I: GHÉP KÊNH TÍN HIỆU DIGITAL Các gĩi audio
4. GHÉP KÊNH DỊNG TRUYỀN TẢI (TRANSPORT STREAM MUX)
Mơ hình hệ thống ghép kênh dịng truyền tải TS chỉ ra trong hình 3.22. Nếu chia các gĩi PES cĩ độ dài khác nhau thành các gĩi TS cĩ độ dài khơng đổi (mỗi gĩi TS được bắt đầu bằng TS header và thường cĩ chiều dài 188 byte) và truyền các gĩi này đi sau khi đã cộng với dịng bít điều khiển dùng để mơ tả chương trình (cũng được đĩng gĩi thành các gĩi truyền tải), dịng truyền tải TS được mơ tả như hình 3.23.
phân nhỏ và gán vào phần payload của gĩi tần số. Quy trình này phải thỏa mãn hai điều kiện:
Byte đầu tiên của mỗi gĩi PES phải trở thành byte đầu tiên của phần
payload của gĩi TS.
Bất kỳ gĩi TS nào cũng chỉ mang phần dữ liệu lấy từ cùng một gĩi PES.
Mỗi gĩi PES khơng thể phân chia dữ liệu của nĩ một cách chính xác vào một số nguyên gĩi TS. Thường gặp trường hợp khơng đủ số liệu để lắp đầy vào payload của gĩi TS cuối cùng. Để thỏa mãn hai điều kiện trên, người ta độn thêm phần Adaptation Field với độ dài thích hợp. Cĩ thể giảm thiểu độ dài phần Adaptation Field này bằng cách lựa chọn chiều dài gĩi PES hợp lý. Gĩi PES cũng thường được chọn đủ dài để đa số các gĩi TS được lắp đầy bởi số liệu cĩ ích lấy từ các gĩi PES, hinh 3.24.
Tất cả các gĩi sơ cấp PES ghép kênh chung với nhau tạo nên một hay nhiều chương trình sẽ được chuyển thành các gĩi TS theo cùng một cách thức nêu trên. Các gĩi TS sẽ được sắp xếp tuần tự tạo ra dịng truyền tải. Các gĩi TS chứa thơng tin dịch vụ cũng như các gĩi TS rỗng được sử dụng để lấp đầy kênh truyền. Thứ tự các gĩi TS cĩ thể sắp xếp tùy ý miễn sao đảm bảo được điều kiện các gĩi TS của cùng một dịng sơ cấp đĩng gĩi PES phải được truyền theo thứ tự thời gian.
Gĩi truyền tải cĩ kích thước cố định và bằng 188 byte, chia thành dữ liệu tiêu đề (header) và dữ liệu cĩ ích (payload), hình 3.25.
Payload = Tải trọng của gĩi truyền tải; Star indicator = Bắt đầu chỉ thị; Transport priority = Quyền ưu tiên truyền tải; Adaptation Field = mành thích nghi.
Sync Byte (8 bit): Byte đồng bộ mang giá trị khơng đổi bằng 0x47 dùng để đồng bộ các gĩi TS, byte này sẽ được nhận biết bởi bộ giải mã. Giá trị 0x47 khơng phải là giá trị duy nhất trong gĩi TS và cĩ thể xuất hiện trong các trường của gĩi TS. Tuy nhiên, hiện tượng Sync Byte lặp đi lặp lại mỗi 188 Kbyte cùng với giá trị 0x47 của nĩ sẽ tạo cơ sở để nhận dạng chỗ bắt đầu của một gĩi TS mới.
Transport Error Indication (1 bit): bit này dùng để báo hiệu cĩ lỗi gĩi xảy ra
trên đường truyền – khi tỉ lệ sai nhầm bit (BER) vượt quá giá trị cho phép từ khâu điều chế đến khâu giải điều chế, phân kênh. Giá trị một chỉ thị rằng đang cĩ lỗi khơng thể sửa được trong gĩi TS hiện hành, vì vậy khơng nên sử dụng phần payload trong gĩi TS này.
Payload – Unit – Star Indicator (1 bit):bit này thiết lập 1 báo cho ta biết
byte đầu tiên của phần payload chính là byte đầu tiên của gĩi PES mới (đối với số liệu video, audio) hay là phần đầu của một bảng (đối với thơng tin đặc tả chương trình PSI).
Transport priority (1 bit): giá trị 1 chỉ thị gĩi TS này cĩ quyền ưu tiên hơn
các gĩi khác. Nếu hệ thống truyền hình số khơng hổ trợ việc phân phối tín hiệu cĩ ưu tiên thì bit này sẽ được bỏ qua ở phía thu.
Packet Identifcation hay PID (13 bit): đây là thơng tin để nhận dạng gĩi TS
thuộc một dịng sơ cấp đĩng gĩi PES hay thuộc về một PSI cụ thể nào đĩ.
Trong 213 giá trị cĩ thể cĩ, 17 giá trị được dành riêng cho các mục đích đặc
biệt. Cịn lại 8175 giá trị được dùng để gán cho các dịng gĩi sơ cấp PES hay PSI khác nhau. Như vậy cĩ thể ghép tối đa đến hơn 8000 dịng gĩi sơ cấp vào một dịng truyền tải.
