xml地图|网站地图|网站标签 [设为首页] [加入收藏]

您的位置:凤凰彩票app下载 > 戏剧 > 电子节目指南(EPG)在机顶盒中的实现

电子节目指南(EPG)在机顶盒中的实现

发布时间:2019-11-22 06:41编辑:戏剧浏览(155)

     一 EPG简介

     

      电子节目指南(Electronic Program Guide,EPG),是指在符合MPEG-2 (13818-1)的TS传输流中插入DVB标准定义的业务信息(Service Information,SI),使机顶盒(Set-Top-Box)的综合接收解码器(IRD)可以从TS流中提取出节目提供商播出节目的列表和播出参数,以直观的形式显示给数字电视用户,使得用户可以方便地接收、选择数字电视节目。EPG信息由两部分信息组成(如图):基本EPG信息和扩展EPG信息。

    数字电视由于传输数字化,多种业务可以混合在一起通过一个信道传输。因此,数字电视已经不是单一的电视业务,而是指通过电视传输通道传输的数字业务,包括 视频、音频、图像、数据等。全球数字电视已经进入快速发展阶段。可以预见,在今后几年,与数字电视相关的业务将大幅度增长。随之而来的问题是当数字电视 能为用户提供数倍于目前节目量的节目及多种业务时,用户怎样才能便捷地找到所要的节目和信息呢?电子节目指南(EPG)显然是必不可少的工具。

    凤凰彩票官网app下载 1

         电子节目指南给用户提供一个容易使用的、界面友好的、可以快速访问节目的一种方式,用户还可以通过该功能收看一个或多个频道,甚至所有频道近期将播放的节 目。同时,EPG可提供分类功能,可以帮助用户浏览和选择各种类型的节目。当然电子节目指南对业务提供商也有很重要的意义。

    基本EPG信息是指完全可以用《数字广播业务信息规范(GY/Z174-2001)》中的网络信息表(Network Information Table,NIT)、业务群关联表(BAT)、业务描述表(SDT)和事件信息表(EIT)进行描述的EPG信息。扩展EPG信息是指在基本EPG信息 之外,通过数据轮播传递的EPG信息,这些信息的入口采用EPG映射表(EMT)进行描述,信息的内容被封装成具有多级目录结构的文件系统,称为扩展 EPG内容信息(XECI)。

    数字电视的信息

      在数字电视节目的播出过程中,可以加入辅助的SI信息,供机顶盒解码器的开发者来实现五花八门的电 子节目指南的导航功能。利用机顶盒收看数字电视节目,用户通过EPG不仅能够接收普通的电视节目、广播节目或图文电视节目,而且,还可以查看感兴趣的信 息,比如:按节目分类(如音乐节目、体育节目、电影等)检索节目、按节目提供者检索节目、查看未来一段时间内节目播出表以及视频网络中节目播出情况等信 息。

    1、节目说明信息

      二 PSI/SI信息及其功能

         在数字电视中,所有的信息和信号,包括视频、音频、文字、图片等经数字化后都变成了数据。数据在传输前要按照有关标准(一般是MPEG-2)打包,形成固 定长度的传送(TS)包,MPEG-2的TS包长为188字节,然后再通过网络快速传输到目的地。对于这些长度相同的TS包,如果没有引导信息,接收端解 码器是无法找到需要的码流的。因此,在MPEG-2中专门定义了PSI。PSI的作用是自动设置和引导解码器进行解码。 PSI由节目关联表(PAT)、条件接收表(CAT)、节目映射表(PMT)和网络信息表(NIT)组成,每个表分成若干段映射(变换)到TS中传输。

