表PATProgram Association Table节目关联表PMTProgram Map Table节目映射表EITEvent Information Table事件信息表NITNetwork Information Table
4、网络信息表SDTService Description Table业务描述表TDTTime and Date Table时间/日期表BATBouquet Association Table业务群关联表RSTRunning Status Table运行状态表TOTTime Offset Table时间偏移表uimsbfunsigned integer most significant bit firstbslbfbit string, left bit first,2基本概念基本概念2.1传输传输流(流(Transport Stream / TS) )传输流是 MPEG II 规范的系统层提出的
5、、对多路节目进行复用的两种方案之一,它主要针对数据在非可靠信道的传输(另一种方案节目流是针对可靠信道的传输而提出的),比如卫星信道、微波信道或CATV 信道。传输流这种机制可将多路节目复用成一个流,并且,同一节目还可以包含多个视频和音频流。组成传输流的是一系列连续的数据包,简称 TS 包。TS 包的长度固定,一般是 188 字节。如果在这种 TS包的尾部加入 16 字节的 RS 纠错码,则包长为 204 字节。传输流的形成过程可以用图 2.1 来说明。组成节目的视频流和音频流经过基础流编码器之后,形成基本流,每一路视频流或音频流对应一路基本流。基本流经过打包,形成 PES 包流。每一个 PES
6、 包都有流标识、用于视、音频解码和播放同步的时戳。PES 包和其它的数据、控制信息经过复用器,形成 TS 包。每一个 TS 包都有一个包标识 PID,同一基础流对应的 TS 包,PID 的值相同。TS 流就是通过对各个基础流分配不同的 PID 号来唯一的标识各个不同的基础流、信息表和其它数据。每一个 TS 包最多只能包含一路基础流的内容。MPEG II基础流编码器MPEG II基础流编码器视频流数据音频流数据MPEG II基本流(ES)MPEG II基本流(ES)ES包形成器ES包形成器ES包流(PES)ES包流(PES)MUX数据和控制信息MPEG II传输流(TS)图 2.1 传输流系统框
7、图为了实现众多编码器与解码器之间的时钟同步,防止解码器的缓冲发生上溢或下溢,在系统流中加入了一个精确的系统级时间参考值,在 TS 流中,这个值被称为节目参考时钟 PCR。在解码器端,当检测到本地系统时钟和 PCR 所表征的时钟不一致时,解码器将调整本地系统时钟。2.2网网络络( (network) )一个传输系统,可以传输一组 MPEG II 码流。网络使用 network_id 来进行标识,不同运营商所运营的网络,对应的 network_id 不同。2.3业务业务( (service) )在广播者的控制下,可以按照时间表分步广播的一系列节目。一个业务可以理解为一个逻辑意义上的频道。使用 se
8、rvice_id 来标识一个业务。同一个传输流中,service_id 必须唯一。2.4业务业务群(群(bouquet) )一个业务群是一系列业务的集合。这些业务可以来自不同的 TS 流甚至不同的网络。业务群的概念可以,这样来理解:假设有两个业务提供商 PA 和 PB,PA 提供了 10 套节目,PB 提供了 20 套节目。但是,对于某一个地域的用户,只希望他们收到 PA 提供的 3 套节目和 PB 提供的 5 套节目。此时,可以将这些节目组成一个业务群。2.5事件(事件(event) )一组属于普通业务的广播数据流,它定义了起始时间和结束时间,一个事件就是一个节目,更确切的说,是一个节目段。
9、例如:一场足球比赛的半场,新闻快报,娱乐表演的第一部分。2.6组组件(件(Component) )组件是组成节目段的一个或多个实体,对应“传输流”概念中的基础流。以上概念之间的关系如图 2.2 所示。卫星转发器 1有线地面转发器 2转发器 T通道 1通道 2通道 T通道 1通道 2通道 T业务 1业务 2业务 T业务 1业务 2业务 T业务 1业务 2业务 T事件 1事件 2事件 Tt视频音频 1音频 2数据业务群网络复用业务事件组件图 2.22.7PSI / SI在 MPEG II 标准的系统部分重点描述了 MPEG II 系统级传输流中包含的 PSI 信息。PSI 描述了传输流所携带的内容
10、,包含了对构建各节目的基本流的描述和对节目本身的描述。为了给 IRD 提供更多的接收和解码所需信息,支持更复杂的应用,DVB 又准备了一个开放的服务信息系统(DVB-SI)来辅助 DVB 信号。SI 可以描述由某一播放者提供的每一个服务的技术特征及其他的信息,通过 SI 的帮助,用户可以在传输流中选择服务或事件,机顶盒使用 SI 信息能完成自动配置和自动接收。所有的 PSI/SI 信息都以表的形式从中心系统广播下来,表中包含了整个广播网络的物理特征和节目信息,所有这些表在传输时,都将被封装在大小固定的被称为段(section)的数据块中。,3PSI/SI 表的表的结结构构3.1table、 、