Các dịng bit cơ sở đĩng gĩi PES và dịng bit điều khiển như đã nĩi ở trên
gọi là ánh xạ dịng cơ sở – được nhận biết bởi PIDs duy nhất của chúng
trong giá trị đầu của mành. Hình 3.26 là ví dụ vềlớp truyền tải: trong ví dụ
này PID được dùng như là một chỉ số của con trỏ chỉ tới chương trình đã định sẵn giá trị của PID trong dịng truyền tải. Dịng bit điều khiển chứa bảng ánh xạ chương trình, nĩ diễn tả ánh xạ dịng cơ sở. Bảng ánh xạ cũng bao gồm: các thơng tin về các PIDs của dịng truyền tải, mà chúng tạo thành chương trình, để chúng nhận diện các ứng dụng (audio, video, data) truyền trên các dịng bit này. Mối quan hệ giữa các dịng bit với các thơng số khác.
phần payload. Đối với hệ thống truyền hình số, Transport Scrambing Control được định nghĩa:
00: khơng bị xáo trộn.
10: khĩa “chẵn”.
11: khĩa “lẻ”.
01: dự phịng.
Adaptation Field control (2 bit): chỉ thị cho biết phần tiếp theo của gĩi tần
số là cái gì, cĩ trường thích nghi (Adaptation Field) hay khơng, và nếu cĩ thì đi kèm với payload hay khơng.
00: dự phịng.
01: khơng cĩ Adaptation Field, chỉ cĩ payload.
10: chỉ cĩ Adaptation Field, khơng cĩ payload.
11: theo sau Adaptation Field là payload.
Continuity Counter (4 bit): giá trị này sẽ tăng lên 1 theo các gĩi TS kế tiếp
nhau thuộc về cùng một gĩi sơ cấp PES (cùng PID). Điều này cho phép phía giải mã sắp xếp lại các gĩi TS theo đúng thứ tự, cũng như phát hiện các gĩi TS bị mất, sẽ dùng phương pháp che dấu lỗi để khắc phục.
Sự xuất hiện của trường thích ứng (Adaptation Field) được báo hiệu nhờ
ở phía sau.
Trường Adaptation Field cĩ độ dài thay đổi gồm các thơng tin sau đây:
Adaptation Field Length (8 bit): chỉ thị số lượng byte theo sau trong trường
Adaptation. Trường Adaptation cĩ thể được sử dụng để chứa các byte độn mang giá trị 0xFF và khơng được phiên dịch tại phía giải mã. Nếu cĩ các byte Adaptation Field Length cũng phải tính cả các byte đĩ. Giá trị Adaptation Field Length lúc đĩ sẽ được phía giải mã sử dụng để bỏ qua trường Adaptation Field và đến thẳng trường payload trong gĩi.
Discontinuity Indicator (1 bit): giá trị 1 cjỉ thị sự khơng liên tục của chuẩn
đồng hồ (clock Reference) hoặc của bơ đệm liên tục hoặc của cả hai.
Random Access Indicator (1 bit): giá trị 1 chỉ thị gĩi PES kế tiếp là đầu một
chuỗi video hay đầu một frame audio.
ES Priority Indicator (1 bit): giá trị 1 chỉ thị độ ưu tiên cao hơn.
PCR Flag (1 bit): giá trị 1 chỉ sự hiện diện của chuẩn đồng hồ chương trình
PCR. PCR được dùng để đồng bộ hĩa quá trình giải mã. Trong một số trường hợp, thơng tin này cĩ thể được sửa đổi trong quá trình truyền, PCR phải được truyền đi tối thiểu 1 lần mỗi 100ms.
OPCR Flag (1 bit): giá trị 1 chỉ sự hiện diện của một PCR gốc. Thơng tin
này khơng bị sửa đổi trong quá trình truyền và cĩ thể được dùng để thu hoặc phát lại các chương trình đơn. Phía thu khơng cần dùng OPCR trong quá trình giải mã.
Splicing Piont Flag (1 bit): chỉ sự hiện diện củaSpilie Countdown (số đếm
ngược đến điểm ráp nối).
Transport Private Data Flag (1 bit): chỉ sự hiện diện của các byte dữ liệu
riêng.
Adaptation Field Extension Flag (1 bit): chỉ sự hiện diện của trường mở
rộng trường thích nghi.
PCR – Program Clock Reference (42 bit): chuẩn đồng hồ chương trình.
OPCR – Orginal Program Clock Reference (42 bit): chuẩn đồng hồ chương
trình gốc được sử dụng để trích một chương trình đơn ra khỏi dịng truyền tải đa chương trình.
Splice Countdown (8 bit): thơng báo số gĩi TS cịn lại của một dịng gĩi sơ
cấp (cung PID) cho đến khi gặp điểm ráp nối. Điểm ráp nối là điểm cuối của một frame audio hay một ảnh video.
Transport Length (8 bit): thơng báo số lượng byte số liệu liên tiếp liền theo
trường thích nghi.
Stufing Bytes (n2 bit): các byte độn cĩ giá trị 0xFF được chèn vào tại
phía mã hĩa. Các byte này được bỏ qua khơng xét đến ở phía giải mã.