数字电视电子节目指南(EPG)系统基本原理介绍

【摘　要】数字电视机顶盒，它是接收数字电视节目的用户端设备。开机通常都有一个开机菜单，不同有线电视营运商界面都有所不同，但基本功能是一样的，主要内容是营运商提供节目频道的分类和系统设置及一些扩展功能。这些内容构成了页面的主菜单，其下一层菜单则通常EPG系统所构成。主要对数字电视电子节目指南（EPG）系统基本原理进行了具体介绍。

【关键词】数字电视；EPG系统；基本原理

中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)03-125-01

主菜单中的系统设置是为引导接收机快速准确地接收到DVB节目而设的，其有最基本的有三个操作：信息检测、频道搜索、节目更新。

1、信息检测：它主要显示目前数字电视系统的主频及相关参数，如主频频率、码率、调制方式、误码率、信号电平等，供维护人员检测参考。

2、节目搜索：接收机在节目搜索时首先搜索主频频率，找出SI信息，然后生成EPG，又由EPG生成一个节目列表，这个节目列表包括节目名称、节目说明、节目播出时间等，并将这个节目列表作为下一层菜单，每个下层菜单项都指向相应节目所在的TS流，达到用户能方便快捷地收看到所需节目的目的。

节目搜索分两种方式：一种是手动搜索，一种是自动搜索。手动搜索方式是通过人工输入主频频率或DVB系统内所有TS流的调制频率来引导接收机接收；自动方式是由软件设置好相关的接收参数，由软件来引导接收机接收。

3、节目更新：在前面说过，接收机的程序必须要按照数字电视前端机房规定的数据结构来定制，当前端需要变更播出节目时（如增加或减少节目的播出，调整播出节目的类别等）或更改主频频率时，接收机的数据也应作相应的变更。所以，当前端要作节目变更时，营运商必须要同时更接收机的装载器，并向所有接收机发出数据更新信息，用户收到信息后，就可节目更新功能来更新接收机的内容了。

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，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。

在MPEG-2标准中定义的节目信息PSI，是对单一码流的描述，由于系统通常存在多个码流，为了使使用者能在多码流中快速地找出自己需要的业务，在DVB对MPEG-2的PSI进行了扩充，在PSI四个表的基础上再增加了九个表，形成SI。SI是对整个系统所有码流的描述，描述系统传输内容、广播数据流的编排和时间表等的数据，它包括PSI信息。

一、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。

要保证传送流能正常接收，在该流中至少有一个完整有效的PAT。CAT描述了节目的加密方式，它包含了节目的EMM识别PID，只有授权的解码器才能由CAT收到密钥，解码出相应的数据流。NIT包含节目的频道调谐参数、频率、符号率等物理传输网信息，这些信息使得接收机可以按照用户的选择以很少的延时或无延时地改变频道、调谐参数，正确地解码出TS。由于PSI数据的完整性十分重要，因此在每个PSI段中均需要加校验码。

二、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。

三、结语

构成一个数字电视节目指南系统最基本的业务信息应该包括PSI和SI业务信息。EPG由SI生成，数字电视接收机靠EPG来引导接收和选择收看数字电视节目。