112Опыт и практика

предыдущая статья | оглавление | в архив



Цифровое кабельное ТВ


Анна Бителева Теле-Спутник - 10(144) Октябрь 2007 г.


Данный материал предназначен для кабельных операторов, которые задумываются о целесообразности перехода из аналога в DVB-C.
Сразу оговоримся, что ответа на вопрос, стоит или не стоит переходить, в статье не будет. Наша задача – обрисовать варианты реализации DVB вещания, круг проблем, которые при этом предстоит решить, и дать базовые теоретические и практические сведения, которые могут быть полезны начинающему цифровому оператору.
В материале, который будет разбит на три-четыре номера, мы планируем рассмотреть следующие вопросы:

1. Краткий обзор существующих систем компрессии (без технических подробностей).
2. Структура потока MPEG-2 TS.
3. Состав служебных таблиц, дескрипторы, передача субтитров и информации из КГИ.
4. Помехозащитное кодирование и модуляция.
5. Состав головной станции.
6. Четыре варианта организации ГС для ретрансляции.
7. Расчеты потоков для вариантов с ремультиплексированием и транскодированием.
8. Характеристики качества цифрового сигнала (BER, MER, Eb/No, EVM констеляционная диаграмма).
9. Возможное применение DVB-T в кабеле.
10. Типы систем доступа и критерии их выбора.
11. Краткие сведения об интерфейсах для цифрового ТВ, в том числе для ТВЧ сигналов.
12. Требования к пассивному и активному оборудованию, пригодному для QAM сигнала.
Это ориентировочный план, который может быть немного откорректирован в процессе написания.

В этой статье рассмотрены вопросы 1-3 – разные форматы компрессии, структура транспортного потока MPEG-2, а также передаваемая в потоке служебная информация.
По ходу текста мы будем приводить ссылки на первоисточники (стандарты) и на источники, в которых соответствующий вопрос рассмотрен более детально. В качестве основного источника мы используем книгу Б.А. Локшина «Цифровое вещание от студии к телезрителю», которую рекомендуем всем желающим более глубоко вникнуть в рассматриваемые вопросы. В остальных случаях приведены ссылки на интернет-сайты и периодические издания.

Этапы формирования цифрового потока В общем случае этапы формирования сигнала DVB включают оцифровку сигнала, его компрессию, формирование транспортного потока (в том числе мультиплексирование, наложение системы доступа и модуляцию совместно с помехозащитным кодированием).
Первый этап – оцифровка, требуется в том случае, если исходные видео- и аудиосигналы существуют в аналоговой форме. Например, если речь идет о старых фильмах, хранимых на пленочных носителях, или если в цифровую сеть требуется передать сигнал от местного источника. Оцифровка аналоговых сигналов выполняется кодерами сжатия, оборудованными соответствующими входными интерфейсами.
Что касается крупных студий, то там телепрограммы уже давно формируются в цифровой форме. В этом случае видео, представленное в цифровой компонентной форме (R Cr Cb), вместе с аудио подается к кодерам сжатия по цифровому последовательному интерфейсу SDI (Serial Digital Interface)1 . SDI часто встречается и у профессиональных приемников в качестве выходного интерфейса.
В процессе оцифровки видео используются 10-битные АЦП, частота дискретизации сигнала яркости составляет 13,5 МГц, а цветоразностных – вдвое меньше, то есть 6,75 МГц. Легко посчитать, что при использовании 10-битного АЦП результирующая скорость некомпрессированного видеопотока составляет 270 Мбит/с. Очевидно, что для передачи по транспортным каналам цифровой видеосигнал необходимо компрессировать.

