码流基本知识培训及产品介绍20150414

码流基本知识及产品介绍北京蓝拓扑电子技术有限公司内容提纲码流基本知识MPEG2标准SI标准ETR101290测量标准产品介绍MPEG2标准--背景介绍MPEG的含义什么是MPEG？MPEG是活动图像专家组(MovingPictureExpertsGroup)的缩写，于1988年成立。MPEG2制定于1994年，设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率。MPEG2所能提供的传输率在3-10Mbits/sec间。MPEG2标准介绍MPEG-2标准目前分为9个部分，统称为ISO/IEC13818国际标准。1－ISO/IEC13818-1，System：系统，描述多个视频，音频和数据基本码流合成传输码流和节目码流的方式。2－ISO/IEC13818-2，Video：视频，描述视频编码方法。3－ISO/IEC13818-3，Audio：音频，描述与MPEG-1音频标准反向兼容的音频编码方法。4－ISO/IEC13818-4，Compliance：符合测试，描述测试一个编码码流是否符合MPEG-2码流的方法。5－ISO/IEC13818-5，Software：软件，描述了MPEG-2标准的第一、二、三部分的软件实现方法。6－ISO/IEC13818-6，DSM-CC：数字存储媒体-命令与控制，描述交互式多媒体网络中服务器与用户间的会话信令集。7-ISO/IEC13818-7，规定不与MPEG-1音频反向兼容的多通道音频编码。8-ISO/IEC13818-8，已经停止。9-ISO/IEC13818-9，规定了传送码流的实时接口。前六个部分均已获得通过，成为正式的国际标准。其中第1、2、3、4、6及9部分已转化为我国国家标准。MPEG2系统层概述MPEG2系统层的内容。如何将单路或多路基本音频和视频流以及其它数据组合成为适合于存储和传输的单路和多路复合流。MPEG2系统层复用方式。传输流（TransportStream）--在非可靠信道的传输，如卫星信道、微波信道或CATV信道。节目流（ProgramStream）–在可靠信道的传输，如DVD。MPEG2标准--TS结构详述基本概念几个概念。ES流：也叫基本码流，包含视频、音频或数据的连续码流。PES流：也叫打包的基本码流，是将基本码流ES流根据需要分成长度不等的数据包，并加上包头就形成了打包的基本码流PES流。TS流：也叫传输流，是由固定长度为188/204字节的包（TSP）组成，含有独立时基的一个或多个节目，适用于误码较多的环境。TS流的形成MPEGII基础流编码器MPEGII基础流编码器视频流数据音频流数据MPEGII基本流(ES)MPEGII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MPEGII传输流(TS)TS流的组成组成TS流的是一系列连续的数据包，简称TS包（TSP）。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。流结构。TSP1TSP5TSP2TSP3TSPnTSP4TSP的组成TS包由包头和包数据2部分组成，其中包头还可以包括扩展的自适用区。包头长度占4bytes，自适用区和包数据共占184bytes。TS包的唯一识别：PID。包数据种类：视频、音频、数据、PSI/SI信息。TSP的组成TSP1TSP5TSP4TSP3TSPnHeader(4byte)Payload(184byte)188byte同步字节字段：一个固定的值为'01000111'(0x47)的8位字段。PID字段：表示分组有效负载数据中存储的数据类型。传输加扰控制字段：指出传输流分组有效负载数据的加扰方式。传输流分组标题和适应字段不应该被加扰。对空的分组而言，该字段值应设定为'00'。连续性计数器字段：随着每个具有相同PID值的传输流分组而递增。在达到最大值后，回卷为0。当分组的adaption_field_control字段等于'00'或'10'时，该字段不应递增。对于空的分组，continuity_counter的值未定义。值描述00非加扰01奇加扰10偶加扰11用户定义MPEG2标准--PSI表格详述基本概念几个概念。PSI（ProgramSpecificInformation）节目专用信息。节目（Program）：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，一个节目可以理解为一个逻辑意义上的频道。基本流（ElementaryStream）：组成节目的一个或多个基本流。例如：视频，音频，图文。节目参考时钟PCR（programclockreference）：用于音视频同步。PSI表的作用及组成PSI表的作用。自动设置和引导接收机进行解码，是对单一码流（当前码流）的描述。PSI表的组成。节目关联表（PAT）条件接收表（CAT）节目映射表（PMT）网络信息表（NIT）这些表插入到TS流中传输，而PAT是PSI信息的根，要查找信息时首先必须从这个表开始。PID及table_id表PID值Table_id值PAT(节目关联表)0x00000x00CAT(条件接收表)0x00010x01PMT(节目映射表)PAT表指出0x02NIT(网络信息表)PAT表指出未定义PAT表内容描述。指出构成TS流中各个节目的id及PMT（节目映射表）的PID，同时，也给出了NIT（网络信息表）的PID（Program_id为0）值。PAT表PID值为0x0000；PAT表table_id值为0x00；PMT表内容描述。PMT表指出了组成节目的各个基本流的PID，即视、音频PES流和PCR的PID，及对基本流进行描述，如音视频流的编码类型、ECM相关信息等。PMT表PID值在PAT表指出；PMT表table_id值为0x02；Stream_typeVideoStreamType0x01MPEG0x02MPEG20x10MPEG40x1bH.264AudioStreamType0x03MPEG0x04MPEG20x0FAAC0x81AC-3CAT表内容描述。