      1. PSI信息

         PSI的几个表包含了解码和重现节目所需信息,其主要作用是找到节目和要解压缩的码流。其中PAT是所有表的根,它的PID值为0。实际应用中,解码器要 对一特定码流解码时,首先要找到PAT。然后在PAT中找到所需节目(比如节目1),根据节目1相应的PMT的PID(如22),找到节目1的PMT。 PMT中可能包括多个数字码流(包括视频码流、音频码流和数据码流),每个码流也有一个PID。如果要解码的是视频码流,则在PMT中找到视频码流的 PID是54,再到TS中去找PID是54的包,并把所有PID是54的包送到视频解码器。在PAT中,节目0总是为NIT预留的。

      MPEG-2中的传送码流是根据 ITU-TRecH220、ISO/IECDIS13818-2和ISO/IEC13818-3协议定义的一种数据流,其目的是为了在有可能发生严重错误 的环境下进行一道或多道程序的编码数据的传送和存储。这种错误表现为比特值错误或分组丢失。传送流的速率可以是变化的或固定不变的。传送流速率由节目参考 时钟(PCR)字段的位置和数值决定,通常对于每个程序都有自己的PCR字段。传送流中有关PID的信息及各PID之间的关系包含在节目特定信息 (Program Specific Information,PSI)中,MPEG-2解码器将使用PSI信息来自动设置解码所需的各种参数。PSI信息使用4个表来定义码流的结构:节目关 联表(Program Association Table,PAT)、节目映射表(Program Map Table,PMT)、NIT、条件访问表(Conditional Access Table,CAT)。

        这里PID值是十进制的,在有关标准中分配的PID值是十六进制的,即用0×开头的值表示。如十进制的22、54,在十六进制中分别是0×16、0×36。

      (1)PAT:PAT表的PID号为“0x00”,解复用器工作总是通过寻找PAT表开始。PAT给出了构成传送流中各个节目业务的PMT的PID,可根据节目PID找到相应的PMT包;同时也给出了NIT的PID号。

    2、业务信息

       (2)PMT:PMT表指出了组成节目业务(Service)的各个码流的PID号,并对各路码流进行描述。PMT表提供程序号码与组成它们的原始流之 间的映射,这种映射表是一个传送流中所有程序定义的集合。此表将在分组中传送,其PID值是私自选择的。如果需要的话,可以使用多个PID值。

         PSI数据提供接收机能自动设置的信息,使之能对复用流中的不同节目流进行解码。但是PSI表不能提供有关业务和节目的识别信息。因此,DVB组织对 MPEG-2的PSI进行了扩展,提供了不同信息种类的多种表格,称之为SI。SI是用来描述传送系统、传送内容和广播数据流时间表等数据,它帮助综合接 收解码器(IRD)自动调谐,给用户提供附加信息,使IRD能自动设置可供选择的业务。

       (3)NIT:NIT表由ETS300468定义,它符合ISO/IEC13818-1标准,其内容是私有的,目的是提供有关物理网络的信息。如果存 在,Network PID值由用户定义,并且应在PAT表中定义,其Program Number为保留的0x0000。

    凤凰彩票官网app下载,    SI由业务群关联表(BAT)、业务描述表(SDT)、事件信息表(EIT)等9个表提供,它们分成若干段映射到TS包中传输。

      (4) CAT:CAT表提供一个或多个CA系统,PID值固定由0x0001标识。CAT表提供系统中条件接入的信息,指定CA系统与它们相应的权限管理信息 EMM(Entitlement Management Messages)信息之间的联系,指定EMM的PID,以及其它相关的参数。

        在PSI中,网络信息表(NIT)的内容是专用的且未作规定,但在SI表中专门定义了NIT的语法和语义,扩展了NIT的数据格式,旨在提供更多有关物理网络的信息。

      2. SI信息

         与PSI中PAT、PMT、CAT不同的是,SI的9个表在实际使用中并不都是强制性传送的。在实际(现行)传送系统中,NIT、SDT、EIT及TDT 的传送是强制性的。在其它传送系统中,NIT、SDT、EIT是可选传送的。BAT、RST、TOT在任何情况下都是可选传送的。ST、SIT和DIT则 是需要时才存在。

