DVB碼流中商務資訊與電子節目指南

    怎樣在眾多的數字電視節目中快速地找到使用者所需要的節目，是數字電視應用所要解決的問題。在DVB接收機中通常都使用電子節目指南（EPG）這一工具來達到快速尋找節目的目的，產生EPG的資料來源於DVB碼流中的有商務資訊SI資訊。

在數字電視中，所有視頻、音頻、文字、圖片等經數字化處理後都變成了資料，並按照MPEG-2的標準打包，形成固定長度（188個位元組）的傳送包，然後將這些資料包進行複用，形成傳送碼流（TS），通常一個頻道對應一個TS流，一個頻道的TS流由多個節目及業務組成。在TS流中如果沒有引導資訊，數字電視的終端裝置將無法找到需要的碼流，所以在MPEG-2中，專門定義了PSI資訊，其作用是自動化佈建和引導接收機進行解碼。PSI資訊在複用時通過複用器插入到TS流中，並用特定的PID（包標識符）進行標識。

在MPEG-2標準中定義的節目資訊PSI，是對單一碼流的描述，由於系統通常存在多個碼流，為了使使用者能在多碼流中快速地找出自己需要的業務，在DVB對MPEG-2的PSI進行了擴充，在PSI四個表的基礎上再增加了九個表，形成SI。SI是對整個系統所有碼流的描述，描述系統傳輸內容、廣播資料流的編排和時間表等的資料，它包括PSI資訊。

一、節目資訊（PSI）

PSI由節目關聯表（PAT）、條件接收表（CAT）、節目映射表（PMT）和網路資訊表（NIT）組成，這些表插入到TS中傳輸。PSI指定了如何從一個攜帶多個節目的傳送流中正確找到特定的節目，當接收機要接收某一個指定節目時，它首先從節目關聯表中取得這個節目的節目映射表的PID值，然後從TS中找出與此PID值相對應的節目映射表，從這個節目映射表中獲得構成這個節目的基本碼流的PID值，根據這個PID值濾出相應的視頻、音頻和資料等基本碼流，解碼後複原為原始訊號，刪除含有其餘PID的傳送包。MPEG-2傳送流的結構1所示。

 

圖2是PAT與PMT的關係及結構圖。

 

圖3是CAT與NIT的結構圖。

 

從上面的幾幅圖中可知，要保證傳送流能正常接收，在該流中至少有一個完整有效PAT。CAT描述了節目的加密方式，它包含了節目的EMM識別PID，只有授權的解碼器才能由CAT收到密鑰，解碼出相應的資料流。NIT包含節目的頻道調諧參數、頻率、符號率等物理傳輸網資訊，這些資訊使得接收機可以按照使用者的選擇以很少的延時或無延時地改變頻道、調諧參數，正確地解碼出TS。由於PSI資料的完整性十分重要，因此在每個PSI段中均需要加校正碼。

二、商務資訊（SI）

PSI資料只提供了單個TS的資訊，使接收機能對單個TS中的不同節目流進行解碼，但它不能提供多個TS的有關業務和節目的類型、什麼節目、什麼時間開始等資訊，因此DVB系統對PSI進行了擴充，提供了其它不同資訊種類的多種表格，形成SI。在實用中，我們將SI所提供的資料通過有序地組織起來，產生類似節目報的形式，它能在電視機上即時瀏覽，這樣將大大方便使用者的使用，這就是電子節目指南EPG。

SI定義了不9個表

1、業務群關聯表（BAT）：它提供了業務群相關的資訊，給出了業務群的名稱以及每個業務群中的業務列表。

2、業務描述表（SDT）：它包含了描述系統中業務的資料，例如業務名稱，起始時間、期間等。

3、事件資訊表（EIT）：它包含了與事件或節目相關的資料，EIT是產生EPG的主要表。

4、運行狀態表（RST）：它給出了事件的狀態（運行/非運行），運行狀態表更新這些資訊，允許自動適應切換事件。

5、時間和日期表（TDT）：它給出了與當前的時間和日期相關的資訊，由於這些資訊更新頻繁，所以需要單獨使用一個表。

6、時間位移表（TOT）：它給出了與目前時間、日期和本地時間位移相關的資訊，由於這些資訊更新頻繁，所以需要單獨使用一個表。

7、填充表（ST）：它用於使現有的段無效，例如在一個傳輸系統的邊界。

8、選擇資訊表（SIT）：它僅用於碼流片段中，如記錄一段碼流，它包含了描述該碼流片段商務資訊間段的地方。

9、間斷資訊表（DIT）：它僅用於碼流片段，如記錄的一段碼流中，它將插入到碼流片段商務資訊間斷的地方。

這裡值得一提的是，NIT在MPEG-2標準中未予以規定，而是由SI規定。

以上這些表在傳送流中以資料區段的形式傳送，不同的資訊表在傳送流中通過賦予不同的特定的PID來進行區分(如表1所示)。而具有相同PID的不同資訊表則進行由表標識符TABLE ID來區分，在接收端通過查這些特定的PID來找到它們。這裡說明一下，TS中有兩種標識符，一種是包標識符，一種是表標識符。例如SI中的SDT的每一個表都對一個特定TS中的業務進行描述，這些業務可能是這個表所存在的TS的一部分，也可能是其它TS的一部分，這些SDT的PID都是相同的，這時候我們就可以通過不同的表標識符來區分它們，從而識別出那一個表所描述的業務是那一個TS的。