CAT表给出了有条件接收（CA）系统的信息及授权管理信息EMM的传送位置。CA系统的EMM（entitledmanagementmessage）或ECM（entitledcontrolmessage）信息也同时通过TS包发出，CA_PID用于指示这些TS包的PID。CAT表PID值为0x0001；CAT表table_id值为0x01；NIT表在MPEG2中由于并没有对NIT表进行定义，所以在PSI中NIT表内容是私有的。PSI表关系说明PSI表插入到TS流中传输，而PAT是PSI信息的根，要查找信息时首先必须从这个表开始。当接收机要接收某一个指定节目时，它首先从PAT中取得这个节目的PMT的PID值，然后从TS中找出与此PID值相对应的PMT表，从这个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。加密的节目由CAT收到密钥，解码出相应的数据流。PSI表关系图PSI表传输间隔表最大间隔PAT表500msPMT表500msCAT表30sSI标准--SI表格详述基本概念几个概念SI（ServiceInfomation）业务信息。网络(network)：一个传输系统，可以传输一组MPEG2码流。例如：某个有线电视系统中的所有数字频道。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。业务（service）：即MPEG2中的节目，使用service_id来标识一个业务；同一个传输流中，service_id必须唯一。事件（event）：实际上就是通常所说的节目片断（栏目），它有确切的起始和终止时间，一连串的事件就构成了节目，即可以理解为一个逻辑意义上的频道中播放的节目，例如：一场足球比赛的半场，新闻快报，娱乐表演的第一部分。PSI与SI表格的关联MPEG2的PSI中提供了不少的相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的对多路传输流进行分解。但是这些信息在实际使用时仍显得不够，为此在DVB中采用SI对PSI信息进行了进一步的扩展。SI的主要用途。根据NIT，PAT，PMT等信息可以进行自动的频道调谐；更方便的对节目进行选择和定位；实现电子节目指南EPG(ElectronicProgramGuide)；PSI与SI表格的关联PSI中的信息基本上都是与当前码流相关的，即它们所涉及的内容都与当前码流中的部分信息相关。SI的信息除了可以包含当前码流的信息外，还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信息。SI表的组成网络信息表（NIT）业务描述表（SDT）业务群关联表（BAT）事件信息表（EIT）运行状态表（RST）时间和日期表（TDT）时间偏移表（TOT）填充表（ST）选择信息表（SIT）间断信息表（DIT）PID及table_id表PID值Table_id值表PID值Table_id值NIT(网络信息表)0x00100x40当前网络信息段EIT(事件信息表)0x00120x50~0x5F当前TS流事件信息段，时间表0x41其他网络信息段0x60~0x6F当前TS流事件信息段，时间表SDT(业务描述表)0x00110x42当前TS流业务信息段TDT(时间和日期表)0x00140x700x46其他TS流业务信息段TOT(时间偏移表)0x00140x73BAT(业务关联表)0x00110x4ARST(运行状态表)0x00130x71EIT(事件信息表)0x00120x4E当前TS流事件信息段，当前/后续ST(填充表)0x0010~0x00140x72SIT(选择信息表)0x001F0x7F0x4F其他TS流事件信息段，当前/后续DIT(间断信息表)0x001E0x7ENetwork网络Network直译叫做网络，用来区别不同的传送系统和与运营商，例如卫星、地面、有线，也可以也看作是一个网络的运营商，例如中央电视台。每个运营商都需要注册唯一的network_id（网络标示符可以参见SI标准的附录D）。network_id与original_network_id北京台转发中央台service01Network_id=0x01original_network_id=0x01Network_id=0x02original_network_id=0x02中央台service01Network_id=0x02original_network_id=0x01北京台service01Network_id=0x02original_network_id=0x02中央台service01北京台service01NIT表内容描述。提供有关物理网络的信息，如频道调谐参数、频率、符号率等物理传输网信息。NIT表PID值为0x0010。NIT表是一个全局表，就是一个数字电视系统只对应两个NIT表，分别为当前网络表（table_id=0x40）和其他网络表（table_id=0x041），每个不同的网络视其频点数(1个TS=1个频点)的多少对应一个或多个子表，通过network_id来区分。BAT表内容描述。提供了业务群相关的信息，给出了业务群的名称以及每个业务群中的业务列表。BAT表PID值为0x0011；BAT表是一个全局表，一个数字电视系统只对应一个BAT表，其table_id=0x4A。一个节目类别对应一个段，使用一个bouquet_id来标识。SDT表内容描述。用于描述系统中各路节目的名称，提供者名称，是否有相应的时间描述表等方面的信息。SDT表PID值为0x11。SDT表是一个全局表，一个数字电视系统对应两个SDT表，分别为当前流（actualtransport）表（table_id=0X42）和其他流(othertransport)表（table_id=0X46）。每一个TS对应一个子表（也有对应多个子表的，