       MPEG-2在PSI中提供了不少有关节目组成和相互关系的信息,从而使得在接收端可以正确地对TS流进行解复用。但是这些信息在实际使用时仍然显得不 够,为此在DVB标准中采用SI信息对PSI信息进行了进一步的扩展。PSI中的信息基本上都是与当前码流相关,即它们所涉及的内容都与当前码流中的部分 信息相关;而SI信息可以包括不在当前码流中的一些服务和事件,允许用户进行更多的选择和了解更多的其他服务。

     

      SI信息表主要有以下内容:

        除携带时间表信息的EIT外,所有的PSI和SI表都不能加扰,以免影响解码器正常工作。

      (1)BAT:BAT表提供了所涉及的有关节目业务群的信息,包括节目业务群名称及节目业务群所包含的节目业务清单。利用BAT可以方便地进行相关节目或某一类节目的浏览和选择。

        在实际应用中,节目播出前端将符合标准定义的PSI和SI表插入TS包,构成数字电视广播码流,传输给用户。接收端解码器根据PSI解复用和解码所需的码流,利用SI提供的数据构成各种功能的EPG。解码器根据包标识符(PID)和表标识符找到所需的码流和数据。

      (2)SDT:SDT表用于描述系统中服务的名称、服务提供者、是否有相应的事件描述表等方面的信息;服务描述表可以描述当前传输流,也可以描述其他传输流,这由表的Table ID来区分。

        在插入TS之前,PSI和SI表被分成一段或若干段。段是用来把PSI和SI变换为TS包的语法结构,其长度是可变的。EIT的段限长4096字节,其余PSI和SI表的段限长1024字节。每段包含以下元素:表标识符、表标识符扩展、版本号和当前/后续指示符。

      (3)EIT:EIT表包含事件或节目的有关数据,如事件的名称、开始时间、时间长度、运行状态等。

        PSI和SI表分段映射到TS包后,带有相应的包标识符,用以指示TS包的性质。表标识符是为了标识段是属于什么表的。

      (4)RST:RST表提供某一事件或多个事件的运行状态和时间,即某一事件运行或不运行的信息,如:正在运行、即将运行、暂停、不运行等,可用于按时自动切换到指定的事件。

         PSI表只能在确切知道节目是什么、在什么时间播出时才能找到要解码的码流,并不提供有关节目是什么、在什么时间开始等信息,也没有多种码流的选择信息。 在数字电视业务不断增加的情况下,用户在选择业务时会感到很不方便。如果能将用户所需信息有序组织起来,提供类似节目报、又能在电视机上即时浏览的功能, 将大大方便用户使用。EPG正好能起到这种作用。

      (5)TDT:TDT表给出了当前的时间和日期相关的信息。由于这些信息更新频繁,所以需要使用一个单独的表。

        根据《数字电视广播业务信息规范》对EPG的要求,EPG应提供节目单和当前节目播放等基本功能,还可提供节目附加信息、节目分类、节目预订和家长分级控制等高级功能。

      (6)TOT:TOT表给出当前的时间、日期和本地时间偏移相关的信息。

        在交互电视中,EPG更复杂,应能提供诸如节目内容背景资料、视角切换、天气预报、游戏等功能。

      (7)ST:ST表的作用是表明其内容是无效的,只是作为填充字节,不传递有用信息。

        EPG的这些功能均可通过SI提供的数据来实现。也就是说SI是实现EPG功能的前提。在SI表中,最重要的是NIT、EIT和SDT,利用这3个表中的数据就可以构造出功能不同的EPG。

      SI信息是用来描述传送系统,传送内容和广播数据流时间表等的数据,是补充MPEG-2中PSI的附加数据,这些数据帮助IRD自动调谐,给用户提供附加信息,使IRD能自动设置可供选择的业务。各业务信息表均分配了特定的PID,如表所示。

