浅谈业务信息PSI/SI

1 业务信息SI

SI信息内容是按照网络→传输流→业务→事件的分层顺序描述。SI数据信息是按照一定的数据结构进行存储的, 这样一来才能达到方便、快捷地进行数据检索和提取。SI数据主要有:网络信息、传输流信息、业务信息、业务的事件信息等, 并且大量的信息都是通过描述符来传输的, 所以可用树状链表来存储数据, 构成从网络、传输流、业务、事件的树状结构。机顶盒接收端的解析主要负责这些SI数据的重建。

在数字电视系统中, 为了能有效地从众多的数据包中组织起SI信息, 而使用了很多的标识。有网络标识、原始网络标识、传输流标识、业务标识、事件标识、业务群组标识。这些标识是作为信息查找定位用的, 例如:要在一个TS里找出一个业务信息, 就要知道这个业务信息在那个网络里、在哪个TS里和这个业务信息在这个流里的标识, 这样一来, 通过层层过滤, 就能精确地定位描述这个业务信息的位置, 并把它们找出来进行数据组织。表是组成SI信息的一种数据结构。在TS中有很多不同节目的数据包, 解码器如何确定哪个数据包属于某个节目?其答案就是在TS中的PSI和SI信息里, 这些信息精确地指引出获得某节目与该节目数据包的PID之间的关系。

SI信息表主要有以下内容。

(1) BAT:BAT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。

(2) SDT:SDT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。

(3) EIT: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。

(4) RST:RST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。

(5) TDT:TDT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。

(6) TOT:TOT表给出当前的时间、日期和本地时间偏移相关的信息。

(7) ST: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。

由MPEG-2定义的TS里面, 数据包携带了两类信息:一是音、视频等素材的数据, 二是PSI表。具有给定PID的数据包的有序排列就形成了TS流。PSI表里的承载的内容主要是TS (本节目流) 的描述参数。

2 节目特定信息PSI

节目特定信息PSI数据提供了使接收机能够自动配置的信息, 用于对复用流中的不同节目流进行解复用和解码。它有四种表组成, 分别是PAT、PMT、CAT、NIT。其中PAT是所有表的根, 它的PID值为0。实际应用中, 解码器要对一特定码流解码时, 首先要找到PAT。然后在PAT中找到所需节目 (比如节目1) , 根据节目1相应的PMT的PID (如22) , 找到节目1的PMT。PMT中可能包括多个数字码流 (包括视频码流、音频码流和数据码流) , 每个码流也有一个PID。如果要解码的是视频码流, 则在PMT中找到视频码流的PID是54, 再到TS中去找PID是54的包, 并把所有PID是54的包送到视频解码器。在PAT中, 节目0总是为NIT预留的。

这里PID值是十进制的, 在有关标准中分配的PID是十六进制, 即用0×开头的值表示。如十进制的22、54, 在十六进制中分别是0×16、0×36。

(1) PAT:PAT节目关联表是由PID为0的TS包传送。它的主要作用是针对复用的每一路传输流, 提供传输流中包含哪些节目、节目的编号以及对应节目的节目映射表 (PTM) 的位置, 同时还提供网络信息表 (NIT) 的位置。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:PMT节目映射表指明节目包含的内容, 即该节目由哪些流组成, 这些流的类型 (音频、视频、数据) , 以及组成该节目流的位置, 即对应的TS包的PID值, 每路节目的节目时种表参考 (PCR) 字段的位置。

PTM的PID是服务器自由定义的 (但不会和系统保留的PID冲突) 。这PID是在PAT表中描述的, 比如在PAT表中有0×100项的内容, 那么说明所有PID是0×100的包都是PMT表, 不同的频道有不同的PMT, 也就是说, 一个不同的PMT代表一个不同频道。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。

在多路复用中尤为重要的是PAT表和PMT表。PMT表格和PAT表格配合在一起, 就可以检测出DVB流中的所有存在节目的所有PID。因此, 数字电视搜台就是依靠这二个表格数据完成的。

(3) NIT:NIT网络信息表主要是提供有关物理网络的信息, 网络信息表传送本网络以及与此有关的其它网络的一些信息每个网络都有唯一的识别符。网络信息表主要携带:网络识别符、网络名称、传输系统参数 (有线传输系统参数包括:频率、调制方式、FEC外码、符号率、FEC内码) 、节目业务类型及Service_ID等信息。机顶盒只要调谐到携带NIT表的传送流中, 即可提取其它网络的参数, 一般解码器便可根据提取出来的信息, 自动搜索频道。

NIT可以提供当前流的节目信息。也可以提供和当流有关联的流的节目信息。NTT表被切分成网络信息段, 任何构成NIT表的段, 都要由PID为0×100的TS包传输。

(4) CAT:CAT条件接收表是由PD为1的TS包传送。它提供了在复用流条件接收系统的有关信息。这些信息属于专用数据 (未来本标准中定义) , 并依赖条件接收系统。当有EMM时, 它包括了EMM流的位置。CAT携带的是服务器的私有信息 (CA系统就需要使用该表格实现节目的解密) 。

在实际应用中, 节目播出前端将符合标准定义的PSI和SI表插入TS包, 构成数字电视广播码流, 传输给用户。接收端解码器根据PSI解复用和解码所需的码流, 利用SI提供的数据构成各种功能的EPG。解码器根据包标识符 (PID) 和表识符找到所需的码流和数据。

节目专用信息PSI的主要作用就是自动设置和引导接收机进行解码。因为他所提供接收解码所需的各种参数和同步信息, 提供节目与包识别符PID的关系。因而PSI的传输是不能中断的, 并且是不能被加扰。至少每秒传输20次。PSI的的损伤也会造成视频图像的马赛克现象。PSI表只能在确切知道节目的什么、在什么时间播出的前提下, 才能找到解码的码流, 并不提供有关节目是什么, 在什么时候开始等信息, 并没有多种码流的选择信息。在数字电视业务不断增加的情况下, 用户在选择业务时会感到不方便, 这正是PSI不足之处, 而RPG正好起到这种作用。

摘要：数字电视与模拟电视一个最大的不同是数字电视的接收必须由前端提供的信号引导才能完成。不象模拟电视接收, 只要选好频道就可以直接解调, 就把信号取出来了。数字电视一个射频频道载运的一路传输流中, 时分复用着多套节目, 一套节目又由各自的视频流、音频流和相应数据流。如何从复合的信息流中把它们分开, 必须前端提供识别的方法。又如哪个频道载运的是哪几套节目, 这些参数也必须由前端提供。所以, 数字电视系统在传输视、音频数字信号之外, 还必须把节目有关的数据同时不间断的传输下去。这些向接收设备传送的与业务有关的信息, 是数字电视码流的重要组成部分, 称为节目专用信息PSI和业务信息SI。它们的作用是帮助接收设备从码流中选择业务和事件, 引导接收机搜索节目, 找到构成节目的视音频组件等。

关键词：数字电视,节目信息,PSI SI