數(shù)字電視基礎(chǔ)概念匯總

第一章MPEG-2簡介

什么是MPEG和MPEG-2?

MPEG是MovingPictureExpertsGroup的簡稱,MPEG-2是MPEG和ISO組織設計的

一個數(shù)字視頻壓縮規(guī)范，主要用于DVD和DVB上，當前的標準文檔是ISO13818.

什么是DVB?

DVB是DigtalVideoBroadcast的簡稱，是歐洲所有國家和其他部分國家和地區(qū)使用的數(shù)字電

視標準.其中美國的ATSC標準也是在DVB標準的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的.

什么是TS碼流利PS流？

TS是transportstream的簡稱，就是“傳輸流”.DVB數(shù)據(jù)廣播采用的數(shù)據(jù)格式就是TS

碼流.

PS是programstream的簡稱，就是"節(jié)目流”.DVD中采用的數(shù)據(jù)格式就是PS流.

這兩種流的格式是不同的,TS格式具有很強的錯誤校正功能，適合傳輸，而PS格式適合

存儲在媒體中.在這里，著重描述的是TS碼流格式.

什么是PID?

PID是Packetidentification的簡稱，就是“包標志符”.DVB系統(tǒng)把不同的數(shù)據(jù)打包成

不同的數(shù)據(jù)包，用系統(tǒng)唯一的一個13bits數(shù)字標志該數(shù)據(jù)的類型.例如,PIDRxOO表示是

DVB系統(tǒng)中的PAT包，而PID=0xl0表示是DVB系統(tǒng)的NIT包.不同的節(jié)目（包括Video和

Audio）分別采用不同的PID,例如,我們在PMT表中如果檢測到PID=0x0120的PID是VIDEO

數(shù)據(jù)，那么表示包號碼是0x0120的所有包都是Video數(shù)據(jù)，其他依此類推.

什么是PAT?

PAT是ProgramAssociationTable的簡稱，即”節(jié)目關(guān)聯(lián)表”.PAT屬于DVB系統(tǒng)流中

的一個包,包號碼（PID）是OxOO.PAT表描述了DVB系統(tǒng)流中包含什么樣的PID,主要是描述當

前流的NIT表格的PID號碼是多少,當前流中有多少個不同類型PMT表，每個PMT表對應的

頻道號等信息.

什么是PMT?

PMT是ProgramMapTable的簡稱，即”節(jié)目影射表”.PMT的PID是服務器自由定

義的（但不會和系統(tǒng)保留的PID沖突）.這個PID是在PAT表中描述的，比如，如果在FWT表中有

0x100項的內(nèi)容,那么說明所有PID是0x100的包都是PMT表.不同的頻道有不同的PMT,也

就是說，一個不同的PMT代表的是一個不同頻道.PMT表格和PAT表格配合在一起，就可以

檢測出DVB流中所有存在節(jié)目的所有P1D,因此,數(shù)字電視搜臺就是依靠這兩個表格數(shù)據(jù)完

成的.

什么是CAT?

CAT是ConditionalAccessTable的簡稱，即”條件訪問表”,PID是0x01.CAT攜帶的是

服務器的私有信息（CA系統(tǒng)就需要使用該表格實現(xiàn)節(jié)目的解密）.

什么是SDT?

SDT是ServiceDescriptionTable的簡稱，即”服務器描述表”,PID是Oxll.SDT攜帶的

是電視臺名稱和電視節(jié)目名稱.DVB接收系統(tǒng)接收SDT表中的節(jié)目信息，實現(xiàn)比較友好的界

面顯示和操作.

什么是NIT和EIT?

NIT是NetworkInformationTable的簡稱，即”網(wǎng)絡信息表”.

EIT是EventInformationTable的簡稱，即”環(huán)境信息表”.

NIT可以提供當前流的節(jié)目信息，也可以提供和當前流有關(guān)聯(lián)的流的節(jié)目信息.

EIT提供的是流節(jié)目信息的改變，比如?個節(jié)目已經(jīng)開始，或者已經(jīng)結(jié)束的信息等.

什么是EPG?

EPG是ElectronicProgrammeGuides的簡稱，即“電子節(jié)目指南”.該功能可實現(xiàn)預告

近段時間即將播放的節(jié)目內(nèi)容,同時支持基于內(nèi)容的檢索.

什么是teletext?

Teletext就是我們常說的”圖文電視”，當然在MPEG-2中,圖文電視已經(jīng)數(shù)字化，也就

是說，圖文信息已經(jīng)做為數(shù)字化信息在TS流中傳播.但最終，數(shù)字化的圖文信息都將轉(zhuǎn)化為

模擬的VBI信息插入到正常的電視信號中實現(xiàn)圖文電視的顯示.圖文電視有很多標準，比如

closecaption,WSS等,歐洲的DVB使用的teletext標準是ITU-RSystemBTeletext規(guī)格.該規(guī)

格支持歐洲多種語言，支持簡單圖象和文本的混合顯示.

第二章DVB系統(tǒng)的構(gòu)成

［本文不詳細描述DVB系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，只是根據(jù)ISO13818中的描述，詳細解釋TS碼流的格

式和解復用原理.（夠了，夠了呵呵）］

DVB的分類

DVB根據(jù)應用的不同，主要分為DVB-S,DVB-C,DVB-T,DVB-H等多種規(guī)格.不同的規(guī)格基本

原理都是相同的，不同的主要是調(diào)制方式不同：

DVB-S,S是Satelite的首字母，應用于數(shù)字電視衛(wèi)星廣播，調(diào)制方式是QPSK.

DVB-C,C是Cable的首字母,應用于城市有線廣播.調(diào)制方式是QAM所有格式:

16QAM,32QAM,64QAM,128QAM.256QAM.

DVB-T,T是Terrestrial的首字母,應用于陸地無線廣播，調(diào)制方式是QPSK或者16QAM和

64QAM.

DVB-H.H是Handheld的首字母，應用于手持無線廣播，調(diào)制方式和DVB-T相同.

總的來說，不同的DVB系統(tǒng)只有前端系統(tǒng)是不同的，最終的數(shù)字信息都是相同的，也就是都

是采用ISO13818描述的規(guī)格.前端系統(tǒng)主要是指調(diào)制方法和發(fā)射方法等.因此，這里所敘述

的內(nèi)容，全部適用于所有的DVB系統(tǒng)，同時因為美國的ATSC系統(tǒng)也是在DVB系統(tǒng)上的小量

更改和小部分功能增加,因此也適用于ATSC標準.