Системы компрессии

Наиболее распространенной на сегодняшний день системой сжатия является MPEG-2. Сразу отметим, что стандарт MPEG-2 можно разбить на две части. В одной рассматриваются непосредственно принципы компрессии аудиовидеосигналов, а в другой – транспортный формат, предназначенный для передачи ТВ сигналов, компрессированных в MPEG-2 или других форматах.
Компрессия видео- и аудиосигналов основана на устранении информационной избыточности. Для этой цели в рамках каждого формата используются единые принципы, но реализованы они могут быть по-разному и в разном объеме. Потенциал механизмов, заложенных в формате, реализуется очень постепенно. Так, для MPEG-2 этот процесс продолжается уже десять лет. Если первые кодеры позволяли сжать ТВ сигнал в приличном качестве до скорости 6 Мбит/с, то современные сжимают его примерно до 3-3,5 Мбит/с. Цифры справедливы для кодирования программ с насыщенным динамичным изображением и при сохранении качества, не имеющего видимых погрешностей. Сегодня некоторые компании декларируют компрессию до уровня менее 2 Мбит/с, но на практике такие скорости в пересчете на канал можно встретить только в пакетах, сформированных с применениям статистического мультиплексирования. То есть средняя скорость, приходящаяся на один канал передаваемого пакета, действительно может быть меньше 2 Мбит/с. Но это не означает, что с такой скоростью может быть скомпрессирован любой сюжет. Разумеется, не все современные кодеры демонстрируют одинаковую степень сжатия. Предельные возможности кодера определяются чипсетом, реализующим компрессию. Если в аппарате используется устаревший чипсет, то никакие ухищрения программистов не позволят добиться впечатляющих результатов.
Сегодня потенциал механизмов компрессии, заложенных в MPEG-2, практически исчерпан. Эта одна из причин, по которой производители ратуют за применение более современных стандартов. Самый актуальный из них – MPEG-4 Part10 или AVC (Advanced Video Coding), известный и как H.264. Два разных названия у этого стандарта появились потому, что он разрабатывался совместно двумя группами MPEG и VCEG, которые организованы в рамках разных стандартизирующих организаций.
В рамках ISO/IEC (MPEG) это десятая часть стандарта MPEG-4, определяющая механизмы продвинутого кодирования видео2. Первый вариант видеокомпрессии, принятый в рамках MPEG-4, описан во второй части стандарта. По своим механизмам он значительно проще, чем попавший в часть 10, и требует менее сложного программирования и менее производительных процессоров. Стандарт компрессии MPEG-4 Part2 используется в интернет-среде3, где его сразу оценили за хорошую масштабируемость, то есть за возможность сжимать видео до очень низких скоростей, в основном, за счет снижения разрешения и частоты кадров. Что же касается вещательных сетей, то к моменту, когда MPEG-2 был объявлен морально устаревшим, уже появилась десятая часть MPEG-4, которая и была принята к реализации. В качестве основного алгоритма для кодирования звукового сопровождения в MPEG-4 принят AAC. С незначительными улучшениями он был перенесен туда из MPEG-2, в котором присутствует в качестве продвинутой опции.
Переход к MPEG-4 связан не только с логическим завершением развития MPEG-2. Он также приурочен к запуску трансляций в ТВЧ. Переход к ТВЧ в любом случае требует смены кодеров и абонентских приемников, поэтому логично совместить смену форматов. К тому же, для передач в ТВЧ требуется в два-четыре раза больше полосы, чем для ТВ стандартной четкости4, и у спутниковых операторов, запускающих пакеты с ТВЧ, появилась необходимость компенсировать увеличившийся объем видеоинформации ее более эффективной компрессией. MPEG-4 уже сегодня позволяет формировать НЧ сигнал в полосе 7-8 Мбит/с.
Отметим, что для более эффективного использования транспортного ресурса спутниковых сетей был разработан новый стандарт спутниковой передачи DVB-S2, предусматривающий иную структуру транспортного потока, более эффективные методы помехозащитного кодирования и другие схемы модуляции5. Совместное использование компрессии MPEG-4 и транспортного формата DVB-S2 уже сегодня практически позволяет компенсировать переход на ТВЧ в плане требуемого транспортного ресурса; разумеется, если абстрагироваться от не слишком высокого качества пережатых ТВЧ трансляций. Совместное использование MPEG-4 и DVB-S2 во всех европейских спутниковых проектах привело к тому, что иногда транспортные структуры DVB-S2 начинают воспринимать как часть стандарта MPEG-4. Но для этого нет никаких оснований. ТВ потоки в формате MPEG-4 с таким же успехом могут передаваться с помощью любого другого стандарта, а транспортная структура DVB-S2 – переносить сигналы, компрессированные в любом другом формате.
По механизмам компрессии MPEG 4/AVC гораздо сложнее MPEG-2, хотя большая часть MPEG-2 включена в него как частный случай. Так, например, MPEG-2 в GOP (группа совместно кодируемых кадров) использует один опорный I-кадр (кодируемый без использования информации о других кадрах), а в AVC их может быть множество. Поэтому процессорная мощность, требующаяся для обработки потоков видео в соответствии с новым стандартом, гораздо выше, что особенно критично для бытовых декодеров, а точнее для их стоимости.
