5.13. Мультиплексирование программ

На рис. 5.31 показана блок-схема устройства для двухпрограммного муль­­ти­плексирования. Сначала пакеты видео-, звуковых и служебных данных каждой программы мультиплексируются для образования элементарных программных потоков PES1 и PES2. Затем два элементарных программных потока мультиплексируются, чтобы получить транспортный поток. Таким образом, транспортный поток содержит индивидуальные пакеты каждой программы, которые идентифицируются по специальной информации о программе, содержащейся в пакете служебных данных. Затем транспортный поток поступает в кодирующее устройство канала, где вводится прямая кор­рекция ошибок, и далее в модулятор и передатчик, который может быть пе­редатчиком линии связи Земля-спутник для спутникового телевидения, эфирным передатчиком для наземного телевидения или усилителем для ка­бельного телевидения. Модулируемому транспортному потоку, как и в слу­чае одного аналогового канала, отводится полоса 8 МГц. В одном транспорт­ном потоке может содержаться до четырех различных программ без ущерба качеству изображения.

5.14. Структура пакетов транспортного потока

Транспортный поток MPEG-2 состоит из последовательности 188-бай­то­вых пакетов данных. Каждый пакет содержит 4-байтовый заголовок, за которым следуют 184 байта видео-, звуковой или служебной информации, называе­мой полезной нагрузкой (рис. 5.32). Заголовок начинается со стандартного 1-байтового слова синхронизации (шестнадцатиричный код 47), которое опре­деляет для пакета последовательность вхождения в синхронизм. Заголовок (рис. 5.33) предоставляет необходимую информацию для распаковки раз­личных программ и воспроизведения выбранного элементарного программ­ного потока на приемной стороне. Перечень битов заголовка и их назначе­ние представлены в табл.5.2.

Транспортные пакеты короче пакетов элементарного программного по­тока, длина которых обычно составляет 2 КБ (2048 байтов), поэтому пакеты PES следует делить на блоки данных по 184 байта для обеспечения соответ­ствия с пакетом транспортного потока. Один пакет PES распределяется по нескольким пакетам транспортного потока. Поскольку длина пакета PES в байтах не кратна 184, последний транспортный пакет (который содержит ос­таток пакета PES) будет только частично заполнен. Незаполненная часть транспортного пакета занимается полем адаптации, длина которого равна разности между 184 байтами и остатком PES (рис. 5.34). Кроме выполнения этой функции заполнения, поле адаптации служит эталоном программной синхронизации (PCR – programme clock reference), который используется на приемной стороне для синхронизации базовых синхроимпульсов 90 кГц и является средством для измерения временных меток программы (PTS – pro­gramme time stamp).

Рис. 5.31. Мультиплексирование программ

Рис. 5.32. Пакет данных транспортного потока

Рис. 5.33. Структура заголовка транспортного потока

Таблица 5.2. Содержание заголовка транспортного потока MPEG-2

Поле	Биты	Назначение
Слово синхронизации	8	Стартовая последовательность заголовка, шестнадцатиричный код 47
Индикатор ошибки	1	Указывает ошибки на предыдущих этапах
Индикатор начала блока полезной нагрузки	1	Указывает начало полезной нагрузки
Приоритет	1	Указывает транспортный приоритет
Идентификатор пакета	13	Указывает содержимое пакета
Управление скремблированием	2	Указывает тип используемого скремблирования
Флаг поля адаптации	1	Указывает наличие поля адаптации
Флаг полезной нагрузки	1	Указывает наличие полезных данных в пакете
Счетчик связности	1	Ведет счет сокращенных порций PES

Рис. 5.34. Размещение пакетов PES: пакеты PES распределяются

по нескольким пакетам транспортного потока