数字电视术语解释

数字电视术语解释

1, 一些定义

ES：由编码器输出，可以是编码过的视频数据流，音频数据流，或其他编码数据流。ES

流经过PES打包器之后，被转换成PES包。PES包由包头和payload组成。

PSI：MPEG-2中定义了PSI（Program Specific Information）信息，其作用是从一个

携带多个节目的某一个TS流中正确找到特定的节目。

PSI表：PSI表包括节目关联表（PAT）、条件接收表（CAT）、节目映射表（PMT）和网络

信息表（NIT）组成。

SI：在MPEG-2标准中定义的PSI表，是对单一TS流的描述。由于系统通常存在多个

TS流，为了引导数字电视用户能在TS流中快速地找出自己需要的业务，DVB对MPEG-2的

PSI进行了扩充，在PSI四个表的基础上再增加了九个表，形成SI（Service Information）。

SI表：SI表包括业务描述表（SDT）、事件信息表（EIT）、时间和日期表（TDT）、时间

偏移表（TOT）、业务群关联表（BAT）和运行状态表（RST）、填充表（ST）、选择信息表（SIT）、

间断信息表（DIT）等表信息。SI中的各表在实际使用中并不都需要传送，其中NIT、SDT、

EIT、TDT是必需传送的，其它表则按照需要进行选择传送。

TABLE ID：TS流中有两种标识符，一种是包标识符，一种是表标识符。具有相同PID

的不同信息表由表标识符TABLE ID来区分。

EPG：在实用中，我们将SI所提供的数据通过有序地组织起来，生成类似节目报的形式，

它能在电视机上即时浏览，这样将大大方便用户的使用，这就是电子节目指南EPG。

TS包

PAT

CAT

PMT

2、数字电视工作流程

当机顶盒要要接收某一个指定节目流程：

1.首先从节目关联表（PAT）中取得这个节目的节目映射表（PMT）的PID值

2.然后从TS流中找出与此PID值相对应的节目映射表（PMT），从这个节目映射表中获

得构成这个节目的基本码流的PID值

3.根据这个PID值滤出相应的视频、音频和数据等基本码流

4.解码后复原为原始信号，删除含有其余PID的传送包。

TS是经过节目复用和传输复用两层完成的，即在节目复用时，加入了PMT，在传输复用

时，加入了PAT。同样在节目解复用时，可以得到PMT，在传输解复用时，可以得到PAT。

下图很好地概述了其思想

3、PSI信息的分析

一、PAT表

节目关联表PAT的PID为0x0000，包括该TS流中的所有节目映射表即每个节目的PMT

PID，传输流ID等。

二、PMT表

节目映射表（PMT）中包括每个节目的基本码流信息即视频信息、音频信息和同密的多

家CA的ECM授权控制信息。

PMT表针对节目的加密情况，还含有CA_System_ID。用于节目是用何种CA系统加密和

ECM_PID用于告知用户如何搜索ECM。

三、CAT表

CAT表PID为0x0001，CAT表针对具体CA系统中的用户的授权情况，含有标识具体CA

系统的CA_System_ID和用于获取授权管理信息EMM的索引EMM_Pid，通过这两项内容就可

以获得用户所在CA系统的EMM信息。

由于EMM信息通过TS流的方式与其他节目信息复用传输，并且为了用户及时获得授权

信息，复用在每一个TS流中，所以在每一个传输流中的EMMPID一样的。

四、NIT表

NIT表包括该数字电视网中的所有的传输流的物理传输网信息，包含节目的频道调谐参

数、频率、符号率等，这些信息使得接收机可以按照用户的选择以很少的延时或无延时地改

变频道、调谐参数，正确地解码出TS。

4、SI信息的分析

一、SDT表

业务描述表（SDT）：它包含了当前传输流和其他传输流的业务信息，比如当前传输流

ID，当前传输流中包含的节目名称，节目类型等。

SDT表PID为0x0011、table_id为0x42、当前传输流ID为0x0d、节目运行状态

（running_status）为运行、服务类型（servicetype）为数字电视业务、服务名称

（servicename）为七彩戏剧。

二、EIT表

事件信息表（EIT）：它包含了与事件或节目相关的数据，EIT是生成EPG的主要表。包

括每个节目的当前播出的节目名称、播出开始时间、播出时间段、父母控制级别等信息和下

一个播出节目相关信息。

section-number=0为当前播出事件信息和section-number=1为下一个播出事件信息，