Желающих ознакомиться с базовыми возможностями компрессии MPEG-4/AVC можем адресовать, например, к Википедии http://en.wikipedia.org/wiki/H.264. Отметим только, что одна из основных идей, заложенных в MPEG-4, пока не реализована. Это идея разбиения кадра на сцену (фон) и объекты, которые кодируются отдельно, а приемнику передается информация об изменении каждого из объектов. Механизм такого многослойного кодирования актуален, в первую очередь, для систем интерактивного телевидения, в котором объекты могут, на компьютерный манер, использоваться для управления событиями. Пока что не очень понятно, насколько этот механизм востребован, и если да, то когда его реализуют на практике. Ясно только, что если этот механизм начнет массово использоваться в кодерах, то подавляющее большинство сегодняшних приставок с поддержкой MPEG-4 придется поменять. Но даже если не принимать во внимание этот нюанс, то говорить о существовании горизонтального рынка для оборудования с поддержкой MPEG-4 пока можно только с натяжкой. Горизонтальный рынок предполагает, что в рамках одного проекта можно использовать оборудование разных производителей, не ожидая системных подвохов. Он также предполагает примерно одинаковое качество работы декодеров, в том числе бытовых. Эти условия уже давно соблюдаются в отношении аппаратуры с MPEG-2, но не всегда для аналогичного оборудования с MPEG-4. Уточним, что речь идет о приеме обычных трансляций, а не интерактивных услуг, то есть лишь о декодировании сигнала MPEG-4 и стандартного для DVB трансляций набора функций. Сегодня существуют уже более или менее проработанные чипсеты, как для кодеров, так и для приемников, в том числе бытовых. В то же время практики отмечают, что в некоторых приставках наблюдается неполная реализация некоторых, не очень критичных алгоритмов, уже используемых в сегодняшних кодеров, что приводит к ухудшению качества восстановленного сигнала. А разработчики оборудования отмечают плохую проработку программной базы некоторых чипсетов, выпущенных на рынок. Серьезной проблемой является также слабая нагрузочная способность чипсетов для бытовых декодеров. Они могут корректно выполнять заложенные задачи поодиночке, но при определенном уровне функциональной загрузки они просто перегружаются и зависают. Это, несомненно, временные явления, но пока они не позволят считать оборудование MPEG-4 полностью отработанным. Тем не менее, появившиеся в марте «правила применения цифровых систем передачи телевизионного и звукового вещания» «обязали» все цифровое оборудование России поддерживать стандарт MPEG-4. Видимо, таким необычным способом в Министерстве информационных технологий попытались придать стандарту MPEG-4 статус официального, благо до сих пор ни в каких стандартизирующих документах он не упоминался. Содержание этого документа, разумеется, не следует рассматривать как запрет применения MPEG-2, но можно расценить как официальную ориентацию на постепенный переход к MPEG-4, который, видимо, будет поддерживаться государственными проектами.
Один пример уже налицо – спутниковый пакет федеральных каналов, запущенный в MPEG-4 ФГУП «Космическая связь» со спутника «Экспресс-AM1», предназначен для ретрансляции цифровыми эфирными сетями. А если добавить к этому, что во всех западноевропейских спутниковых ТВЧ каналах, равно как и в ТВЧ пакете от «НТВ-Плюс», также используется видеокомпрессия MPEG-4 /AVC, то перспективы широкого распространения стандарта просматриваются достаточно ясно.
Параллельно с MPEG-4 развиваются еще два стандарта – VC-1 (Video Codec) и AVS (Audio Video Standard). VC-1 – это разработка Microsoft. Он появился несколько лет назад одновременно с H.264 и поначалу рассматривался как его серьезный конкурент. Все ведущие производители поспешили анонсировать разработку кодеров обоих форматов. Но в итоге европейский рынок отдал предпочтение MPEG-4, и VC-1, по нашим наблюдениям, используется только в некоторых сетях IPTV, выбравших middleware Microsoft TV. И то не везде, например, в проекте «Корбина-Телеком» пока используется компрессия MPEG-2, и в перспективе возможна миграция к MPEG-4.
Разработка AVS инициирована правительством Китая. Этот стандарт описывает не только методы видео- и аудиокомпрессии, но также и систему контроля копирования контента. Оборудование с поддержкой AVS только начинает появляться (сам стандарт должен быть принят в октябре), и прогнозировать скорость, масштабы и географию его распространения мы не беремся. Судя по опубликованным механизмам компрессии, равно как и по отзывам инженеров, работавших с реальной аппаратурой, эти форматы представляют собой несколько упрощенные варианты H.264.
Несмотря на различное происхождение стандартов, причина их появления, по всей видимости, одна – нежелание оплачивать лицензию за использование MPEG стандарта.
В заключение скажем, что компрессирование компонентов потоков может выполняться с постоянной или переменной скоростью. Современные кодеры (кроме бюджетных) поддерживают оба режима. Кодирование с постоянной скоростью (CBR) оптимально для случаев, когда программы передаются поодиночке. А кодирование с переменной скоростью (VBR) используется совместно со статистическим мультиплексированием, позволяющим динамически перераспределять фиксированную ширину потока между мультиплексируемыми программами. VBR также актуально для сетей доступа на базе Ethernet.