11、sub_table 和和 sectionPSI(节目说明信息)表包括 PAT、PMT 和 CAT,SI 表包括 NIT、SDT、EIT、BAT、TDT、TOT、RST 等。从结构上来说,这些表都由一个或多个子表组成,而子表又进一步由一个或多个 section 组成。section 最初是在 MPEG II 中定义的语法结构,在从 PSI 表到 TS 包的转换过程中,section 起到了中介的作用。DVB 在扩展 PSI 为 SI 的时候,沿用了这种语法结构。PSISI 表的框架如图 3.1 所示:SectionSectionSubTableSubTableTable图 3.1 Table、S
12、ubTable 和 Section 的结构关系不同的表之间可以通过表标识(table_id)进行区分,属于同一个 table_id 的不同子表一般通过表的扩展标识(table_id_extension)、版本号(version_number)进行区分,对于 EIT 和 SDT 的子表,还要加上其它的区分条件。这些用于区分子表的数据段(field)在每一个具体的表中都作了定义。3.2section一个比较一般的 section 结构如图 3.2 所示。 PSISI_table_section() section_header; for i = 0; i N; i + /* 1st descrip
13、tor loop */ descriptor(); other_fields; for i = 0; i N; i + /* table loop */ table_loop_header; for j = 0; j M; j + /* 2nd descriptor loop */ descriptor(); section_tail; 图 3.2 section 的结构在 section_header 部分包含了用于区分子表的“域”(field);section_header 之后可能有第一层描述符循环和表循环,一个表循环之中又可能再次包含描述符循环(习惯上称为第二层描述符循环)。所谓“循环
14、”,就是指相同或类似的数据结构重复出现。 “other_fields”位置处一般会有一个数据段用于指示表循环结构的长度(以字节为单位), “section_tail”处一般是一个 32 位的 CRC 校验位。,3.2.1section_headersection_header 的语法结构如表 3.1 所示。表 3.1 section_header 语法结构SyntaxNo. of bitsIdentifierRemarksection_header table_id8 uimsbfsection_syntax_indicator1 bslbfreserved_future_use1 bslbf
15、reserved2 bslbfsection_length12 uimsbftable_id_extension16 uimsbfIf section_syntax_indicator = 1version_number5 uimsbfIf section_syntax_indicator = 1current_next_indicator1 bslbfIf section_syntax_indicator = 1section_number8 uimsbfIf section_syntax_indicator = 1last_section_number8 uimsbfIf section_
16、syntax_indicator = 1不同的 PSISI 表具有不同的 table_id,在文档 En300468 中,有 PSISI 表和 table_id 的对应关系。section_syntax_indicator 最早在 MPEG II 中使用,主要用于“私有数据表”(private data table),其值为 0和 1 的时候,私有数据表的结构不同。DVB 中也使用了 section_syntax_indicator,当它的值为 1 时,section的第四、第五个字节表示 table_id_extension,并且从 section 第 43 位开始的 5 位表示子表的版本号
17、(version_number),第 48 位表示当前表是否有效(current_next_indicator),第 7 个字节表示当前 section 在所属子表中的编号(section_number),第 8 个字节记录子表中 section_number 的最大值。section_length 表示从 section 的第四字节开始到 section 结束的数据区的字节长度。对于一般的 PSISI表,section_length 的最大值为 1024;对于 EIT 表,section_length 的最大值为 4096。当 section_syntax_indicator 的值为 1 时
18、,section 的第四、第五字节表示 table_id_extension,对于不同的表,table_id_extension 的物理意义不同。PSISI 表中有两个表例外,即 PSI 表中的 CAT 表和 SI 表中的 ST 表。这两个表都没有 table_id_extension,但 CAT 表的 section_syntax_indicator 必须是 1,ST 表的section_syntax_indicator 可以为 0,也可以为 1。当 section_syntax_indicator 的值为 1 时,从 section 第 43 位开始的 5 位表示子表的版本号(versio