其中包括事件开始时间（starttime）、播放时间段（duration）、当前播出事件内容

（eventname），父母级别控制（parantelratingdescriptor）等。

三、TDT、TOT、BAT表

时间和日期表（TDT）：它给出了与当前的时间和日期相关的信息，由于这些信息更新频

繁，所以需要单独使用一个表。

时间偏移表（TOT）：它给出了与当前时间、日期和本地时间偏移相关的信息，由于这些

信息更新频繁，所以需要单独使用一个表。

业务群关联表（BAT）：它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。分别存在电影、体育和升级程序等三组业务群，其中包括属于该群的节目

ID、该节目具体归属的传输流ID和节目类型等信息。利用BAT表的功能，用户根据前端的

定义，方便、快捷地搜索到不同业务群的的节目。

应该说真正了解TS，还是看了朋友推荐的《数字电视业务信息及其编码》一书之后，

MPEG2 TS和数字电视是紧密不可分割的，值得总结一下其中的一些关系。

ISO/IEC－13818－1：系统部分；ISO/IEC－13818－2：视频；ISO/IEC－13818－3：音

频；ISO/IEC－13818－4：一致性测试；ISO/IEC－13818－5：软件部分；ISO/IEC－13818

－6：数字存储媒体命令与控制；ISO/IEC－13818－7：高级音频编码；ISO/IEC－13818－8：

系统解码实时接口；

MPEG2系统任务包括：1. 规定以包传输数据的协议；2. 规定收发两端数据流同步的协

议；3. 提供多个数据流的复用和解复用协议；3. 提供数据流加密的协议。以包形式存储和

传送数据流是MPEG2系统之要点。

ES是直接从编码器出来的数据流，可以是编码过的视频数据流，音频数据流，或其他

编码数据流的统称。ES流经过PES打包器之后，被转换成PES包。PES包由包头和payload

组成，具体格式摘录如下：

可以看到PTS/DTS是打在PES包里面的，这两个parameters是解决视音频同步显示，

防止解码器输入缓存上溢或下溢的关键。PTS表示显示单元出现在系统目标解码器(STD:

system target decoder)的时间，DTS表示将存取单元全部字节从STD的ES解码缓存器移

走的时刻。每个I、P、B帧的包头都有一个PTS和DTS，但PTS与DTS对B帧都是一样的，

无须标出B帧的DTS。对I帧和P帧，显示前一定要存储于视频解码器的重新排序缓存器中，

经过延迟（重新排序）后再显示，一定要分别标明PTS和DTS。

上节介绍过，ES首先需打包成PES流包，然后PES根据需要打包成PS或TS包进行存

储或传输。其每路ES只包含一路信源的编码数据流，所以每路PES也只包含相对应信源的

数据流。

对PS流而言，每个PES包头含有PTS和DTS，流识别码，用于区别不同性质ES。然后

通过PS复用器将PES包复用成PS包。实际上是将PES包分解为更细小的PS包。在解码的

时候，解复用器将PS分解成一个个PES包，拆包器然后将PES包拆成视频和音频的ES，最

后输入至各自解码器进行解码。一个问题是：各个ES在解码时，如何保证视音频的同步呢？

除了PTS和DTS的配合工作外，还有一个重要的参数是SCR(system clock reference)。在

编码的时候，PTS，DTS和SCR都是由STC(system time clock)生成的，在解码时，STC会

再生，并通过锁相环路（PLL－phase lock loop），用本地SCR相位与输入的瞬时SCR相位

锁相比较，以确定解码过程是否同步，若不同步，则用这个瞬时SCR调整27MHz的本地时钟

频率。最后，PTS，DTS和SCR一起配合，解决视音频同步播放的问题。PS格式摘录如下：

PS包的长度比较长且可变，主要用于无误码环境里，因为越长的话，同步越困难，且

在丢包的情况下，重组也越困难。所以，PS适合于节目信息的编辑和本地内容应用的

application。

TS流也是由一个或多个PES组合而来的，他们可以具有相同的时间基准，也可以不同。

其基本的复用思想是，对具有相同时间基准的多个PES现进行节目复用，然后再对相互有独

立时间基准的各个PS进行传输复用，最终产生出TS。

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，自使用区和包数据共占184bytes，整个TS包长度相当于4个ATM包长。TS包的包