基本系統(tǒng)描述如下：

（1）編碼系統(tǒng)：

假設信號源有6個節(jié)目，則DVB系統(tǒng)先對這6個節(jié)目的所有數(shù)據(jù)（Video,Audio）進行壓縮

處理，然后經(jīng)過一個叫做"復用"的程序進行節(jié)目的復用（PID分配，即對6個節(jié)目分別分配不

同的PID號碼）形成叫做"PES”的包，然后再經(jīng)過TS流處理程序,把這些PES包全部封裝成TS

碼流格式，最后把獲得的TS格式的數(shù)字信號經(jīng)過調(diào)制（實現(xiàn)的是頻率的復用），然后經(jīng)過D/A

轉(zhuǎn)換成模擬信號,再次調(diào)制成高頻信號，經(jīng)傳輸系統(tǒng)發(fā)送出去.

（2）解碼系統(tǒng)

接收系統(tǒng)接收到高頻信號，先轉(zhuǎn)化為中頻信號，然后再經(jīng)過一個高速的A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信

號，接著經(jīng)過一個反調(diào)制程序，這樣就得到了TS碼流.TS碼流進入一個稱為"解復用"的程序,

該程序?qū)崿F(xiàn)自動分析TS流中的表格信息，讀取所有可用的PID信息等，然后提取一個用戶指

定的PID（用戶選擇的節(jié)目），把該節(jié)目的數(shù)字信號全部接收而忽略其他不需要的信號，然后

Video,Audio信號分別進入不同的解壓縮程序,分別對Video,Audio信號進行解壓縮和顯示,

如果該節(jié)目包含了Teletext和EPG也有可能同時處理Teletext和EPG并且把處理的結(jié)果和

Video信號一起置加到屏幕上.

Packet的概念

（1）TS流是基于Packet的位流格式，每個包是188字節(jié)或者204字節(jié)（一般是188字節(jié),204字

節(jié)的格式僅僅是在188字節(jié)的Packet后部加上16字節(jié)的CRC數(shù)據(jù),其他格式是一樣的），整個

TS流組成如下所示：

Packet1Packet2.....Packetn

在實際使用中，因為TS流已經(jīng)內(nèi)部具有很強的錯誤處理能力，所以一般使用較多的是188字

節(jié)一個包的格式,204字節(jié)?個包的格式據(jù)說一般在高清節(jié)目中使用較多.

所有的Packet格式都是統(tǒng)一的，包括一個Packetheader和Packetdatas.其中Packetheader包

含了同步字節(jié)（該字節(jié)固定是0x47,表示這個包的數(shù)據(jù)開始是正確的），該Packet的唯一號碼（即

PID）和其他一些信息,格式如下（用C格式表示）

typedefstruct

unsignedsync_byte:8;/*8bits的同步字節(jié)*/

unsignedtransport_error_indicator:1;/*1bit的錯誤指示信息,1表示當前Packet至少有Ibit的

傳輸錯誤,0表示所有數(shù)據(jù)都正確*/

unsignedpayload_unit_start_indicator:1;/*負載單元開始標志晨請參考ISO13818-1了解該標志

作用*/

unsignedtransport_priority:1;/*1bit的傳輸優(yōu)先級標志,1表示高優(yōu)先級,0表示低優(yōu)先級*/

unsignedPID:13;/*13bits的PacketID號碼，唯一的號碼對應不同的包*/

unsignedtransport_scrambling_control:2;/*2bits的加密標志,00表示沒有加密,其他表示已被

加密*/

unsignedadaptation_field_control:2;/*2bits的附加區(qū)域控制,請參考ISO13818-1了解該標志

作用*/

unsignedcontinuity_counter:4;/*4bits的包遞增計數(shù)器*/

}PACKET_HEADER;

以上結(jié)構(gòu)剛好占用32bits,即4個字節(jié)，因此一個TS流的Packet頭部的4字節(jié)是header信息,

分析該header信息就可以知道當前Packet的屬性.剩下的184字節(jié)有可能是Video數(shù)據(jù),也有

可能是Audio數(shù)據(jù)，也有可能是DVBSI信息，怎么區(qū)分呢?其實很簡單，就是利用header中的

PID信息.上一章說了PAT是節(jié)目關(guān)聯(lián)表，它的PID是0x0000.這個PID就是對應這里header

的PID.換句話就是說，如果我們發(fā)現(xiàn)一個Packet的PID等于0x0000,那么說明這個Packet是

DVB的PAT表格而不是Video數(shù)據(jù)或者Audio數(shù)據(jù).

實際上,在信號編碼成TS碼流的時候，不同節(jié)目的Video,Audio等數(shù)據(jù)都分配了不同的PID.

例如，一個節(jié)目有兩路Video,三路Audio,那么分配PID的時候可能是Video

1=0x100,Video2==0x101,Audio1==0xl02,Audio2==0xl03,Audio3==0xl04,這樣傳輸?shù)?/p>

TS碼流中的PID就可能有以上的PID.因此，如果我們需要在程序中過濾出第一路Video和第

二路Audio就可以這樣處理了(偽代碼描述)：

voidProcess_Packet(unsignedchar*buff)

intPID=GETPID(buff);/*從當前的188字節(jié)緩沖區(qū)中獲取PID信息*/

if(PID==0xl00)/*PID等于第一路Video的PID,說明當前數(shù)據(jù)是Video數(shù)據(jù)*/

SaveToVideoBuffer(buff+4);/*把header后部的數(shù)據(jù)存到Video緩沖區(qū)，待后部處理*/

elseif(PID==0xl03)/*PID等于第二路Audio的PID,說明當前數(shù)據(jù)是Audio數(shù)據(jù)*/

SaveToAudioBuffer(buff+4);/*把header后部的數(shù)據(jù)存到Audio緩沖區(qū)*/

)

else/*其他PID則丟棄，當然如果PID是DVB系統(tǒng)保留的PID如PAT.PMT則必須處理*/

printf("unknownPlD!\n");

)

現(xiàn)在的問題是,編碼的時候分配好的PID,在解碼的時候是怎么知道什么PID對應什么數(shù)據(jù)

呢?這就是DVBSI表格的分析與處理了，請參考第三章.這里先看一個實際的TS碼流的例子.