Транспортный поток

Другая часть стандарта MPEG-2 описывает возможные структуры потока для передачи ТВ программы, компрессированной в MPEG-26.

Виды пакетов

Для последующего применения компрессированные видео- и аудиопотоки (и тех, и других в рамках одной программы может быть несколько) разбиваются на фрагменты переменной длины, которые заключаются в отдельные пакеты. Фрагмент видеопотока обычно включает один кадр, а фрагмент аудио потока – 24 мс звуковой последовательности. Каждый пакет имеет заголовок с информацией о времени его декодирования и воспроизведения и основную часть с аудио- или видеофрагментом. В результате появляются пакетизированные элементарные потоки PES (Packetized Elementary Stream). Для целей студийной обработки программ эти потоки могут объединяться в программные потоки, которые мы здесь рассматривать не будем.
Другая форма последующего объединения PES – транспортный поток MPEG-2 TS. Он формируется для передачи одной или нескольких ТВ и радиопрограмм по линиям связи. Для этой цели PES, вернее передаваемые в них видео- и аудиофрагменты, нарезаются на более мелкие части, которые упаковываются в пакеты транспортного потока длиной в 188 байт, рис. 1.


Метки декодирования и воспроизведения передаются в отдельных пакетах вместе с ссылкой на программные часы PCR. Их назначение и работа рассмотрены в разделе «Синхронизация компонентов потока». Помимо пакетов с аудио, видео и синхронизирующими метками, в транспортном потоке присутствуют пакеты со служебными таблицами и с различной сопутствующей информацией, например, с субтитрами, телетекстом или просто информацией пользователя. Пакеты, переносящие фрагменты одного потока – видео- или аудиоданных, служебной или сопутствующей информации, имеют единый идентификационный номер – PID, по которому они распознаются декодером.
Наиболее распространенный интерфейс для передачи транспортного потока MPEG-2 – асинхронный последовательный интерфейс ASI (Asynchronous Serial Interface). Им оборудуется почти вся профессиональная техника, работающая с DVB сигналами. Исключение составляет лишь самая бюджетная аппаратура, оснащаемая более дешевыми интерфейсами, и оборудование, ориентированное на работу в составе станции с IP коммутацией. Интерфейс ASI обеспечивает постоянную скорость потока 270 Мбит/с, которая поддерживается за счет добавления пустых байтов к информационному потоку. Варианты этого интерфейса существуют и для коаксиального, и для оптического кабеля.
Для вещательных стандартов DVB, кроме DVB-S2, прописано обязательное использование пакетов транспортного потока MPEG -2 TS.
В IP и других цифровых сетях пакеты MPEG-2 TS дополнительно вкладываются в пакеты цифровой транспортной сети, или же видео, аудио и данные инкапсулируются непосредственно в пакеты транспортной сети. Самый распространенный вариант, с которым может столкнуться кабельный оператор, это инкапсуляция пакетов MPEG-2 в IP пакеты. Типичный случай его применения – раздача ТВ пакетов по наземным или спутниковым IP сетям в пункты их ретрансляции. Пример такой инкапсуляции показан на рис. 2.