头由如下图摘录所示的同步字节、传输误码指示符、有效载荷单元起始指示符、传输优先、

包识别（PID-Packet Identification）、传输加扰控制、自适应区控制和连续计数器8个

部分组成。

其中，可用同步字节位串的自动相关特性，检测数据流中的包限制，建立包同步；传输

误码指示符，是指有不能消除误码时，采用误码校正解码器可表示1bit 的误码，但无法校

正；有效载荷单元起始指示符，表示该数据包是否存在确定的起始信息；传输优先，是给

TS包分配优先权；PID值是由用户确定的，解码器根据PID将TS上从不同ES来的TS包区

别出来，以重建原来的ES；传输加扰控制，可指示数据包内容是否加扰，但包头和自适应

区永远不加扰；自适应区控制，用2 bit表示有否自适应区，即（01）表示有有用信息无自

适应区，（10）表示无有用信息有自适应区，（11）表示有有用信息有自适应区，（00）无

定义；连续计数器可对PID包传送顺序计数，据计数器读数，接收端可判断是否有包丢失及

包传送顺序错误。显然，包头对TS包具有同步、识别、检错及加密功能。

TS包自适应区由自适应区长、各种标志指示符、与插入标志有关的信息和填充数

据4部分组成。其中标志部分由间断指示符、随机存取指示符、ES优化指示符、PCR标志、

接点标志、传输专用数据标志、原始PCR标志、自适应区扩展标志8个部分组成。重要的是

标志部分的PCR字段，可给编解码器的27MHz时钟提供同步资料，进行同步。其过程是，通

过PLL，用解码时本地用PCR相位与输入的瞬时PCR相位锁相比较，确定解码过程是否同步，

若不同步，则用这个瞬时PCR调整时钟频率。因为，数字图像采用了复杂而不同的压缩编码

算法，造成每幅图像的数据各不相同，使直接从压缩编码图像数据的开始部分获取时钟信息

成为不可能。为此，选择了某些（而非全部）TS包的自适应区来传送定时信息。于是，被

选中的TS包的自适应区，可用于测定包信息的控制bit和重要的控制信息。自适应区无须

伴随每个包都发送，发送多少主要由选中的TS包的传输专用时标参数决定。标志中的随机

存取指示符和接点标志，在节目变动时，为随机进入I帧压缩的数据流提供随机进入点，也

为插入当地节目提供方便。自适应区中的填充数据是由于PES包长不可能正好转为TS包的

整数倍，最后的TS包保留一小部分有用容量，通过填充字节加以填补，这样可以防止缓存

器下溢，保持总码率恒定不变。

前面3节总结了MPEG2 TS的基本格式，其中包括PES，PS和TS，以及相关字段的介

绍。那么作为一种传输流，TS将内容进行打包/复用，让其媒体内容变成TS传输，并最终

在解码端解码。简单来看，TS是一个传输层的协议栈，它可以承载各种内容的传输，比如

MPEG，WMV，H264，甚至是IP，那么其中的传输规范是如何定义的呢？这个即是PSI（节

目特定信息）要做的事情。

PSI由四张表构成：PAT，PMT，CAT和NIT，这四张表分别描述了一个TS所包括的所

有ES流的传输结构。首先的一个概念是，TS是以包形式传播，在编解码端都需要以一定的

包ID来标识TS流里承载的内容，比如，PAT表会存在于一个或多个TS包里，所以要用一

个特别的包ID来表示，另外，不同的ES流也需要不同的包ID来标识。我们有了PAT和

PMT这两种表，解码器就可以根据PID，将TS上从不同ES来的TS包区分出来进行解码。

TS的解码分两步进行，其一，是从PID为0的TS包里，解析出PAT表，然后从PAT

表里找到各个节目源的PID，一般此类节目源都由若干个ES流组成，并描述在PMT表里面，

然后通过节目源的PID，就可以在PMT表里检索到各个ES的PID。其二，解码器根据PMT

表里的ES流的PID，将TS流上的包进行区分，并按不同的ES流进行解码。所以，TS是

经过节目复用和传输复用两层完成的，即在节目复用时，加入了PMT，在传输复用时，加

入了PAT。同样在节目解复用时，可以得到PMT，在传输解复用时，可以得到PAT。下图

很好地概述了其思想。