第六章 數(shù)字電視復用技術(shù)

1、 n復用復用 n信道編碼信道編碼 n信道調(diào)制信道調(diào)制 3 多路復用 4 nMPEG-2系統(tǒng)中，信息復合/分離的過程 稱為復用/解復用。 nMPEG-2系統(tǒng)的復用和解復用可分為兩個 層次：節(jié)目級和系統(tǒng)級。 5 n節(jié)目復用：將一路數(shù)字電視節(jié)目的視頻， 音頻和輔助數(shù)據(jù)等按照一定的方法時分復 用成單一的PS流或TS流。 n系統(tǒng)復用：將各路數(shù)字電視節(jié)目的數(shù)據(jù)流 進行再復用，實現(xiàn)節(jié)目間的動態(tài)帶寬分配， 提供各種增值服務。 n節(jié)目復用有共同的時間基準，系統(tǒng)復用時 可以有獨立的時間基準。 6 7 MPEG-2標準 nMPEG-2的數(shù)據(jù)位流分成內(nèi)外兩層，外 層為系統(tǒng)層，內(nèi)層為壓縮層。 n復用是建立在MPEG-2

2、的系統(tǒng)層上。 8 MPEG-2標準 壓縮層包含壓縮的視頻和伴音數(shù)據(jù)位流 1）視頻壓縮層（Video，ISO13818-2）， 描述數(shù)字視頻編碼方式和解碼過程 2）音頻壓縮層（Audio，ISO13818-3）， 描述數(shù)字音頻編碼方式和解碼過程 9 MPEG-2標準的基本多路復用方法 ES碼流PES碼流 TS碼流 10 nES（Elememtary Stream):基本碼流基本碼流， 是指只包含1個信源編碼器的數(shù)據(jù)流。即ES 是編碼的視頻數(shù)據(jù)流，或編碼的音頻數(shù)據(jù)流， 或其它編碼數(shù)據(jù)流的統(tǒng)稱。 每個ES都由若干個存取單元(AU-Access Unit) 組成,每個視頻AU或音頻AU都是由頭部和編

3、碼數(shù)據(jù)兩部分組成的。 11 運動圖像序列 圖片組（GOP） IBBPBBP 圖像 像條（Slice） 宏塊 Macro Block 16 16 塊（Block） 8 8 12 nMPEG-1視頻流結(jié)構(gòu) 返回 13 nPESPES（Packetized ESPacketized ES）：）：打包基本碼流打包基本碼流 經(jīng)視頻（或音頻）編碼壓縮后的基本碼流與系統(tǒng) 的信息一起組合、打包，產(chǎn)生打包基本碼流也稱 分組基本碼流。 nPES是打包了的專用視頻、音頻、數(shù)據(jù)、同步、識 別信息數(shù)據(jù)。 n通過打包，將ES變成僅含有1種性質(zhì)ES的PES包， 如僅含視頻ES的PES包，僅含音頻ES的PES包，僅 含其它E

4、S的PES包 14 PES包 nMPEG-2標準規(guī)定：1個PES包是由包頭、ES特 有信息和包數(shù)據(jù)3個部分組成。 n也可認為1個PES包是由數(shù)據(jù)頭和包數(shù)據(jù)（有 效載荷）兩個部分組成的。 n包頭由起始碼前綴（3B)、數(shù)據(jù)流識別(1B)及 PES包長信息(2B)3部分構(gòu)成 nES特有信息是由PES頭部識別標志（14bit)、 PES包頭長信息(1B)、信息區(qū)和用于調(diào)整信息 區(qū)可變包長的填充字節(jié)4部分組成的PES包控 制信息 15 PES包結(jié)構(gòu) 248162148 返回 16 nTS（Transport Stream) ：傳送碼流：傳送碼流 傳送碼流是由帶一個或多個獨立時基的一個 或多個節(jié)目碼流組合

5、而成的一個碼流，它的 負載是PES包。 nTS流是為了在可能發(fā)生嚴重錯誤的環(huán)境下進 行一道和多道程序的編碼數(shù)據(jù)的傳送和存儲。 錯誤一般表現(xiàn)為比特值丟失或分組丟失。TS 實際是面向數(shù)字化分配媒介（有線、衛(wèi)星、 地面網(wǎng)）的傳輸層接口 nTS流的編碼層允許將一道或多道程序合成為 單個流。 17 TS包結(jié)構(gòu) 返回 18 節(jié)目特定信息(PSI) n為對一路節(jié)目的TS流中所含的各種信息進 行標識所插入的信息，即節(jié)目特定信息 （PSI-Program Specific Information） nPSI信息以段為單位進行組織，段可以作為 負載插入TS包中，然后以一定的比率插入 一路節(jié)目的TS流中，形成完整的

6、一路節(jié)目 TS流 19 節(jié)目特定信息 n節(jié)目關(guān)聯(lián)表（節(jié)目關(guān)聯(lián)表（PAT-Program Association Table） 在每個TS流上都有一個PAT，用于定義節(jié)目源映射表。 用MPEG指定的PID（00）標明，通常用PID=0 x0000 表示 。 20 PAT 結(jié)構(gòu) program_association_section() table_id 8 section_syntax_indicator 1 0 1 reserved 2 section_length 12 transpot_stream_id 16 reserved 2 version_number 5 current_nex

7、t_indicator 1 section_number 8 last_section_number 8 for（i=0；iN;i+) program_number; 16 reserved 3 if(program_number=0) network_PID 13 else program_map_PID 13 CRC_32 21 PAT的分段 22 節(jié)目特定信息 n節(jié)目映射表（節(jié)目映射表（PMT-Program Map Table）： 在TS上，每個節(jié)目源都有一個對應的PMT。用于定義每 個在TS上的節(jié)目源（Program），即將TS上每個節(jié)目源 的ES及其對應的PID信息、數(shù)據(jù)的性質(zhì)、數(shù)

8、據(jù)流之間關(guān) 系列在一個表里。 TS_program_map_section() table_id 8 . program_number 16 PCR_PID 13 for(i=0;iN;i+) description() for(i=0;iN1;i+) stream_type 8 reserved 3 elementary_PID 13 reserved 4 ES_info_length 12 for(i=0;i0) discontinuity_indicator 1 random_access_indicator 1 elementary_stream_priority_indicator

9、1 PCR_flag 1 OPCR_flag 1 splice_point_flag 1 transport_private_data_flag 1 adaption_field_extension_flag 1 if(PCR_flag=1) program_clock_reference_base 33 reserved 6 program_clock_reference_extension 9 . 比特數(shù)比特數(shù) 42 PCR修正 n根據(jù) MPEG-2 標準，TS 流中的 PCR 域 共有 42 位有效碼字，由兩部分組成： 1）以系統(tǒng)參考時鐘的 1/300(90KHz)為單 位，稱為 PCR_base，33 字段； 2）以系統(tǒng)參考時鐘(27MHz)為單位的，稱 為 PCR_ext。 9 位字段 43 PCR修正 nPCR_base(i) =系統(tǒng)時鐘頻率t(i)DIV300%233 nPCR_ext(i) =系統(tǒng)時鐘頻率t(i)%300 nPCR(i)= PCR_base(i) 300+PCR_ext(i) 系統(tǒng)時鐘頻率 為 27MHz 44 實際應用時可以用任意一個實際應用時可以用任意一個PCRPCR的的actact作為作為constconst, , 只有有一個