這里的數(shù)據(jù)是用UltmEdit用16進制格式打開TS碼流文件得到的.文件是Taiwan-551.ts.

這里僅僅截取/3個Packet的信息，請注意圖中用紅色標注的部分,這就是TS流Packet的4

個字節(jié)的頭信息.這個TS流是采用每個包共188字節(jié)的格式，因為兩個頭信息的間隔是188

個字節(jié)（第一個0x47到第二個0x47的間隔）.以后的所有的Packet都將是188字節(jié)的格式，這

是DVBTS標準規(guī)定的固定大小.那么這三個包分別包含的是什么數(shù)據(jù)，下面我們可以自己

分析一下.

先看第一個包,頭信息數(shù)據(jù)是"0x470x070xe50x12",剛才已經(jīng)知道了,header信息都是按位

操作的（這就是為什么TS碼流也可以叫做位流的原因）,特別要注意的是定義和傳輸?shù)臅r候

都是MSBfirst,也就是說,先出現(xiàn)的位是數(shù)據(jù)的最高位.先轉(zhuǎn)化成2進制格式：

01000111000001111110010100010010

請對照上面的PACKET_HEADER結(jié)構(gòu)：

typedefstnact

{

unsignedsync_byte:8;

unsignedtransport_error_indicator:1;

unsignedpayload_unit_start_indicator:1;

unsignedtransport_priority:1;

unsignedPID:13;

unsignedtransport_scrambling_control:2;

unsignedadaptation_field_control:2;

unsignedcontinuity_counter:4;

}PACKET_HEADER;

那么對照一下，我們可以發(fā)現(xiàn)：

sync_byte=01000111,就是0x47,這是DVBTS規(guī)定的同步字節(jié),固定是0x47.

transport_error_indicator=0,表示當前包沒有發(fā)生傳輸錯誤.

payload_unit_start_indicator=0,含義請參考ISO13818-1標準文檔

transport_priority=0,表示當前包是低優(yōu)先級.

P1D=OO11111100101即0x07e5,這代表是什么呢,暫時還不知道（實際上是VideoPID,參考下

圖）

lransport_scrambling_conlrol=00,表示節(jié)目沒有加密

adaptation_field_control=01即0x01,具體含義請參考ISO13818-1

continuity_counte=0010即0x02,表示當前傳送的相同類型的包是第3個

依此類推，再看一下第二個包”0x470x070xe50x13”,2進制是010001110000011111100101

00010011

sync_byte=01000111,就是0x47,這是DVBTS規(guī)定的同步字節(jié),固定是0x47.

transpon_error_indicator=0,表示當前包沒有發(fā)生傳輸錯誤.

payload_unit_start_indicator=0,含義請參考ISO13818-1標準文檔

transport_priority=0,表示當前包是低優(yōu)先級.

PID=0011111100101即0x07e5,這代表是什么呢,暫時還不知道（實際上是VideoPID,參考下

圖）

lransport_scrambling_control=00,表示節(jié)目沒有加密

adaptation_field_control=01即0x01,具體含義請參考ISO13818-1

continuity_counte=0011即0x03,表示當前傳送的相同類型的包是第4個（注意到了吧，以上兩

個包的PID都是0x07e5,所以這里的continuity_counte就遞增一次）

第三個包是“0x470x07Oxfl0x18”,2進制是01000111000001111111000100011000.

sync_byte=01000111,0x47,這是DVBTS規(guī)定的同步字節(jié),固定是0x47.

transport_eiror_indicator=0,表示當前包沒有發(fā)生傳輸錯誤.

payload_unit_start_indicator=0,含義請參考ISO13818-1標準文檔

transport_priority=0,表示當前包是低優(yōu)先級.

PID=0011111100101即0x07fl,這代表是什么呢,暫時還不知道（實際上是AudioPID,參考下

圖）

transport_scrambling_control=00,表示節(jié)目沒有加密

adaptation_field_control=01即0x01,具體含義請參考ISO13818-1

continuity_counte=1000即0x08,表示當前傳送的相同類型的包是第9個

請看解碼程序《SeekforMPEG-2decoder>>讀取該文件的結(jié)果：

上圖我們可以發(fā)現(xiàn),Taiwan-55l.ts有一個節(jié)目叫”DIMO",它的VideoPID是0x07e5,AudioPID

是0x07e6

還有一個節(jié)目叫"Service1",沒有VideoPID,它的AudioPID是0x07fl（說明是一個廣播節(jié)目而

非電視節(jié)目）

這個數(shù)據(jù)剛好和我們剛才的分析是吻合的.

但是我想大家還有疑問，為什么0x07e5代表VideoPlD,0x07e6代表其中一個AudioP1D呢?

這就是剛才提到的，這是TS流在編碼的時候就分配好了的.但是，在解碼的時候是怎么知道

0x07e5就代表的是Video而不是Audio呢?這就是第三章的內(nèi)容:DVBSI/PSI分析和處理.

第三章DVBSI/PS1分析和處理

SI是SpecificInformation的簡稱,PSI是programSpecificInformation.該機制允許DVB傳

送各種各樣的訊息，比如節(jié)目名稱，電視臺名稱，各種PID,私有信息，甚至單獨傳送數(shù)

據(jù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信等.這些功能的實現(xiàn)都歸功于SI/PSL

在DVB標準中，定義了一個標準的PID用來實現(xiàn)SI/PSL這些PID是系統(tǒng)保留的，因此D

VB編碼的時候并不會用這些PID做為VideoPID或者AudioPID或者其他PID.在

一個簡單的解復用程序中，只需要提供處理PAT,PMT表格的程序即可實現(xiàn)解復用，當然如

果需要更友好的界面和實現(xiàn)更復雜的功能(如CA)則必須處理其他的SI表.在這里僅

僅分析PAT,PMT,SDT表格，其他SI表格的分析，請參考ISO13818-l(MPEG-2系統(tǒng)層標準)

和EN300468(DVBSI標準)文檔.