В данном случае один IP пакет переносит семь пакетов MPEG-2 TS. Это распространенная пропорция. Увеличение числа MPEG пакетов в одном IP пакете, с одной стороны, приводит к более эффективному использованию транспортного ресурса, но с другой увеличивает джиттер (неравномерность поступления пакетов в точку назначения). Поэтому выбирается компромиссный вариант.

Структура пакетов транспортного потока MPEG-2 TS

Эти пакеты имеют фиксированную длину 188 байт. При наложения помехозащитного кода Рида-Соломона длина пакета увеличивается до 204 байт, но этот вопрос будет рассмотрен в следующей части. Структура пакета транспортного потока показана на рис. 3. Он состоит из заголовка, занимающего 32 байта, поля адаптации и поля передачи аудио- и видеоданных. В поле адаптации передаются временные метки (синхросигналы), служебные таблицы или данные пользователя. Эти компоненты рассмотрены ниже.


Заголовок начинается с синхропакета (0х47), позволяющего декодеру выявить его начало. После синхропакета передаются три однобитовых флага. Флаг ошибки (Transport Error Indicator) устанавливается в 1 при наличии в пакете некорректируемых ошибок. Флаг начала полезных данных (Payload start indicator) устанавливается в 1, если в пакете передается начало PES с видео- или аудиоданными или начало служебной таблицы. Флаг приоритетной передачи устанавливается в 1, если пакет имеет большую важность, нежели другие с аналогичным PID-ом.
После флагов идет 13-битный PID идентификатор пакета. Следующие два бита указывают на наличие и тип скремблирования – 00 соответствует отсутствию скремблирования, а значение остальных комбинаций определяется в рамках системы доступа. Следующие два бита Adaptation Field Control индицируют состав поля с полезной нагрузкой. 0х1 индицирует отсутствие поля адаптации. В этом случае вся область полезных данных занята компрессированными видео или аудио. 0х2 соответствует пакету, в котором эта область отдана под поле адаптации, а оставшееся место заполнено стаффинговыми битами. 0х3 указывает на наличие как поля адаптации, так и видео-, и аудиоданных. 4-битный счетчик непрерывности Continuity Counter циклически отсчитывает пакеты с одинаковыми PID-ами. То есть в каждом следующем пакете значение счетчика увеличивается на 1. Он позволят декодеру обнаруживать потери пакетов.
Поле адаптации тоже имеет регламентированную структуру7.

Синхронизация компонентов потока

Для временной увязки компонентов одной программы в транспортном потоке, а также для синхронизации работы декодера используются три временные метки. Это ссылка на программные часы PCR (Program Clock Reference), метка декодирования DTS (Decoding Time Stamp) и метка воспроизведения PTS (Presentation Time Stamp).
Отдельные метки для декодирования и для воспроизведения нужны для того, что последовательность декодирования кадров и их появления на экране может быть разной. При компрессировании некоторых кадров используется информация не только о предыдущих, но и о последующих кадрах. Поэтому иногда для декодирования более раннего кадра надо сначала восстановить более поздний, который сохраняется в буфере декодера, где ожидает момента воспроизведения на экране.
Что касается ссылок на программные часы, то они представляют собой значение счетчика, отсчитывающего периоды частоты 90 кГц, которые получаются делением частоты 27 МГц, формируемой опорным генератором. По стандарту они должны передаваться не реже чем раз в 0,7 с. Каждая программа пакета имеет собственные независимые программные часы, то есть количество PCR, передаваемых в мультиплексированном потоке, определяется количеством включенных в него программ. Использование единого счетчика, действующего в рамках программы, позволяет синхронизировать между собой все ее составляющие, а также обеспечивает синхронизацию декодера с передатчиком. В декодере имеется аналогичный генератор частоты 27 МГц, а его подстройка в соответствии с получаемыми ссылками осуществляется с помощью системы ФАПЧ. Постоянная корректировка тактовой частоты обеспечивает корректное прочтение меток PTS и DTS, то есть своевременное декодирование и воспроизведение видеокадров и аудиофрагментов. Если декодер перестраивается на другую программу, то в его счетчик заводится новое значение, соответствующее PCR новой программы.