    3、网络信息表

    凤凰彩票官网app下载 2

        在PSI中定义的NIT的传送是可选的。在SI中,要求在实际(现行)传送流中,NIT的传送是强制性的。

    头端系统每隔一定周期将重复传送SI信息,对于最高速率为100Mb/s的传送流而言,重复传送SI信息的最小间隔为25ms。这样,对于开机的用户,在很短的时间内,就可以接收到SI,构成EPG所需的各项条款。

        NIT指出了传送当前业务的物理网络信息及该网络的特性,例如业务是通过何种传送系统(卫星或地面或有线)传送的、传送系统的有关参数等。任一网络由独立分配的网络标识符值唯一标识。

      三 EPG的设计和实现方法

        NIT主要携带网络标识符、网络名称和传送系统参数等信息。

      1. EPG信息的提取

        传送系统有两个标识,即网络标识符和原始网络标识符。当NIT在产生TS的网络上传送时,网络标识符和原始网络标识符取同一值。在原始网络标识符中的每个业务标识符都是唯一的。含于TS中的某个业务转移到另一传送系统时,网络标识符改变,原始网络标识符保持不变。

       一般而言,PAT表的PID号为“0x00”,解复用器工作总是通过寻找PAT表开始。PAT给出了构成传送流中各个节目业务的PMT的PID,同时也 给出了NIT的PID号。根据PID值及对应的Table ID值可以从流中解出相应的PMT、NIT、SDT、EIT等信息。机顶盒接收端的解析主要负责这些SI数据信息的重建。信息内容应与PSI和SI表中的 信息相对应,它可按照Network-Transport Stream-Service-Event的分层顺序描述,同时内嵌Transport Stream-Program(Service)-Element Stream的分层顺序。SI数据信息必须按照一定的数据结构进行存储,这样才能方便、快捷地对其进行检索和提取数据。特别是对于运行于机顶盒的实时操作 系统中的EPG,需要对用户的交互进行实时的动作,所以对响应速度的要求很高,SI数据库建立的好坏对其性能有重要的影响。SI数据主要有:网络信息、传 输流信息、业务(节目)信息,业务的事件信息等,并且大量的信息都是通过描述子来传输的,所以可用树状链表来存储数据,构成从网络、传输流、业务、事件的 树状结构,传送不同信息的描述子用继承于同一基类的描述子类来表示。

        卫星传送系统的参数有:轨道位置、轨道的东西标志、频率、调制方式、极化方式、符号率及前向纠错(FEC)内码。

      网络信息表传送本网络以及与此有关的其它网络的一些信息。每个网络都 有唯一的识别符,网络编码请参看ETR162。网络信息表主要携带:网络识别符(Network_ID)、网络名称、传输系统参数(有线传输系统参数包 括:频率、调制方式、FEC外码、符号率、FEC内码)、节目业务类型及Service_ID等信息。如果NIT表中有关于传输系统参数的正确描述,只要 调谐到携带此NIT表的传送流中,即可提取其它网络的参数,一般解码器便可根据提取出来的信息,自动搜索频道。

        有线传送系统参数包括:频率、调制方式、FEC外码、符号率、FEC内码。 

      节目业务描述表提供了如下 的信息:属于哪一个节目业务群;节目业务的类型,如PAL、NTSC、SECAM、调频广播、图文电视、准视频点播等;节目业务的提供者;可以接收该节目 业务的国家和不可以接收该节目业务的国家;指向特定信息的链接信息;实现准视频点播的指导信息;实现多画面的控制信息;指示使用的加密系统;给出实现交互 式回传信道的电话号码;提供多语种的节目业务名称和广播者以及私有数据。

