數字電視中的常用PSI/SI表
本文結合DVB-C的有線(xiàn)數字電視某個(gè)TS流中的PSI/SI信息表，具體分析了MPEG-2的PSI信息和DVB的SI信息中的各種表，從而更清晰地了解各個(gè)表的功能和作用。
關(guān)鍵詞：數字電視；TS流；PSI信息；SI信息；電子節目指南EPG
一、引言
在數字電視中，所有視頻、音頻、文字、圖片等經(jīng)數字化處理后都變成了數據，并按照MPEG-2的標準打包，形成固定長(cháng)度（188個(gè)字節）的傳送包，然后將這些數據包進(jìn)行復用，形成傳送碼流（TS）。通常由多個(gè)節目及業(yè)務(wù)復用組成的一個(gè)TS（TransportStream傳輸流）流對應一個(gè)8MHz帶寬的頻道。
數字電視機頂盒中為了找到需要的碼流，識別不同的業(yè)務(wù)信息，在TS流中必須加入一些引導信息，為此，在MPEG-2中，專(zhuān)門(mén)定義了PSI（ProgramSpecificInformation）信息，其作用是從一個(gè)攜帶多個(gè)節目的某一個(gè)TS流中正確找到特定的節目。
在MPEG-2標準中定義的PSI表，是對單一TS流的描述。由于系統通常存在多個(gè)TS流，為了引導數字電視用戶(hù)能在TS流中快速地找出自己需要的業(yè)務(wù)，DVB對MPEG-2的PSI進(jìn)行了擴充，在PSI四個(gè)表的基礎上再增加了九個(gè)表，形成SI（ServiceInformation）。SI是對整個(gè)系統所有TS流的描述，在符合MPEG-2(13818-1)的TS傳輸流中插入DVB標準定義的業(yè)務(wù)信息（ServiceInformation，SI），使機頂盒(Set-Top-Box)的綜合接收解碼器（IRD）可以從TS流中提取出節目提供商播出節目的列表和播出參數，以直觀(guān)的形式顯示給數字電視用戶(hù)，使得用戶(hù)可以方便地接收、選擇數字電視節目。
PSI表包括節目關(guān)聯(lián)表（PAT）、條件接收表（CAT）、節目映射表（PMT）和網(wǎng)絡(luò )信息表（NIT）組成，這些表在復用時(shí)通過(guò)復用器插入到TS流中，并用特定的PID（包標識符）進(jìn)行標識。SI包括業(yè)務(wù)描述表（SDT）、事件信息表（EIT）、時(shí)間和日期表（TDT）、時(shí)間偏移表（TOT）、業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表（BAT）和運行狀態(tài)表（RST）、填充表（ST）、選擇信息表（SIT）、間斷信息表（DIT）等表信息。SI中的各表在實(shí)際使用中并不都需要傳送，其中NIT、SDT、EIT、TDT是必需傳送的，其它表則按照需要進(jìn)行選擇傳送。
TS流中有兩種標識符，一種是包標識符，一種是表標識符。具有相同PID的不同信息表由表標識符TABLEID來(lái)區分，在接收端通過(guò)查這些特定的PID來(lái)找到它們。
每個(gè)表都有特定的PID值，具體的值如下表：
| 表 | PID值 |
| PAT | 0X0000 |
| CAT | 0X0001 |
| PMT | 0X0002 |
| NIT | 0X0010 |
| SDT、BAT | 0X0011 |
| EIT | 0X0012 |
| TDT、TOT | 0X0014 |
本文以有線(xiàn)數字電視中某一個(gè)具體TS流配置為準，分析了PSI/SI信息表。圖1為PSI/SI全表。
圖1 PSI/SI表
二、PSI信息的分析