DVB定義的SI保留的P1D分別是:

上表格的P1D就是DVB保留的PID,分配的其他PID一定不會占用這些PID.解

復用程序需要使用到的表格只有PKT,PMT,SDT,而CA應用還需要使用CAT,EPG應用還需要

使用NIT,EIT,TDT,TOT等表格.所以在需要解復用的時候，偽代碼需要這樣寫：

voidProcess_Packet(unsignedchar*buff)

(

intPID=GETPID(buff);

if(PID==0x0000)/*這是PAT表*/

(

Process.PAT(buff+4);/*處理PAT表*/

)

elseif(PID==.....)/*Video或者Audio*/

else/*其他不支持的PID*/

printf("UnknownPID!");

所有的表格都開始于Packet中的184字節(jié)的數(shù)據(jù)部分，但有的時候一個表格沒有184字

節(jié)，這時在Packet中就可能插入一些無效信息用來填充使整個Packet依然保持是188字

節(jié).也可能用頭信息中的payload_unit_start_indicator標志表格有個偏移位置(當

payload_unit_start_indicator=0表示表格數(shù)據(jù)直接從Packet區(qū)的第四個字節(jié)開始，否則表示有

一個偏移量位置開始，具體請參考1SO13818-1,第4字節(jié)到偏移量間的數(shù)據(jù)是系統(tǒng)填充的無

效數(shù)據(jù)).

下面針對解復用程序詳細分析一下PATPMT和SDT三類表格的格式.

PAT,ProgramAssociationTable,節(jié)目關(guān)聯(lián)表

PAT表攜帶以下信息：

(1)TS流ID---transport_stream_id,該ID標志唯一的流ID

⑵節(jié)目頻道號-program_number,該號碼標志TS流中的一個頻道，該頻道可以包含很多的

節(jié)目(即可以包含多個VideoPID和AudioPID)

(3)PMT的PID—program_map_PID,表示本頻道使用的哪個PID做為PMT的PID,因為

可以有很多的頻道，因此DVB規(guī)定PMT的PID可以由用戶自己定義.

PAT表定義如下：

各字段含義如下：

table_id:8bits,標志本表格的類型，應該是0x00

section_syntax_indicator:1bit,段語法標志，應該是T

’0':固定的'0',這是為了防止和ISO13818Vide。流格式中的控制字沖突而設置的.

Reserved:保留的2bits,保留位??般都是'0'

sectionjength:12bits的段大小，單位是Bytes.

transport_stream_id:16bits的當前流ID,DVB內(nèi)唯一.(事實上很多都是自定義的TSID)

version_number:5bits版本號碼，標注當前節(jié)目的版本.這是個非常有用的參數(shù)，當檢測到

這個字段改變時，說明TS流中的節(jié)目已經(jīng)變化了，程序必須重新搜索節(jié)目.

current_next_indicator:1bit:當前還是未來使用標志符，一般情況下為"0,

section_number:8bits當前段號碼

last_section_number:8bits最后段號碼(section_number和last_section_number的功能是當PAT

內(nèi)容＞184字節(jié)時，PAT表會分成多個段(sections),解復用程序必須在全部接收完成后再進行

PAT的分析)

從for()開始，就是描述了當前流中的頻道數(shù)目(N),每一個頻道對應的PMTP1D是什么.解

復用程序需要和上圖類似的循環(huán)來接收所有的頻道號碼和對應的PMTPID,并把這些信息在

緩沖區(qū)中保存起來.在后部的處理中需要使用到PMTPID.

CRC_32:本段的CRC校驗值，一般是會忽略的.N是一個變量，計算方法是

N=(section_length-9)/4.

從以上分析我們可以發(fā)現(xiàn),PAT表主要包含頻道號碼和每一個頻道對應的PMT的PID號碼,

這些信息我們在處理PAT表格的時候會保存起來，以后會使用到這些數(shù)據(jù).例如我們可以定義

這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存這些信息：

typedefstruct

intchannel_number;/*頻道號*/

intpmt_pid;/*對應channel_number頻道號的PMT的PID*/

}PMT」TEM;

PMT_ITEMpmt[64];/*定義最多64個頻道，這個結(jié)構(gòu)在分析PAT表格的時候會更新*/

PMT,ProgramMapTable,75目影射表

如果一個TS流中含有多個頻道，那么就會包含多個PID不同的PMT表.檢測是否PMT的偽

代碼如下：

voidProcess_Packet(unsignedchar*buff)

inti;

intPID=GETPID(buff)；

if(PID==OxOOOO)/*PAT表格*/

(

Process_PAT(buff+4);

)

elseif(PID==.....)/*VideoPID或者AudioP1D*/

(

)

else

(

/*在這里檢測PID是否是PMT的PID*/

for(i=0;i<64;i++)

{

if(PlD==pmt[i].pmt_pid)/*PID等于在PAT檢測到的PMTPID相同*/

(

Process_PMT(buff+4);/*說明當前Packet是PMT,進入處理*/

break;

PMT表中包含的數(shù)據(jù)如下：

(1)當前頻道中包含的所有Video數(shù)據(jù)的PID

(2)當前頻道中包含的所有Audio數(shù)據(jù)的PID

(3)和當前頻道關(guān)聯(lián)在一起的其他數(shù)據(jù)的PID(如數(shù)字廣播，數(shù)據(jù)通訊等使用的PID)

PMT定義如下：

各字段含義如下：

table_id:8bits的ID,應該是0x02

section_syntax_indicator:Ibit的段語法標志，應該是T

’0'：固定是'0',如果不是說明數(shù)據(jù)有錯.

reserved:2bits保留位，應該是‘00'

section_length:16bits段長度，從program_number開始倒CRC_32(包含)的字節(jié)總數(shù).

program_number:16bits的頻道號碼，表示當前的PMT關(guān)聯(lián)到的頻道.換句話就是說，當前描述

的是program_number頻道的信息.

reserved:2biis保留位，應該是‘00'

version_number:版本號碼，如果PMT內(nèi)容有更新，則version_number會遞增1通知解復用程

序需要重新接收節(jié)目信息，否則version_number是固定不變的.

current_next_indicator:當前未來標志符,一般是0

section_number:當前段號碼

last_section_number:最后段號碼,含義和PAT中的對應字段相同,請參考PAT部分.

reserved:3bits保留位,一般是‘000'.