        地面传送系统参数我国还未定义。

      事件信息表提供如下信息:节目段的标识号、起始时间、节目长度、 播放状态、是否加密;指向特定信息的链接信息;节目段多语种的简短介绍;节目段的详细介绍;两段同样节目段的时间偏移;基本码流类型,如视频的幅型比、伴 音的类型、字幕的类型等;使用的加密系统;节目类型,如电影/戏剧、新闻、综艺、体育、少儿、音乐、艺术、社会政治、文教等;节目限定年龄的级别;给出实 现交互式回传信道的电话号码;为满足各节目段的码率而提供的缓存大小信息及私有数据。事件信息中提供了类似于广播电视报所提供的节目表的内容,根据EIT 及其它表所提供的信息,可以做出各种EPG功能,如按节目类型检索、按时间检索及对某类节目的锁定等。

        NIT中提供的上述数据是供解码器自动搜索频道用的,也可以显示出来为用户提供参考数据。另外,还可以传输一些可选信息,如多语种提供网络名称、业务列表等。

      2. EPG的实现

     

       现在市场上的大多数机顶盒产品通常采用从PAT表→PMT表→NIT表→SDT表→EIT表解析构造EPG、搜索节目的方法。我公司在开发机顶盒过程 中,根据SI标准及机顶盒的解码流程,首次提出从NIT表直接构造EPG,即先忽略PAT、PMT表,从传输流中直接提取NIT表,根据NIT表携带的传 输系统参数搜索所有载波信息,再解析SDT、EIT表等信息构造出基本的EPG信息。EPG提供的信息主要包括:传送信息的天数(例如一周)、传送频道的 数目和名称、传送的节目数、节目提供商的标识和名称、传送网络的信息(网络标识和网络名称),其细节信息还包括:节目名称、节目的简单介绍、节目的开始和 结束时间、节目的主题、节目的类属、节目的观看分级限制(例如对某个年龄段进行限制)。

    4、业务描述表

      在选择频道时再判断节目信息是否已经被解析,且在切换不同频率的频道时仅解析相应的PAT和PMT表,而无需再次重复解析NIT、SDT等信息。这样,无论在时间上还是在效率上都得到很大提升,解码和频道切换速度都很快,给用户的交互使用带来方便并留下良好的印象。

        SDT的每一个子表都对一个特定TS流中的业务进行描述。这些业务可能是实际TS流的一部分,也可能是其它TS流的一部分,可以通过不同的表标识符来区分。

       EPG使用SI来帮助用户对节目进行搜索。在选择一个节目时,可能首先查找BAT,根据BAT的名称列出一系列的节目种类,比如新闻、体育、电影、音乐 等,选择其中自己感兴趣的类型,如电影等,于是得到有关电影的BAT。接收应用程序根据此BAT中包含的服务信息,得到一个服务选择列表。此时可以根据喜 好,选择所希望观看的电影频道。要实现这一目的,EPG需要找到服务所对应的传输流,这是EPG根据BAT中所对应的传输流标识符查找NIT中传输流的描 述,直到找到相应的传输流标识流所对应的描述,根据描述子中的参数(如频率、调制方式等)将IRD调到相应的播出频道。调到该频道后,就可以解调出传输 流,再根据BAT中得到的服务标识符在当前的传输流的SDT中查找对应的服务,得到有关服务的信息,然后用户就可以根据自己的兴趣来对事件项进行选择。这 时EPG根据所选事件的标识符和服务标识符查找EIT,得到有关事件的信息,比如什么时间开始、共多长等。

        SDT可分成若干业务描述段,任何构成SDT的段都要由PID为0×0011的TS包传送。

      3. EPG的显示技术

        SDT提供业务所属的业务群、业务使用的加密系统、与其它业务的链接信息、该业务的准用国家、业务名称和业务提供者、业务是否允许NVOD,以及多画面的控制、实现交互式回传信道的电话号码和多语种业务名称等信息。

    本文由凤凰彩票app下载发布于戏剧,转载请注明出处:电子节目指南(EPG)在机顶盒中的实现

    关键词:

上一篇:《影响力》学习笔记

下一篇:没有了