19、n_number)。version_number 的值从零开始,每当子表内容改变时,version_number 的值加 1。当version_number 增加到 31 后,再次回归到零。当 section_syntax_indicator 的值为 1 时,section 的第 48 位表示当前表是否有效(current_next_indicator)。如果 current_next_indicator 的值为 1,表示当前表有效,为 0,表示当前表无效,下一个表有效。3.2.2descriptor一个 descriptor 是一个语义上比较完整的语法结构,用于提供特定的信息,比如,netw
20、ork_name_descriptor 用于描述一个网络名称,service_descriptor 用于描述一个业务的类型、业务提供商的名称和业务名称。所有的 descriptor 都以一个 8 位的标识:descriptor_tag 开使,后面紧跟一个 8 位的数表示从 descriptor 的第 3 个字节开始到 descriptor 结束的数据区的字节长度。从 descriptor 的第 3 个字节开始到 descriptor 结束的数据是各个 descriptor 的具体内容。如表 3.2 所示。表 3.2 descriptor 结构示意SyntaxNo. of bitsIdentif
21、ier,PSISI_descriptor() descriptor_tag8 uimsbfdescriptor_length8 uimsbfdescriptor_contentdescriptor_tag 的值可以从 0255,其中,0、1 保留,218 是 PSI 中定义的描述符,1963 保留,64110 是 SI 中定义的描述符,111127 保留,128254 可以定义私有描述符,255 禁用。如图 3.3 所示。10218196364110111127128254255PSI descriptorsSI descriptorsuser define descriptorsreserv
22、edforbidden图 3.3 descriptor_tag allocation为了叙述方便,下文将 descriptor_tag 值在 218 的描述符称为 PSI 描述符,将 descriptor_tag 值在64110 的描述符称为 SI 描述符。同一个 descriptor 可能位于不同的 PSISI 表中,也可能位于同一个 PSISI 表的第一和(或)第二层描述符序列中。文档 IS13818 没有规定 PSI 描述符在 PSI 表中可能出现的位置。可以认为,PSI 描述符可以出现在PSI 表中的任何位置,只要该描述符对于该 PSI 表是有特定意义的。文档 En300468 的表
23、12 描述了 SI 描述符在 PSISI 表中可能出现的位置,在文档 Etr211 中,详细规定了各个 SI 表中允许出现的 SI 描述符。对于某一个特定的 SI 表,在 section 中的特定位置,只能出现特定的 SI描述符,其它描述符在这个位置出现都是没有意义的。3.2.3table_looptable_loop 对应于特定的 PSISI 表,不同 PSISI 表的 table_loop 结构上不同,具有不同的含义。例如,NIT 表的 table_loop 对应特定网络中的传输流,传输流的个数等于 NIT 中 table_loop 的个数;SDT 表的table_loop 对应特定传输流
24、中的业务(service),service 的个数等于 SDT 中 table_loop 的个数。图 3.4 是对本节的总结。SectionSectionSubTableSubTableTablePSISI_table_section1st descriptor loopsection_headerdescriptordescriptorother_fieldstable looptable_loop_header2nd descriptor loopdescriptordescriptorsection_tail Syntax No. of bits Identifiersection_he
25、ader table_id section_syntax_indicator reserved_future_use reserved section_length table_id_extension version_number current_next_indicator section_number last_section_number uimsbf bslbf bslbf bslbf uimsbf uimsbf uimsbf bslbf uimsbf uimsbf PSISI_descriptor() descriptor_tag descriptor_length descrip
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- PSI SI 基本概念 结构
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