PCR_PID:13bits的PCRPID,具體請參考ISO13818-1,解復用程序不使用該參數(shù).

reserved:4bits保留位，一般是‘0000'

program_info」ength:節(jié)目信息長度（之后的是N個描述符結(jié)構(gòu)，一般可以忽略掉，這個字段就

代表描述符總的長度，單位是Bytes）

緊接著就是頻道內(nèi)部包含的節(jié)目類型和對應的P1D號碼了.

stream_type:8bits流類型，標志是Video還是Audio還是其他數(shù)據(jù).

reserved:3bits保留位.

elementary_PID:13bits對應的數(shù)據(jù)PID號碼（如果stream_type是Video,那么這個PID就是

VideoPID,如果stream_type標志是Audio,那么這個P1D就是AudioP1D）

reserved:4bits保留位.

ES_info」ength:和program_info」ength類似的信息長度（其后是N2個描述符號）

CRC_32:32bits段末尾是本段的CRC校驗值，一般忽略.

從以上的分析可以看出，只要我們處理了PMT,那么我們就可以獲取頻道中所有的PID信息,

例如當前頻道包含多少個Video,共多少個Audio,和其他數(shù)據(jù)，還能知道每種數(shù)據(jù)對應的PID

分別是什么.

這樣如果我們要選擇其中一個Video和Audio收看,那么只需要把要收看的節(jié)目的VideoPID

和AudioPID保存起來,在處理Packet的時候進行過濾即可實現(xiàn).

比較全面實現(xiàn)解復用的偽代碼如下：

intVideo_PID=0x07e5,Audio_PID=0x07e6;/*一般是在PMT檢索后由用戶自己設置這兩個全

局值*/

voidProcess_Packet（unsignedchar*buff）

（

intI;

intPID=GETPID（buff）;/*獲取當前Packet的PID*/

if(PID==0x0000)/*0x0000表示是PAT*/

Process_PAT(buff+4);

elseif(PID==Video_PID)/*和Video_PID相等，說明當前Packet是一個VideoPacket*/

SaveToVideoBuffer(buff+4);/*保存至ljVideo緩沖區(qū)*/

elseif(PID==Audio_PID)/*和Audio_PID相等，說明當前Packet是一個AudioPacket*/

SaveToAudioBuffer(buflf+4);/*保存至ljAudio緩沖區(qū)*/

else

for(i=0;i<64;i++)

if(PID==pmt[i].pmt_pid)

Process_PMT(buff+4);

Break;

以上偽代碼可以實現(xiàn)基本的解復用:檢測所有的頻道，檢測所有stream的PID,選擇特定的節(jié)目

進行播放.只要讀取每個Packet的188字節(jié)的內(nèi)容，然后每次都調(diào)用Process_Packet()即可實現(xiàn)

簡單的解復用.

介紹到這里,我們就可以總結(jié)一下DVB搜臺的原理了.(好!洗耳恭聽!)

機頂盒先調(diào)整高頻頭到一個固定的頻率(如498MHZ),如果此頻率有數(shù)字信號，則COFDM

芯片(如MT352)會自動把TS流數(shù)據(jù)傳送給MPEG-2decoder.MPEG-2decoder先進行數(shù)據(jù)

的同步，也就是等待完整的Packet的到來.然后循環(huán)查找是否出現(xiàn)PID==0x0000的Packet,如

果出現(xiàn)了，則馬上進入分析PAT的處理，獲取了所有的PMT的PID.接著循環(huán)查找是否出現(xiàn)

PMT,如果發(fā)現(xiàn)了，則自動進入PMT分析，獲取該頻段所有的頻道數(shù)據(jù)并保存.如果沒有發(fā)現(xiàn)

PAT或者沒有發(fā)現(xiàn)PMT,說明該頻段沒有信號，進入下一個頻率掃描.

從以上描述可以看出，機頂盒搜索頻率是隨機發(fā)生的，要使每次機頂盒都能搜索到信號，則

要求TS流每隔一段時間就發(fā)送?次PAT和PMT.事實上DVB傳輸系統(tǒng)就是這么做的.因此

無論何時接入終端系統(tǒng),系統(tǒng)都能馬上搜索到節(jié)日并正確解復用實現(xiàn)播放.不僅僅如此，其他

數(shù)據(jù)也都是交替?zhèn)魉偷?比如第一個Packet可能是PAT,第二個Packet可能是PMT,而第三個

Packet可能是Video1,第四個Packet可能是Video2,

只要系統(tǒng)傳輸速度足夠快(就是稱之為“碼率”的東東),實現(xiàn)實時播放是沒有任何問題的.

到這里雖然實現(xiàn)了解復用，但可以看出，使用的PID都是枯燥的數(shù)字，如果調(diào)臺要用戶自己輸

入數(shù)字那可是太麻煩了,而且還容易輸入錯誤，操作非常不直觀,即使做成一個菜單讓用戶選

擇也是非常的呆板.針對這個問題,DVB系統(tǒng)提出了一個SDT表格，該表格標志一個節(jié)目的名

稱，并且能和PMT中的PID聯(lián)系起來,這樣用戶就可以通過直接選擇節(jié)目名稱來選擇節(jié)目了.

SDT,Servicedescriptionsection,服務描述段

SDT可以提供的信息包括：

(1)該節(jié)目是否在播放中

(2)該節(jié)目是否被加密

(3)該節(jié)目的名稱

SDT定義如下：

各字段定義如下:

table_id:8bits的ID,可以是0x42,表示描述的是當前流的信息也可以是0x46,表示是其他流的

信息（EPG使用此參數(shù)）

section_syntax_indicator:段語法標志,一般是T

reserved_future_used:2bits保留未來使用

reserved:Ibit保留位，防止控制字沖突,一般是O,也有可能是T

section_length:12bits的段氏度,單位是Bytes,從transport_stream_id開始，到CRC_32結(jié)束（包

含）

transport_stream_id:16bits當前描述的流ID

reserved:2bits保留位

version_number:5bits的版本號碼,如果數(shù)據(jù)更新則此字段遞增1

cuirent_next_indicator:當前未來標志，一般是O,表示當前馬上使用.

original_netword_id:16bits的原始網(wǎng)絡ID號

reserved_future_use:8bits保留未來使用位

接下來是N個節(jié)目信息的循環(huán)：

service_id:16bits的服務器ID,實際上就是PMT段中的program_number.

reserved_future_used:6bits保留未來使用位

EIT_schedule_flag:Ibit的E1T信息,1表示當前流實現(xiàn)了該節(jié)目的EIT傳送

EIT_present_following_flag:Ibits的EIT信息」表示當前流實現(xiàn)了該節(jié)目的EIT傳送

running_status:3bits的運行狀態(tài)信息:1-還未播放2-兒分鐘后馬上開始,3-被暫停播出,4-正

在播放，其他一保留

free_CA_mode:1bits的加密信息,T表示該節(jié)目被加密.

