IV. Tính toán đường truyền tuyến xuống:
3. GHÉP KÊNH DÒNG CHƯƠNG TRÌNH (PROGRGAM STREAM MUX)
Chuỗi audio#n-1
Chuỗi audio#n+1
Chuỗi audeo #n
... Chuỗi video#n-1
Chuỗi video#n+1
Chuỗi video#n
... V A A D V A V A V A V A PS # 1 ES- Video PES - Video Gói truyền tải video ES- Audio
Gói truyền tải
audio PES - audio Dòng TS PS # 2 PS # 3 188 Byte V : video A : audio D : data
Gói PES
Mô hình hệ thống ghép kênh chỉ ra trong hình 3.20. Một dòng chương trình là kết quả ghép kênh một vài dòng cơ sở đóng gói sử dụng cùng một hệ thống
xung nhịp thời gian. Chương trình có thể là một dòng video có kèm audio hoặc
một chương trình nhiều kênh audio.
Video PES
Program Stream (PS) Audio PES
Hình 3.20: Ghép kênh dòng chương trình
Dòng video cơ sở được chia thành các đơn vị truy cập (AU – Access Units). Mỗi AU chứa dữ liệu đã được nén của một ảnh. Các anh này phân biệt bởi ảnh I, P
hoặc B. Mỗi video AU là một gói chương trình (Program Stream Packet), các gói
này thay đổi về kích thước. Ví dụ gói ảnh I lớn hơn nhiều gói ảnh B. tuy nhiên đối
với các đơn vị truy cập audio số (DAA – Digital Audio Access) thường có cùng
kích thước và vài DAA tạo thành một gói dòng chương trình.
PES Header
Audio
Hình 3.21: Dòng chương trình.
Dòng chương trình được thiết kế để truyền trong môi trường không có tạp
nhiễu và sai nhầm, ví dụ như trong các ứng dụng CD – ROM vì hai nguyên nhân sau:
Dòng chương trình bao gồm các gói tương đối dài nối tiếp nhau và độ dài này lại luôn thay đổi. Mỗi gói bắt đầu bằng một tiêu đề (header). Mỗi lỗi xảy ra
trong phần tiêu đề có thể làm mất thông tin của toàn gói. Vì các gói của chương trình có thể chứa vài chục Kbyte số liệu nên sự mất mát thông tin của
một gói có thể làm mất hoặc gián đoạn cả một khung ảnh.
Program Stream
MUX
Độ dài gói không cố định khiến cho bộ giải mã không dự đoán được khi nào gói chấm dứt và khi nào gói mới bắt đầu. Thay vào đó, bộ giải mã đọc và dịch
lại bộ thông tin về độ dài gói chứa trong mỗi tiêu đề, nếu thông tin về độ dài gói này bị lỗi, bộ giải mã sẽ mất đồng bộ và như vậy sẽ làm mất thông tin ít
nhất là một gói.
Vì môi trường truyền dẫn phát sóng mà chúng ta quan tâm luôn có tạp nhiễu
và sai nhầm, do đó không thể dùng dòng chương trình được mà phải dùng dòng truyền tải.
4. GHÉP KÊNH DÒNG TRUYỀN TẢI (TRANSPORT STREAM MUX)
Mô hình hệ thống ghép kênh dòng truyền tải TS chỉ ra trong hình 3.22. Nếu
chia các gói PES có độ dài khác nhau thành các gói TS có độ dài không đổi (mỗi gói TS được bắt đầu bằng TS header và thường có chiều dài 188 byte) và truyền các gói này đi sau khi đã cộng với dòng bít điều khiển dùng để mô tả chương trình (cũng được đóng gói thành các gói truyền tải), dòng truyền tải TS được mô tả như
hình 3.23.
Hình 3.22: ghép kênh dòng truyền tải
Trong dòng truyền tải, các gói PES từ các dòng sơ cấp khác nhau được phân
nhỏ và gán vào phần payload của gói tần số. Quy trình này phải thỏa mãn hai điều
kiện:
Byte đầu tiên của mỗi gói PES phải trở thành byte đầu tiên của phần payload
của gói TS.
Bất kỳ gói TS nào cũng chỉ mang phần dữ liệu lấy từ cùng một gói PES.
Mỗi gói PES không thể phân chia dữ liệu của nó một cách chính xác vào một số nguyên gói TS. Thường gặp trường hợp không đủ số liệu để lắp đầy vào payload của gói TS cuối cùng. Để thỏa mãn hai điều kiện trên, người ta độn thêm phần
Adaptation Field với độ dài thích hợp. Có thể giảm thiểu độ dài phần Adaptation
Field này bằng cách lựa chọn chiều dài gói PES hợp lý. Gói PES cũng thường được chọn đủ dài để đa số các gói TS được lắp đầy bởi số liệu có ích lấy từ các gói
PES, hinh 3.24.
Tất cả các gói sơ cấp PES ghép kênh chung với nhau tạo nên một hay nhiều chương trình sẽ được chuyển thành các gói TS theo cùng một cách thức nêu trên. Các gói TS sẽ được sắp xếp tuần tự tạo ra dòng truyền tải. Các gói TS chứa thông
tin dịch vụ cũng như các gói TS rỗng được sử dụng để lấp đầy kênh truyền. Thứ tự
các gói TS có thể sắp xếp tùy ý miễn sao đảm bảo được điều kiện các gói TS của
cùng một dòng sơ cấp đóng gói PES phải được truyền theo thứ tự thời gian.
Hình 3.24: Chia các gói PES thành các gói TS.