Служебные таблицы

Помимо аудио-, видео- и различных других данных, в транспортный поток включаются служебные таблицы, несущие информацию, необходимую для поиска, декодирования и воспроизведения программ. Определенная часть таблиц регламентируется стандартом MPEG-2. Они предназначены для описания параметров одного пакета и получили название PSI (Program Specific Information) Tables, то есть Таблицы с программно-зависимой информацией. Но впоследствии появилась потребность передачи информации, касающейся всех пакетов, передаваемых в одной сети (то есть одним провайдером). Для этой цели в рамках стандарта DVB были введены дополнительные таблицы, и весь набор получил название Service Information Tables.
Набор служебных таблиц показан на рис. 4. Часть из них является обязательной, а часть – факультативной. Таблицы левого столбца определены стандартом MPEG-2.


Таблица объединения программ PAT (Program Assosiation Table) представляет собой «корневой каталог» потока. В ней указаны PID-ы таблиц PMT всех программ, передаваемых в данном потоке, а также PID таблицы NIT. Это стартовая таблица, с нее ресивер начинает поиск программы, на прием которой его настроили. Она всегда имеет PID – 00. Для каждой программы, передаваемой в пакете, в поток включается таблица состава программ PMT (Program Map Table). Она содержит перечень всех элементарных потоков (аудио, видео, PCR и др.), входящих в состав этой программы, с указанием их PID-ов.
Остальные таблицы имеют постоянные PID-ы и обнаруживаются приемником напрямую. Содержание таблицы условного доступа CAT (Conditional Access Table) определяется системой доступа и по понятным причинам не раскрывается. Единственное, стандарт требует, чтобы таблица включала в себя PID-ы EMM (Entitlement Management Messages) всех передаваемых в пакете программ. Смысл сообщений EMM мы рассмотрим в разделе о системах доступа.
Обязательное включение в поток следующей группы таблиц регламентируется уже стандартом DVB. Это таблицы NIT, SDT, EIT и TDT. В таблице сетевой информации NIT (Network Information Table) содержатся координаты всех транспортных потоков, относящихся к той же сети, что и данный поток. Этой таблицей приемник пользуется для избирательного поиска каналов (транспондеров), передаваемых конкретной сетью. NIT для других сетей включаются в поток факультативно.
Таблица описания услуг SDT – Service Description Table, содержит названия каналов и других услуг, передаваемых в потоке. Она может содержать и некоторые другие характеристики, например, язык. В качестве опции могут также передаваться таблицы SDT для других потоков сети. Используется для обслуживания электронного гида EPG. Изменения в расписании могут передаваться в факультативной таблице RST Running Status Table, включение которой исключает необходимость передачи полной информации о программах.
Таблица TDT содержит информацию о времени по Гринвичу. В некоторых случаях она дополняется таблицей смещения времени TOT (Time Offset Table), определяющей требуемую коррекцию времени по Гринвичу в зависимости от долготы географической точки. Таблица EIT поставляет информацию о конкретных программах, необходимую для формирования EPG. А именно – название программы, время ее начала, продолжительность, идентификатор сети и индикатор скремблирования, а также краткое описание. В обязательном порядке в поток вводится таблица EIT с информацией о текущих и следующих за ними трансляциях. В качестве опции может вводиться таблица для более поздних программ и/или программ, передаваемых в других потоках.
Таблица ВАТ (Bouquet Association Table) может включать координаты всех услуг, объединенных в единый коммерческий пакет, но, в общем случае, передаваемых в разных каналах. Эта таблица не является обязательной, но ее наличие облегчает приемнику настройку на любую услугу данного коммерческого пакета вне зависимости от того, в каком транспортном потоке услуга передается.
Таблица ST (пустая таблица) может подставляться вместо любой другой таблицы, потерявшей актуальность, например, в точке ретрансляции пакета в другую сеть. Соответственно, в наследство ей достается PID ликвидированной таблицы. Изложенная информация о назначении таблиц, а также подробное описание их состава и правила размещения в транспортных пакетах приведены в стандарте DVB в части Specification for service Information in DVB systems ETSI EN 300 468.