表1

表	PID值
PAT	0X0000
CAT	0X0001
PMT	0X0002
NIT	0X0010
SDT、BAT	0X0011
EIT	0X0012
TDT、TOT	0X0014

 

SI中的各表在實際使用中並不都需要傳送，其中NIT、SDT、EIT、TDT是必需傳送的，其它表則按照需要進行選擇傳送。

三、電子節目指南（EPG）

在DVB系統中，EPG可使使用者方便、快捷、直觀地找到需要的節目，根據《數字電視廣播業務規範》對EPG的要求，EPG應提供節目單和當前節目播放等準系統，還提供節目附加資訊、節目分類、節目預訂和家長分級控制等功能。EPG的這些功能均可通過SI來實現，也就是說SI是實現EPG功能的前提。在SI中，最重要的是NIT、EIT和SDT，利用這3個表中的資料就可以構成功能不同的EPG。

NIT的作用在上面已經說過，SDT的作用是提供對每個業務的描述，使使用者能方便地瞭解每個業務的內容。對於每一個TS都有一個SDT與之對應。EIT實際上是一個節目表，對於每一個節目都存在一個獨立的EIT。

EPG包含兩個部分：一是播出前端的EPG編輯器；二是使用者端接收機相應的控制軟體，兩部分一一對應，每個接收機的相關部分必須要按照前端定義的資料結構來定製，從而接收顯示前端送出的商務資訊。

SI一般在複用器合成TS時插入，有3種插入方式。

1、 將各表資料通過複用器廠家提供的應用軟體介面由複用器插入到節目碼流中。

2、 將各表資料按MPEG-2標準打包，通過碼流播出卡輸出，再將之送入複用器的非同步串列口與節目碼流複用。

3、 通過條件接收加擾器提供的介面插入，因此可通過區域網路將資料表送入加擾器，由加擾器向碼流中插入SI。

四、接收機與EPG

DVB接收機又稱機頂盒，它是接收DVB節 目的使用者端裝置。開啟接收機，通常都有一個開機畫面，這個畫面實際上是一個儲存於機頂盒內的一個菜單選擇頁面，它是由稱為裝載器的控制軟體產生的使用者操作 介面，使用者可通過遙控器進行選擇操作。每個有線電視營運商所開發的這個介面都有所不同，但功能是一樣的，其主要內容是營運商提供業務（節目）的分類和系統 設定及一些協助工具功能。這些內容構成了頁面的最上層主菜單，其下一層菜單則通常由SI產生的EPG所構成。

主菜單中的系統設定是為引導接收機快速準確地接收到DVB節目而設的，其有最基本的有三個操作：資訊檢測、節目搜尋、軟體下載。

1、資訊檢測：它主要顯示目前DVB系統的主頻及相關參數，如主頻頻率、碼率、調製方式、誤碼率、訊號電平等，供維護人員檢測參考。

這裡說明一下，所謂主頻是指SI所在碼流的調製頻率。

2、節目搜尋：接收機在節目搜尋時首先搜尋主頻頻率，找出SI資訊，然後產生EPG，又由EPG產生一個節目列表，這個節目列表包括節目名稱、節目說明、節目播出時間等，並將這個節目列表作為下一層菜單，每個下層功能表項目都指向相應節目所在的TS流，達到使用者能方便快捷地收看到所需節目的目的。

節目搜尋分兩種方式：一種是手動搜尋，一種是自動搜尋。手動搜尋方式是通過人工輸入主頻頻率或DVB系統內所有TS流的調製頻率來引導接收機接收；自動方式是由軟體佈建好相關的接收參數，由軟體來引導接收機接收。

3、 軟體下載：在前面說過，接收機的裝載器必須要按照前端定義的資料結構來定製， 當前端需要變更播齣節目時（如增加或減少節目的播出，調整播齣節目的類別等）或更改主頻頻率時，接收機的裝載器也應作相應的變更。所以，當前端要作節目變 更時，營運商必須要同時變更接收機的裝載器，並向所有接收機發出軟體更新資訊，使用者收到資訊後，就可用軟體下載功能來更新接收機的裝載器了。

    綜上所述，構成一個DVB系統最基本的商務資訊應該包括PSI和SI商務資訊。EPG由SI產生，DVB接收機靠EPG來引導接收和選擇收看DVB節目。