當機頂盒要要接收某一個(gè)指定節目時(shí)，PSI表首先從節目關(guān)聯(lián)表（PAT）中取得這個(gè)節目的節目映射表（PMT）的PID值，然后從TS流中找出與此PID值相對應的節目映射表（PMT），從這個(gè)節目映射表中獲得構成這個(gè)節目的基本碼流的PID值，根據這個(gè)PID值濾出相應的視頻、音頻和數據等基本碼流，解碼后復原為原始信號，刪除含有其余PID的傳送包。
1、PAT表
要保證TS流能正常接收，在該流中至少有一個(gè)完整有效的PAT。節目關(guān)聯(lián)表PAT包括該TS流中的所有節目映射表即每個(gè)節目的PMTPID，傳輸流ID等。
如圖2所示，其中PAT表包標識符PID為0x0000，表標識符（table_id）為0x00，TS流ID（transport¬_stream_id）為0x000D即第15個(gè)傳輸流，包含8個(gè)節目的PMT信息，分別為0x0061、0x0062、0x0063、0x0064、0x0065、0x0066、0x0067、0x0083。
由于PSI數據的完整性十分重要，因此在每個(gè)PSI段中均需要加CRC的校驗
碼。
圖2 PAT表
2、PMT表
節目映射表（PMT）中包括每個(gè)節目的基本碼流信息即視頻信息、音頻信息和同密的多家CA的ECM授權控制信息。如圖3所示，PMT_PID為0x0063，表標識符（table_id）為0x02,PCRPID為0x1141，視頻PID為0x1141，音頻（Streamtype0x04）PID為0x1142。其中MPEG-2數字電視13818-2視頻部分標準中規定視頻基本流類(lèi)型（Streamtype）為0x02，13818-3音頻部分標準中規定音頻基本流類(lèi)型（Streamtype）為0x04。
PMT表針對節目的加密情況，還含有CA_System_ID用于節目是用何種CA系統加密和ECM_PID用于告知用戶(hù)如何搜索ECM。CA_System_ID可惟一標識CA系統，分配到用戶(hù)的智能卡中。以下表中包括同密的三家CA系統CA_System_Id分別是0x491A、0x602、0x606和，對應的ECMPID分別是0x114A、0x114B、0x114C。由于每個(gè)節目的加擾參數和加密方式不同，針對不同節目分配不同的ECMPID，所以每個(gè)流的每個(gè)基本流對應的ECMPID不同。
圖3 PMT表
3、CAT表
CAT表針對具體CA系統中的用戶(hù)的授權情況，含有標識具體CA系統的CA_System_ID和用于獲取授權管理信息EMM的索引EMM_Pid，通過(guò)這兩項內容就可以獲得用戶(hù)所在CA系統的EMM信息。用戶(hù)端的條件接收過(guò)程就是從讀取卡內的CA_System_ID開(kāi)始的，獲取相應的EMM，ECM后，解密解擾的工作就按與發(fā)送端相逆的順序開(kāi)始了。
如圖4所示，CAT表PID為0x0001，table_id為0x01，其中包括同密的三家CA系統CA_System_ID分別是0x491A、0x602、0x606，對應的EMMPID分別是0x49、0x50、0x51。由于EMM信息通過(guò)TS流的方式與其他節目信息復用傳輸，并且為了用戶(hù)及時(shí)獲得授權信息，復用在每一個(gè)TS流中，所以在每一個(gè)傳輸流中的EMMPID一樣的。
3、NIT表
NIT表包括該數字電視網(wǎng)中的所有的傳輸流的物理傳輸網(wǎng)信息，包含節目的頻道調諧參數、頻率、符號率等，這些信息使得接收機可以按照用戶(hù)的選擇以很少的延時(shí)或無(wú)延時(shí)地改變頻道、調諧參數，正確地解碼出TS。
如圖5所示，其中NIT表PID為0x0010,table_id為0x40，網(wǎng)絡(luò )ID（network_id）0x01,包括13個(gè)傳輸流，分別傳輸流ID是0x0001～0x000D，顯示當前傳輸流0x000D中的所有節目ID。以及當前流的傳輸參數，包括中心頻率（frequency）379MHz、數字調制方式（modulator）64QAM、符號率（symbolrate）6.875Msymbol/s。
