一、概述
MPEG是活动图像专家组(Moving Picture Experts Group)的缩写，于1988年成立，其中较为常用的MPEG-2制定于1994年，活动图像及声音编码的正式国际标准，设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率。它可提供并能够提供广播级的视像和CD级的音质，也已能适用于HDTV，MPEG-2还可用于为广播，有线电视网，电缆网络以及卫星直播(DirectBroadcastSatellite)提供广播级的数字视频。
二、TS流的形成
在MPEG-2标准的系统部分重点描述了MPEG-2系统及传输流中包含的PSI信息。PSI描述了传输流所携带的内容，包含了对构建各节目的基本流的描述和对节目本身的描述。MPEG-2传输流TS的形成可用下图来说明，组成节目的视频流和音频流经过基础流编码器之后，形成基本流(ES)，每一路视频流或音频流对应一路基本流。基本流经过打包，形成PES包流。每一个PES包都有流标识、用于视、音频解码和播放同步的时戳。PES包和其它的数据、控制信息经过复用器，形成TS包。每一个TS包都有一个包标识PID，同一基础流对应的TS包，PID的值相同。TS流就是通过对各个基础流分配不同的PID号来唯一的标识各个不同的基础流、信息表和其它数据。每一个TS包最多只能包含一路基础流的内容。
基本系统描述如下:
(1)编码系统:
假设信号源有6个节目,则DVB系统先对这6个节目的所有数据(Video,Audio)进行压缩处理,然后经过一个叫做"复用"的程序进行节目的复用 (PID分配,即对6个节目分别分配不同的PID号码)形成叫做"PES"的包,然后再经过TS流处理程序,把这些PES包全部封装成TS码流格式,最后 把获得的TS格式的数字信号经过调制(实现的是频率的复用),然后经过D/A转换成模拟信号,再次调制成高频信号,经传输系统发送出去.
(2)解码系统
接收系统接收到高频信号,先转化为中频信号,然后再经过一个高速的A/D转换成数字信号,接着经过一个反调制程序,这样就得到了TS码流. TS码流进入一 个称为"解复用"的程序,该程序实现自动分析TS流中的表格信息,读取所有可用的PID信息等,然后提取一个用户指定的PID(用户选择的节目),把该节目的数字信号全部接收而忽略其他不需要的信号,然后Video,Audio信号分别进入不同的解压缩程序,分别对Video,Audio信号进行解压缩和显示,如果该节目包含了Teletext和EPG,也有可能同时处理Teletext和EPG,并且把处理的结果和Video信号一起叠加到屏幕上.
三、名词解释
1、TS是transport stream的简称,就是”传输流” DVB数据广播采用的数据格式就是TS码流.
2、PID是Packet identification的简称,就是”包标志符” DVB系统把不同的数据打包成不同的数据包,用系统唯一的一个13bits数字标志该数据的类型.例如,PID=0x00表示是DVB系统中的PAT包,而PID=0x10表示是DVB系统的NIT包.不同的节目(包括Video和Audio)分别采用不同的PID,例如,我们在PMT表中如果检测到PID=0x0120的PID是VIDEO数据,那么表示包号码是0x0120的所有包都是Video数据,其他依此类推.
3、PAT是Program Association Table的简称,即“节目关联表” PAT属于DVB系统流中的一个包,包号码(PID)是0x00.PAT表描述了DVB系统流中包含什么样的PID,主要是描述当前流的NIT表格的PID号码是多少,当前流中有多少个不同类型PMT表,每个PMT表对应的频道号等信息.
4、PMT是Program Map Table的简称,即“节目影射表”.PMT的PID是服务器自由定义的(但不会和系统保留的PID冲突).这个PID是在PAT表中描述的,比如,如果在PAT表中有0x100项的内容,那么说明所有 PID是0x100的包都是PMT表.不同的频道有不同的PMT,也就是说,一个不同的PMT代表的是一个不同频道.PMT表格和PAT表格配合在一起, 就可以检测出DVB流中所有存在节目的所有PID,因此,数字电视搜台就是依靠这两个表格数据完成的.
5、 CAT是Conditional Access Table的简称,即“条件访问表”,PID是0x01.CAT携带的是服务器的私有信息(CA系统就需要使用该表格实现节目的解密).
6、 SDT是Service Description Table的简称,即“服务器描述表”,PID是0x11.SDT携带的是电视台名称和电视节目名称.DVB接收系统接收SDT表中的节目信息,实现比较友好的界面显示和操作.
7、NIT是Network Information Table的简称,即“网络信息表”.
8、EIT是Event Information Table的简称,即“环境信息表”.
9、NIT可以提供当前流的节目信息,也可以提供和当前流有关联的流的节目信息.
10、EIT提供的是流节目信息的改变,比如一个节目已经开始,或者已经结束的信息等.
四、PSI/SI
在数字电视中，所有视频、音频、文字、图片等经数字化处理后都变成了数据，并按照MPEG-2的标准打包，形成固定长度（188个字节）的传送包，如果在这种TS包的尾部加入16字节的RS纠错码，则包长为204字节。然后将这些数据包进行复用，形成传送码流（TS），通常一个频道对应一个TS流，一个频道的TS流由多个节目及业务组成。在TS流中如果没有引导信息，数字电视的终端设备将无法找到需要的码流，所以在MPEG-2中，专门定义了PSI信息，其作用是自动设置和引导接收机进行解码。PSI信息在复用时通过复用器插入到TS流中，并用特定的PID（包标识符）进行标识。
1、节目信息（PSI）
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，这些表插入到TS中传输。PSI指定了如何从一个携带多个节目的传送流中正确找到特定的节目，当接收机要接收某一个指定节目时，它首先从节目关联表中取得这个节目的节目映射表的PID值，然后从TS中找出与此PID值相对应的节目映射表，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，根据这个PID值滤出相应的视频、音频和数据等基本码流，解码后复原为原始信号，删除含有其余PID的传送包。
2、业务信息（SI）
PSI数据只提供了单个TS的信息，使接收机能对单个TS中的不同节目流进行解码，但它不能提供多个TS的有关业务和节目的类型、什么节目、什么时间开始等信息，因此DVB系统对PSI进行了扩展，提供了其它不同信息种类的多种表格，形成SI。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。
SI定义了不9个表
①、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。
②、业务描述表（SDT）：它包含了描述系统中业务的数据，例如业务名称，起始时间、持续时间等。
③、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。
④、运行状态表（RST）：它给出了事件的状态（运行/非运行），运行状态表更新这些信息，允许自动适应切换事件。
⑤、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。
⑥、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。
⑦、填充表（ST）：它用于使现有的段无效，例如在一个传输系统的边界。
⑧、选择信息表（SIT）：它仅用于码流片段中，如记录一段码流，它包含了描述该码流片段业务信息间段的地方。
⑨、间断信息表（DIT）：它仅用于码流片段，如记录的一段码流中，它将插入到码流片段业务信息间断的地方。