緊接著的是描述符，一般是Servicedescriptor,分析此描述符可以獲取servive_id指定的節(jié)

目的節(jié)目名稱.具體格式請參考EN300468中的Servicedescriptor部分.分析完畢，則節(jié)目名稱

和節(jié)目號碼已經(jīng)聯(lián)系起來了.機頂盒程序就可以用這些節(jié)目名稱代替PID讓用戶選擇，從而

實現(xiàn)比較友好的用戶界面！

下面參考一下?SeekforMPEG2468(16?中的界面和顯示信息.

k圖是<<SeekforMPEG2decode〉〉打開三個不同的碼流文件(*.ts)形成的PID信息和節(jié)目

名稱.用戶可以通過切換節(jié)目名稱的下拉列表框切換節(jié)目，也可以通過“視頻流"和“音頻流”

下拉列表框切換Video和Audio!這些數(shù)據(jù)都是通過分析PAT,PMT和SDT得到的.

第四章Teletext原理

歐洲采用的Teletext標準叫做"ITU-RSystemBTeletext”,標準文檔是EN300472和EN300706.

該標準支持以下特性：

(1)24X40的文本字符顯示，也支持簡單的圖象信息的顯示.

⑵支持多頁碼，應用程序可以自由切換到任意選定的頁.

(3)支持多語言,可以在teletext中指定所使用的語言.

(4)文本支持自定義背景色,自定義前景色.支持長度，寬度加倍(doublewidth,doubleheight)

(5)所有數(shù)據(jù)采用了奇偶校驗和漢明碼編碼，具有比較強的錯誤處理功能.

(6)格式基本兼容模擬TTX,支持VBI插入teletext數(shù)據(jù).

Teletext數(shù)據(jù)是在TS流中和Video,Audio數(shù)據(jù)一起傳送的.EN300472規(guī)定采用以下方法識

別teletext數(shù)據(jù)的P1D:如果PMT段中的stream_type==Oxbd(private_stream_l),那么這個數(shù)據(jù)

流就是teletext或者subtitle數(shù)據(jù)(統(tǒng)稱為VBI數(shù)據(jù)，具體區(qū)分還需要在teletext分析中處

理),VBI數(shù)據(jù)開始于PES包的數(shù)據(jù)部分.

Teletext在PES包中的格式如下：

各字段含義：

data_identifier:數(shù)據(jù)標志符，如果是teletext必須等于Ox10~0xIf.

data_unit_id:用來標志是teletext數(shù)據(jù)還是subtitle數(shù)據(jù).0x02表示是teletext,0x03表示是

subtitle.

data_field()是標準的teletext格式的數(shù)據(jù)包，參考下圖.實際上，一個data_field就是teletext的

一行數(shù)據(jù).

data_fiekl()的格式如下：

各字段含義如下：

reserved_future_use:2bits保留未來使用

field_parity:Ibit的奇偶標志,T表示是偶數(shù)場(下半場),0表示奇數(shù)場(上半場)

line_offset:5bits,在VBI插入時指定的場線數(shù)據(jù).(以上兩個參數(shù)在使用VBI硬件插入才需要

使用)

framing_code:8bits的幀同步代碼，必須是0xe4.

magazine_and_packet_address:16bits,指定當前傳送的雜志號碼和包號碼，采用的是漢明8/4

編碼.

其中的包號碼(Packetaddress)實際上代表的是TTX頁面的行號碼(0-24).

data_block:320bits,40Bytes的數(shù)據(jù)塊，全部采用奇偶校驗，對應TTX頁面的40列,范圍是

0x00-0x7f(最高位是奇偶校驗位).把這部分的數(shù)據(jù)全部提取出來,就可以獲得一個行的全部數(shù)

據(jù)(TTX是24行X40列).

因此，解teletext的軟件一般采用這樣的流程：

(1)分析PMT表，獲取代表teletext的PID,標注為TTX_pid;

⑵在解復用程序中過濾PID=TTX_pid的數(shù)據(jù)，解出PES的數(shù)據(jù)部分.

(3)把第二步得到的數(shù)據(jù)部分全部保存到一個緩沖區(qū)，直到所有的數(shù)據(jù)全部緩沖完畢.

(4)解出packetaddress,該數(shù)據(jù)代表當前的行號(0-24).如果是0,則本個datablock包含的是主

頁面代碼和

子頁面代碼.如果不是0(1-24),則說明datablock是對應頁的列數(shù)據(jù)(40個字節(jié)的ASCII),把這

些數(shù)據(jù)解出保存到緩沖區(qū).(這里必須和PID過濾一樣，過濾主頁面號碼和子貝面號碼,即沒有

選擇的頁面忽略掉)

(5)循環(huán)第(4)步直到所有的列數(shù)據(jù)全部解出.

(6)把緩沖區(qū)中的24X40的數(shù)據(jù)顯示出來.一般是在RAM中定義一個unsignedchar

TTX_DATA[24][40]數(shù)組保存.

Teletext是如何支持自定義前景色和背景色等特性的呢?實際上非常簡單，就包含在每一行數(shù)

據(jù)的40個字節(jié)中.我們知道可顯示ASCII的范圍是0x20~0x7f,小于0x20的代碼在teletext中

做為控制字符(需要在顯示程序中處理)，具體規(guī)定如下：

0x00-0x07:設置前景色,顏色分別是黑，紅，綠，黃，藍，洋青，洋藍，白(設置后生效，也就是說，顯示

程序遇到這些代碼,在隨后的顯示中必須改變前景色到對應的顏色)

0x08:開始閃爍功能，設置后生效.

0x09:結(jié)束閃爍功能，設置后生效

0x0a:BOX結(jié)束,設置后生效.

OxOb:BOX開始,設置后生效.

0x0c:正常象素大小，設置后生效.

OxOd:寬度加倍,設置后生效.