三、SI信息的分析
PSI數據只提供了單個(gè)TS的信息，使數字電視機頂盒能對單個(gè)TS中的不同節目流進(jìn)行解碼，但它不能提供多個(gè)TS的有關(guān)業(yè)務(wù)和節目的類(lèi)型、什么節目、什么時(shí)間開(kāi)始等信息，因此，DVB系統對PSI進(jìn)行了擴展，提供了其它不同信息種類(lèi)的多種表格，形成SI。在實(shí)用中，我們將SI所提供的數據通過(guò)有序地組織起來(lái)，生成類(lèi)似節目報的形式，它能在電視機上即時(shí)瀏覽，這樣將大大方便用戶(hù)的使用，這就是電子節目指南EPG。
SI中的常用表為網(wǎng)絡(luò )信息表（NIT表）、業(yè)務(wù)描述表（SDT）、事件信息表（EIT）、業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表（BAT）、時(shí)間和日期表（TDT）、時(shí)間偏移表（TOT）。NIT表在以上PSI表中已描述。
1、SDT表
業(yè)務(wù)描述表（SDT）：它包含了當前傳輸流和其他傳輸流的業(yè)務(wù)信息，比如當前傳輸流ID，當前傳輸流中包含的節目名稱(chēng)，節目類(lèi)型等。
如圖6所示，SDT表PID為0x0011、table_id為0x42、當前傳輸流ID為0x0d、節目運行狀態(tài)（running_status）為運行、服務(wù)類(lèi)型（servicetype）為數字電視業(yè)務(wù)、服務(wù)名稱(chēng)（servicename）為七彩戲劇。
2、EIT表
事件信息表（EIT）：它包含了與事件或節目相關(guān)的數據，EIT是生成EPG的主要表。包括每個(gè)節目的當前播出的節目名稱(chēng)、播出開(kāi)始時(shí)間、播出時(shí)間段、父母控制級別等信息和下一個(gè)播出節目相關(guān)信息。
如圖7、圖8、圖9所示，section-number=0為當前播出事件信息和section-number=1
為下一個(gè)播出事件信息，其中包括事件開(kāi)始時(shí)間（starttime）、播放時(shí)間段（duration）、當前播出事件內容（eventname），父母級別控制（parantelratingdescriptor）等。
3、TDT、TOT、BAT表
時(shí)間和日期表（TDT）：它給出了與當前的時(shí)間和日期相關(guān)的信息，由于這些信息更新頻繁，所以需要單獨使用一個(gè)表。時(shí)間偏移表（TOT）：它給出了與當前時(shí)間、日期和本地時(shí)間偏移相關(guān)的信息，由于這些信息更新頻繁，所以需要單獨使用一個(gè)表。
業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表（BAT）：它提供了業(yè)務(wù)群相關(guān)的信息，給出了業(yè)務(wù)群的名稱(chēng)以及每個(gè)業(yè)務(wù)群中的業(yè)務(wù)列表。如圖11、12所示，分別存在電影、體育和升級程序等三組業(yè)務(wù)群，其中包括屬于該群的節目ID、該節目具體歸屬的傳輸流ID和節目類(lèi)型等信息。利用BAT表的功能，用戶(hù)根據前端的定義，方便、快捷地搜索到不同業(yè)務(wù)群的的節目。
四、結束語(yǔ)
通過(guò)在數字電視中插入PSI/SI信息，數字電視用戶(hù)能夠方便、快捷地搜索和查詢(xún)到所有傳輸的節目名稱(chēng)、節目分類(lèi)、一周節目?jì)热莺途唧w播放時(shí)間等信息，并且隨自己的喜好在數字電視接收設備上預定節目，從而實(shí)現電子節目指南
