a. Dòng chương trình
Dòng chương trình PS (Program Stream) được hình thành bằng cách gộp các dòng dữ liệu audio và video đã đóng gói cùng các gói dữ liệu khác, chi tiết chương trình, xung chuẩn đồng hồ chương trình PCR (program clock reference) hay đổng hổ thời gian thực. Các gói dữ liệu PES được ghép lại tạo thành dòng chương trình PS ( Program Stream ) gồm sự nối tiếp các gói có độ dài thay đổi.
Mỗi gói bắt đầu bằng một header. Một lỗi xảy ra trong phẩn header có thể làm mất thông tin của toàn gói. Việc mất thông tin của một gói có thể làm mất hoặc gián đoạn cả một khung ảnh.
Độ dài gói không cố định khiến cho bộ giải mã không dự đoán được khi nào gói chấm đứt và một gói mới bắt đầu. Bộ giải mã phải đọc và dịch lại thông tin về độ dài gói trong Header. Nếu thông tin về độ dài gói bị lỗi, bộ giải mã sẽ mất đồng bộ và do đó mất thông tin ít nhất là một gói.
Dòng Chương trình có độ dài lớn hơn dòng cơ sở do cần có các bit đánh dấu đầu mỗi gói.
b. Dòng truyền tải TS (Transport Stream)
Dòng truyền tải được thiết kế cho truyền dữ liệu ở môi trường có can nhiễu. Dòng truyền tải khác với dòng chương trình ở chỗ các gói PES được chia nhỏ với kích thước ngắn cố định( 188byte) trong đó các chương trình được ghép lại với các xung nhịp khác nhau. Điều này có thể thực hiện được VI dòng truyền tải được gắn xung nhịp
chương trình (PCR - program clock reference) và xung nhịp gốc (OPCR) được thông báo cho phía giải để tái tạo gốc thời gian ở phía mã hoá. Do vậy, dòng truyền tải sử dụng chuẩn đồng hồ chương chình (PCR) còn dòng chương trình thì không có nhu cầu về chuẩn đồng hồ chương trình.
Sử dụng các gói ngắn có độ dài không đổi, làm cho dòng truyền tải có khả năng chống lỗi cao hơn nhiều so với dòng PS.
Mỗi dòng truyền tải đơn chương trình (SPTS) sẽ có 1 đồng hồ chương trình giúp bộ giải mã tái tạo cả Audio và Video.
188 bytes transport
packet ttẺadât' payload héa déi payload , header payload
__.___ _________ ■
sync transport payload transport
I transport
Byte error unit start priority PID scrambling
indicator indicator I control 8 1 1 1 J ! ' s L ! 1 1 n continuity
counter Iff.V.VV.V,•In
adaptation discontinuity random
field indicator access
length _____ *_____________________ indicator 8 1 1 r— ~ 1— — __ ____ —--- P C R O P C R L 42 splice countdown transport private data length elementary stream priority indicator 1__ - transport private data 5 flags I n adaptation field extension length óptiủna fields 3 flags <#eùn*lị:.;;ỵị 42 8 8 3
Hình 2.12: Cấu trúc dòng truyền tải
Dòng truyền tải của nhiều chương trình khác nhau có thể được tổng hợp qua bộ ghép kênh dòng truyền tải, cho phép cùng một lúc truyền được nhiều chương trình. Trong dòng truyền tải, các chương trình khác nhau bắt đầu từ các nguồn khác nhau, nhưng bắt buộc phải được đồng bộ hoá. Như vậy dòng truyền tải phải cung cấp tín hiệu đồng bộ riêng biệt cho mỗi chương trình (PCR|...PCRn). Hơn nữa dòng truyền tải cần phải chứa thêm các dữ liệu để tái tạo đổng hồ ổn định giông như ở nguồn phát.
Đổ tăng khả năng chịu đựng khi truyền dẫn trong môi trường can nhiễu có thể gây ra sai lỗi, dòng truyền tải được đóng gói cố định là 188byte. Gói dòng TS bắt đầu với tối thiểu là 4 byte đầu gói (TS Header) và 184 byte thông tin cần truyền. Nội dung của mỗi gói và bản chất của dữ liệu tải được nhận dạng bằng các header. Cấu trúc Header được biểu diễn bằng một lớp điều khiển có độ đài cố định và 1 vùng thích nghi có độ dài thay đổi.
•4--- 188 byle --- ►:
4 Byte Tải dữ liệu video
Î
Đầu gói V Đầu gói có độ dài thích nghi
Hình 2.13: Gói truyền MPEG-2
-V ù n g điều khiển: ở vùng đầu gói gồm tối thiểu 4 byte. Byte đầu tiên trong gói là byte đồng bộ (sync-bvte). Byte đồng bộ có cùng giá trị được xác định trước cho cả dòng bit MPEG-2. Vùng nhận dạng gói PID ( Packet Identification) mã hoá 13 bit dùng để phân biệt các loại gói khác nhau. Vì vị trí của vùng PID trong Header là cố định, nên có thể tách các gói theo một dòng bit ES riêng bằng thông tin nhận dạng gói.
Định dạng dòng truyền cho phép xáo trộn dữ liệu trong các gói và mỗi dòng ES trong hệ thống có thể xáo trộn độc lập. Thông tin Header điểu khiển trong gói luôn được truyền không bị xáo trộn. Số lượng dữ liệu được xáo trộn trong gói có thể thay đổi phụ thuộc vào độ dài của Header thích nghi.
- Vùng thích nghi: Trong môi trường truyén dẫn và phát sóng, sử dụng vùng có độ dài thích nghi trong header. Sự xuất hiện của nó được báo hiệu trong vùng điều khiển thích nghi (adaptation-field-control) của lớp điều khiển. Header thích nghi chứa thông tin hữu ích cho các chức năng phục vụ việc giải mã mức cao hơn và sử dụng cờ hiệu để chỉ thị vùng mở rộng.
G óiPES _
. Audio Video Audio Data C
v— \
U u H o r nA i D P Q -, G óiPES „ \ r\ \ ! . . i N 1
Header gói PES * * a) Dòng chương trình
: / Audio Video Data Video Audio Video (
/ <---►!
Header gói PES Gói PES 188 bỳte b) Dòng truyền tải
Hình 2.14: Dòng chương trình và dòng truyền tài