OxOe:長度加倍,設置后生效.

OxOf:寬度和長度都加倍,設置后生效.

Ox10-0x17:設置馬塞克顏色，顏色代碼同0x00-0x07,設置后生效.

Ox18:以后固定是顯示空，直到遇到其他顏色屬性.設置后生效.

0xl9-0xlb:請參考EN300706標準.

0x1c:設置黑背景色.設置后馬上生效.

OxId:設置新的背景色，下一個字符指定背景顏色，代碼同0x0-0x07.

Oxle:保持馬塞克功能,設置后生效.

0x1f:取消馬塞克功能,設置后生效.

以上所描述的控制字符作用范圍僅僅是一行.也就是說如果遇到新行,則設置全部恢復默認

設置,EBUteletext的默認設置是:黑背景色，白前景色，無閃爍，無BOX,正常的象素大小，無任

何馬塞克功能.因此,teletext的顯示程序必須一個字符一個字符的分析數(shù)據(jù)，直到所有的數(shù)據(jù)

全部顯示完畢.

實際上,EBUteletext使用了4個規(guī)格，包括VI.0,V1.5,V2.5,V3.5.V1.0只支持ASCII文本和基

本屬性，其他規(guī)格還支持簡單圖象和Objects,請參考EN300706獲取更多的信息.

EBUteletext格式使用了漢明編碼方法,具體編碼格式請參考EN300706.

下面可以參考一下<<SeekforMPEG-2decoder>>中處理teletext的效果：

(1)菜單上的數(shù)字是主頁面，下一級菜單是子頁面：

(2)teletext文字疊加在Video上的透明顯示效果：

(3)teletext文字疊加在Video上不透明的顯示效果：

(4)切換到其他頁面的顯示效果:

第五章EPG原理

EPG就是“電子節(jié)目指南”，相當于一個節(jié)目菜單的功能.在一個TS流中，可以提供當前流的

所有信息,如頻率，調(diào)制方式，頻道號，所有節(jié)目的PID,名稱等信息，也可以根據(jù)需要提供其他

相關(guān)聯(lián)的TS流（例如同一電視臺同步播放的其他頻率的節(jié)目信息）的信息.解碼器接收這些信

息，形成一個固定格式的菜單讓用戶選擇需要收看的頻道或節(jié)目，這就是"EPG”.不僅如

此,EPG還可以對節(jié)目進行分類，比如節(jié)目可以是電影,也可以是新聞，這樣，把屬于電影的節(jié)目

歸在一起，把屬于新聞的節(jié)目歸在一起，這樣對用戶來說檢索節(jié)目就變得非常的方便.

EPG的實現(xiàn)也歸功于DVB的SI信息.和EPG功能相關(guān)的SI有NIT（網(wǎng)絡信息表）,EIT（環(huán)境

信息表）,SDT（服務描述表）,BAT（群組關(guān)聯(lián)表）,TDT（日期時間表）和TOT（時間偏移表）.下面簡

單分析這些表所攜帶的信息.

NIT,NetworkInformationTable,網(wǎng)絡信息表

NIT提供如網(wǎng)絡名稱（相當于電視臺名稱），傳輸參數(shù)（如頻率，調(diào)制方式等）.這個表格一般是解

碼器內(nèi)部使用的數(shù)據(jù)，當然也可以做為EPG的一個顯示數(shù)據(jù)提供給用戶做為參考.

NIT格式如下：

各字段含義如下：

table_id:8bits標志,應該是0x40或0x41.當table_id==0x40時候，這個N1T描述的是當前流

的網(wǎng)絡信息，否則描述的是其他流的網(wǎng)絡信息（一般是電視臺同步播放的其他TS流信息）.

section_syntax_incicator:Ibit的段語法標志，應該是T

reserved_future_use:1bit保留未來使用位,一般是‘0'

reserved:2bits保留位，一般是D0',這是防止控制字沖突而設置的.

section_length:12bits段長度，從network_id開始，到CRC_32（包含）結(jié)束的字節(jié)總數(shù).

network_id:16bits的網(wǎng)絡ID號碼,DVB內(nèi)唯一的一個號碼，標志不同的電視臺.

Reserved:2bits保留意見位.

version_number:5bits的版本號碼，當NIT內(nèi)容有任何改變時,該字段會遞增1（提醒解碼器更

新NIT信息）.

current_next_indicator:1bit的當前下次使用標志，■般是'O'

section_number:8bits的當前段號碼.

last_section_number:8bits的當前段號碼.

reserved_future_use:4bits保留未來使用，現(xiàn)在應該是‘0000'.

network_descriptors_length:12bits網(wǎng)絡描述符長度,單位是字節(jié).

descriptor():N個不同的描述符結(jié)構(gòu)，一般是網(wǎng)絡名稱描述符，解碼器在此獲取當前的網(wǎng)絡名

稱(即電視臺名稱)

reserved_future_use:4bits未來保留位，當前應是‘0000’.

transport_stream_loop_length:12bits的字節(jié)總數(shù)，就是隨后的循環(huán)的字節(jié)總數(shù).

transport_stream_id:16bits的網(wǎng)絡ID

original_network_id:16bits原始網(wǎng)絡ID.如果original_network_id==transport_stream_id說明

該TS流是直播節(jié)目，否則說明該TS流是轉(zhuǎn)播節(jié)目.

transport_descriptors_length:12bits的描述符長度，隨后的N個描述符占用的字節(jié)總數(shù).

descriptor。,N個描述符，可以有多個連續(xù)但不相同的描述符號，如網(wǎng)絡名稱描述符，傳輸系統(tǒng)

參數(shù)描述符，解碼器分析這些描述符獲取網(wǎng)絡的不同信息.

CRC_32:整個段的CRC校驗值，一般可以忽略.

EIT,EventInformationTable,環(huán)境信息表

環(huán)境信息表提供如下信息：節(jié)目段的標識號、起始時間、節(jié)目長度、播放狀態(tài)、是否加密;

指向特定信息的鏈接信息；節(jié)目段多語種的簡短介紹；節(jié)目段的詳細介紹；兩段同樣節(jié)目

段的時間偏移；基本碼流類型，如視頻的幅型比、伴音的類型、字幕的類型等；使用的加密

系統(tǒng)：節(jié)目類型，如電影/戲劇、新聞、綜藝、體育、少兒、音樂、藝術(shù)、社會政治、文教

等；節(jié)目限定年齡的級別：給出實現(xiàn)交互式回傳信道的電話號碼；為滿足各節(jié)目段的碼率而

提供的緩存大小信息及私有數(shù)據(jù)等.