Каждая таблица включает поля, содержание которых жестко расписано в стандарте. Многие из них могут включать различные дескрипторы, позволяют добавлять в таблицы текстовую информацию. Все дескрипторы имеют единую структуру: вначале указывается идентификатор типа дескриптора, затем его длина, а затем уже само содержание. Примеры возможных дескрипторов приведены в таблице 5, а их полный перечень с указанием таблиц, для которых они обычно применяются, можно найти в самом стандарте. Там же расписана структура всех дескрипторов, возможные варианты кодирования букв и других символов в текстовой информации. Информация, приведенная в этом стандарте, используется при формировании всей служебной информации. Контроль этой информации на приемной стороне выполняется с помощью анализаторов потока, которые умеют понимать содержание таблиц и могут выводить их с различной степенью расшифровки.
Стандарт ETSI EN 300 743 регламентирует передачу субтитров. Они передаются в отдельных элементарных потоках (с собственным PID-ом), в виде текста и информации об его цвете, форме и местоположении. Восстанавливаемые по этим данным страницы субтитров накладываются на видеокадры. Метки PTS (определяющие время воспроизведения текущей картины) передаются в заголовках элементарных потоков.
Кодирование и передача информации, размещаемой в интервале кадрового гасящего импульса (КГИ) аналогового видеосигнала, определяется стандартом ETSI EN 301 775. Эта информация также передается в пакетах с собственными PID-ами. К ней относится телетекст, скрытые субтитры, VPS и WSS. VPS (Video Programming System) – это информация о начале программы, используемая в аналоговом ТВ для ее записи на видеомагнитофон. В цифровом ТВ для этой цели используется дескриптор PDC, передаваемый в таблице EIT. WSS (Wide Screen Signalling) – информация о формате картинки (4:3 или 16 :9), передаваемая для вставки в аналоговый сигнал.
Декодер может реагировать на эту информацию двояко. Он может либо занести ее в соответствующие строки КГИ для последующей передачи в аналоговом сигнале, либо воплотить ее в жизнь самостоятельно. Профессиональные декодеры работают по первой схеме, а бытовые в большинстве своем реализуют обе.
Помимо общего стандарта, на информацию, передаваемую в интервале КГИ (Кадрового гасящего импульса), существует отдельный стандарт EN 300 472, определяющий только передачу телетекста. Противоречие между этим двумя документами состоит в том, что согласно первому вся КГИ информация передается в пакетах с единым PID-ом, а, согласно второму, телетекст имеет отдельный PID. Проблема связана с тем, что некоторые из бытовых приемников поддерживают только один из этих стандартов, поэтому в распределительной сети телетекст следует передавать дважды, в отельном пакете и вместе с остальной информацией из интервала КГИ.
В спецификациях на декодеры в разделе, который касается восстановления КГИ (по-английски VBI), помимо перечисленной информации иногда также указывается наличие генератора испытательных строк (MIPS generator). Их содержание не передается в цифровом потоке, а генерируется самим декодером. Такие генераторы имеются только в профессиональных декодерах, причем далеко не все из них поддерживают формирование испытательных строк в соответствии с ГОСТ18471.
В составе потока могут также передаваться данные. Возможные механизмы инкапсуляции данных в пакеты MPEG-2 TS определены стандартом ETSI EN 301 192. Информация о наличии данных вводится в таблицу CDT или EIT8 .

Литература: Б.А. Локшин «Цифровое вещание: от студии к телезрителю», М.: 2001.
При написании статьи также использовались материалы семинаров компанииWISI


 
Теле-Спутник Октябрь 2007
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт