雙層復用

雙層復用是MPEG-2復用的兩個層次，第一層叫節目復用（Program Multiplex），第二層叫傳輸復用（Transport Multiplex）。節目復用有共同的時間基準，傳輸復用時各節目流彼此可以有獨立的時間基準。

基本介紹

• 中文名：雙層復用
• 外文名：Double multiplexing

定義

多個信號在同1個信道傳輸而不相互干擾，稱為多路復用。如果將第一層的多個多路復用器先分別進行單節目傳輸復用，而後再進行第二層的多節目傳輸復用，就形成了雙層復用。

原理

編碼器不僅有視頻編碼器和音頻編碼器，還有系統編碼器。第一層的每個多路單節目傳輸復用器輸入信號有：ITU-R.601標準數字視頻，如視頻幀順序為I1B2B3P4B5B6P7B8B9I10；AES/EBU數字音頻數據；節目專用信息PSI及系統時鐘STC1-N等控制信號。其中視頻編碼器、音頻編碼器和數據提供給系統編碼器的是基本流ES，視頻ES的幀順序為I1P4B2B3P7B5B6I10B8B9。經過系統編碼器加入PTS及DTS，並分別打包成視頻PES、音頻PES，數據本身提供的就是PES。PSI插入數據流，數據加密將有關的調用權、編碼密鑰通過條件收視表插入MPEG-2TS，並將傳輸復用器從STC導出的PCR插入相應區段。這些視頻PES、音頻PES、數據PES及PSI，經過加入PID及PCR的傳輸復用器後，將輸入基本流ES分割成傳輸包片段，並為每個片段配備1個數據頭（Header），就形成了一系列的TS包。然後，通過各個不同性質的數據流的數據包交織後，輸出MPEG-2TS，其包含相應傳輸系統解碼器所需要的所有數據。這樣，從第一層的N個單節目復用器輸出N股MPEG-2TS，通過各自的傳輸鏈路輸入第二層多路多節目傳輸復用器。從N路MPEG-2TS中提取出N個PCR，從而再生出STC1-N，最後產生出N個第二層多路多節目傳輸復用器用的新PCR。多節目傳輸復用器的任務是在分析的基礎上，對多套節目復用合成，對數據包時標更新。因為，MPEG只允許1個TS只能有1張節目源結合表PAT，多節目傳輸復用器需要對PSI表進行分析，以便建立對新數據流適用的PAT，修正有關數據包中的時間標誌，完成時標更新。經過第二層多節目傳輸復用器復用後，輸出MPEG-2TS，可以繼續通過傳輸鏈路傳輸到解復用器，也可以採用誤碼保護編碼、信道編碼、調製技術後，通過衛星、有線電視、地面無線電視傳輸。

節目復用時由每個基本碼流組成的傳輸包的頭部都有個包識別符(PID)。在復用時還要加一個基本碼流表或稱節目映射表(PMT, Program Map Table)。它相當於一個目錄表，這個表中包含了關於組成本節目傳輸碼流的各個基本碼流的PID信息、數據的性質、碼流彼此間的關係等。

這個基本碼流表本身也有包識別符PID(n+1)，如圖1所示。經過“節目復用”的碼流稱之為“節目傳輸碼流”。

圖1 雙層復用的具體方法

傳輸復用的組織方法類似於節目復用，也有個節目碼流表(PSM, Program Stream Map)或稱節目關聯表(PAT, Program Association Table)，這個表包含了用於節目復用的節目映射表(PMT的各個PID(n+1)。它本身有個包識別符PID=0。輸出為傳輸碼流(TS)。這樣，要識別一個節目和它的內容就要有兩步，如圖2所示。第一步是利用PID=0的碼流中的節目關聯表來找出帶有節目映射表的那個碼流，下一步就從所選的節目映射表中找到組成該節目的各個基本碼流的PID。完成了這一步，解復用的濾波器就可以被設定到接收感興趣的節目。

圖2 識別一個節目的過程