環(huán)境信息表中提供了類似于廣播電視報所提供的節(jié)目表的內(nèi)容，在SI中，只有EIT才有可

能被加密。根據(jù)EIT及其它表所提供的信息，可以出五花八門的電子節(jié)目指南。-如：按節(jié)

目類型檢索、按時間檢索及對某類節(jié)目的鎖定等.

EIT表格定義如下:

各字段定義如下：

table_id:8bits的表ID,如果當前表是重現(xiàn)/跟隨信息，則table_id是0x4e（當前流）或0x4f（其他

流），否則如果是時間段信息，則table_id是0x50~0x5f（當前流）或者0x60?0x6f（其他流）.

section_syntax_indicator:1bit的段語發(fā)標志符,應該是T

reserved_future_use:1bit未來保留位,應該是'0'

reserved:2bits的保留位,應該是'00'

section_length:12bits的段長度,單位是bytes,從service_id開始到CRC_32（含）結(jié)束.

service_id:16bits的頻道號，同PMT中的program_number;

reserved:同上.

version_number:5bitsEIT版本號碼.內(nèi)容有更新則此字段遞增1,表示需要更新EIT信息.

current_next_indicator:1bit的當前下次應用標志,一般是'0'

section_number:8bits當前段號碼.

last_section_number:8bits最后段號碼.

transport_stream_id:16bits的TS流ID.

original_network_id:16bits的原始網(wǎng)絡ID.

segment」asl_seclion_number:未知功能.

last_table_id:未知功能.

隨后是N個Event的信息：

event_id:16bits環(huán)境ID,流唯一數(shù)字.

start_time:40bits的開始時間.UTC格式.

duration:24bits的持續(xù)時間（節(jié)目長度）,BCD格式.

running_status:2bits運行狀態(tài),定義和PMT中的running_status相同.

free_CA_mode:Ibit的是否加密標志,’0'表示沒有加密.

descriptors_loop_length:12bits描述符總長度，單位Bytes.

descriptors():N個描述符列表.

TDT和TOT提供的是系統(tǒng)時間信息，結(jié)構(gòu)較簡單，請參考EN300468文檔！

RST,RunningStatusTable,播放狀態(tài)表

RST提供的是TS流中的節(jié)目播放狀態(tài)(是否正在播放等)的信息.

RST格式定義如下：

各字段含義如下：

table_id:8bits表ID標志,應該是0x71.

section_syntax_indicator:1bit的段語法標志，應該是T.

reserved_future_user:Ibit未來保留位

reserve:2bits保留位.

section」ength:12bits段長度，單位Bytes.實際就是隨后的for()循環(huán)中所有的字節(jié)數(shù)目.

transport_stream_id:16bits的TSID,DVB內(nèi)唯一.

original_network_id:16bits原始網(wǎng)絡ID.

serviced_id:16bits節(jié)目號，和PMT內(nèi)的program_number相同含義.

event_id:16bits環(huán)境ID,同EIT定義.

resen^ed_future_use:5bits未來保留位.

running_status:3bits運行狀態(tài).0x01表示不在播放中,0x02表示即將播放,0x03表示播放被暫

停,0x04表示正在正常播放,其他屬于未定義狀態(tài).

實際上，以上標準SI表提供出的EPG信息是比較少的,實際上有用的EPG信息都是包含在

描述符中，就是Table結(jié)構(gòu)內(nèi)部的descriptor。字段1)LDVB系統(tǒng)提供了很多標準的descriptor(),

不同的描述符展示不同的信息.具體的描述符結(jié)構(gòu)請參考EN300468.

標準描述符簡單介紹如下:

⑴Bouquetnamedescriptor:組名稱描述符，提供一個組的名稱符號.

⑵CAidentifierdescriptor:CA系統(tǒng)控制字描述符，提供CA的加密字.

(3)Componentdescriptor:組件描述符號，提供系統(tǒng)內(nèi)所有組件的名稱等信息.

(4)Contentdescriptor:內(nèi)容描述符號，提供系統(tǒng)節(jié)目的內(nèi)容信息(實現(xiàn)按內(nèi)容檢索功能)

⑸Countryavailabilitydescriptor:有效國家列表描述符號,提供該服務允許使用的國家名稱列

表.

(6)Databroadcastdescriptor:數(shù)據(jù)廣播描述符,提供數(shù)據(jù)廣播信息.

⑺Databroadcastiddescriptor:數(shù)據(jù)廣播標志描述符號.

(8)Cabledeliverysystemdescriptor:DVB-C傳輸系統(tǒng)參數(shù)描述符，提供DVB-C參數(shù)信息.

⑼Satellitedeliverysystemdescriptor:DVB-S傳輸系統(tǒng)參數(shù)描述符，提供DVB-S參數(shù)信息.

(10)TeiTestrialdeliverysystemdescriptor:DVB-T傳輸系統(tǒng)參數(shù)描述符，提供DVB-T參數(shù)信息.

(11)Extendedeventdescriptor:擴展環(huán)境描述符號.

(12)Frequencylistdescriptor瀕率列表描述符，提供所有的頻率信息.

(13)Linkagedescriptor:可連接描述符.

(14)Localtimeoffsetdescriptor:當前時間信息.

(15)Mosaicdescriptor:馬塞克描述符.

(16)Multilingualbouquetnamedescriptor:多語言代碼組名稱描述符.

(17)Multilingualcomponentdescriptor:多語言組件描述符號.

(18)Multilingualnetworknamedescriptor:多語言網(wǎng)絡名稱描述符.

(19)Multilingualservicenamedescriptor:多語?言月艮務名稱描述符.

(20)NVODreferencedescriptor:V0D點播參考描述符.

(21)Networknamedescriptor:網(wǎng)絡名稱描述符.

(22)Privatedataspecifierdescriptor:數(shù)據(jù)描述符.

(23)Shortsmoothingbufferdescriptor:傳輸速率描述符.

(24)Servicedescriptor:服務器描述符，提供電視臺名稱和電視節(jié)目名稱等信息.