IP流 TS流 PS流之間的關係及區別

2021-06-17 01:15:01 字數 3878 閱讀 7663

什麼是ts流 

我們在網路上通訊都是通過傳送或接受資料報來實現的。

i p資料報有首部和資料兩部分組成的,首部的前一部分是固定長度20位元組,是所有ip資料報必須具有的。首部包括:總長度、標識、mf、df、片偏移。

「ts流」和「ps流」是經過mpeg-2系統壓縮處理後的兩種復合資訊流。    據傳輸**的質量不同,mpeg-2中定義了兩種復合資訊流:傳送流(ts)和節目流(ps)。

而「mpeg-2節目流」(mpeg2-ps)主要應用於儲存的具有固定時長的節目,如***電影(ps的全稱:program stream)。

ts流與ps流的主要區別在於ts流的包結構是固定長度的,而ps流的包結構是可變長度的。ps包與ts包在結構上的這種差異,導致了它們對傳輸誤碼具有不同的抵抗能力,因而應用的環境也有所不同。

而ps包由於長度是變化的,一旦某一ps包的同步資訊丟失,接收機無法確定下一包的同步位置,就會造成失步,導致嚴重的資訊丟失。因此,在通道環境較為惡劣,傳輸誤碼較高時,一般採用ts碼流;而在通道環境較好,傳輸誤碼較低時,一般採用ps碼流。

由於ts碼流具有較強的抵抗傳輸誤碼的能力,因此目前在傳輸**(如有線電視)中進行傳輸的mpeg-2碼流基本上都採用了ts碼流的格式。ip資料報和ts流是什麼,之間有什麼關係

ts流檔案

ip資料報 很正常的啊

我們在網路上通訊都是通過傳送或接受資料報來實現的。

據傳輸**的質量不同,mpeg-2中定義了兩種復合資訊流:傳送流(ts)和節目流(ps:programstream)ts流與ps流的區別在於ts流的包結構是固定長度的,而ps流的包結構是可變長度的。ts碼流 ps包與ts包在結構上的這種差異,導致了它們對傳輸誤碼具有不同的抵抗能力,因而應用的環境也有所不同。由於採用了固定長度的包結構,當傳輸誤碼破壞了某一ts包的同步資訊時,接收機可在固定的位置檢測它後麵包中的同步資訊,從而恢復同步,避免了資訊丟失。而ps包由於長度是變化的,一旦某一ps包的同步資訊丟失,接收機無法確定下一包的同步位置, 就會造成失步,導致嚴重的資訊丟失。因此,在通道環境較為惡劣,傳輸誤碼較高時,一般採用ts碼流;而在通道環境較好,傳輸誤碼較低時,一般採用ps碼流。  

由於ts碼流具有較強的抵抗傳輸誤碼的能力,因此目前在傳輸**中進行傳輸的mpeg-2碼流基本上都採用了ts碼流的包格

ts=transport stream

asi=asychoronize serial inte***ce二者的關係是不是這樣:ts相當於資料報的編碼方式,而asi則是資料傳送的格式和介面標準,二者通過介面進行連線?

1 spi訊號結構

並行傳輸系統spi包括一位時鐘訊號、8位資料訊號、一位幀同步訊號psync和一位資料有效訊號dvalid。幀同步訊號對應ts包的同步位元組047h,dvalid訊號用來區分ts包的長度為188個位元組或204 個位元組。當ts包長為188位元組時,dvalid訊號一直為高,同時所有訊號都與時鐘訊號保持同步

2 asi介面

asi傳輸流可以有不同資料速率,但傳輸速率恆定,為270mbps,因此asi可以傳送和接收不同速率的mpeg-2資料。 asi傳輸系統為分層結構。最高層、第2層使用mpeg-2標準iso/iec 13818-(systems),第0層和第1層是基於iso/ieo cd 14165-1的fc纖維通道。fc支援多種物理傳輸媒介。

首先將包同步的mpeg-2傳送包的8-bit碼字轉換成10-bit碼字;接著在並/串轉換時,當要求輸入乙個新字、而資料來源還沒有準備好時,應插入乙個k28.5的同步字,以達到asi的固定270mbps傳輸速率。所形成的序列位元流將通過緩衝/驅動電路和耦合網路,送到同軸電纜聯結器上。插入同步碼字可以有三種方法:傳輸碼流的單個位元組前後不能都是同步字;傳輸碼流的單個位元組前後必須都是同步字;或者是兩者的組合。

到達同軸電纜的接收資料,首先要經過聯結器和耦合網路耦合到恢復時鐘和資料的電路上,然後進行串/並變換;為了恢復位元組同步,asi***必須先搜尋到k28.5同步字,一旦搜尋到該同步字,即為隨後接收的資料標定了邊界,從而建立了***輸出位元組的正確位元組排列;最後進行10/8-bit變換,恢復出包同步的mpeg-2 ts碼流資料。但是k28.5同步字不是有效資料,因此解碼時必須刪除。

3 asi介面實現方案

在本方案中,mpeg-2 ts碼流由單片mpeg-2編碼器mb86390提供,它輸出符合spi標準的並行11位訊號,ts包長度為188個位元組。在spi/asi轉換方案中,主要選用cypress公司cyb923/cyb933晶元、非同步fifo和邏輯程式設計器cpld實現。

cyb923主要實現碼字的8/10bit轉換、插入同步字k28.5和並/串變換。asi的傳輸速率恆定為270mhz,而輸入mpeg-2 ts位元速率是不同的,所以要用fifo實現速率匹配,需要對輸入的spi資料、fifo和cyb923之間的通訊進行邏輯控制。綜合性能、**和程式複雜度的考慮,本方案採用xilinx公司的cpld邏輯程式設計器xc95108;用vhdl程式設計實現對它們的邏輯控制。asi的解碼也是相似的過程,cyb933主要實現10/8bit轉換、去除同步字k28.5和串並變換。

3.1 asi編碼

在asi的編碼過程中,只需將mpeg-2 ts的八位資料和一位ts位元速率傳輸時鐘輸入到cpld。因為在本方案中,ts格式為188個位元組,因此資料有效訊號dvalid一直為高,cpld忽略這個訊號,只管接收ts碼流資料,而不用關心ts碼流的同步頭。psync幀同步訊號也一樣忽略。cpld將接收到的資料以ts位元速率時鐘寫入fifo。當 fifo半滿時,cpld接收到fifo的半滿訊號,然後cpld給cyb923發fifo可讀訊號,cyb923以27mbps讀取fifo中的資料;當cpld計數到cyb923讀取了一定數量的fifo資料,cpld則向cyb923傳送fifo不可讀訊號,防止fifo讀空。mpeg-2傳輸碼率的並行最大速度為27/8=3.375mbps,而讀fifo速率為27mbps,因此fifo不會有溢位。考慮到延時,本方案選用較小容量的 fifo7202。cyb923在fifo不可讀時,向asi碼流中填充k28.5以維持270mbps的固定傳輸速率。最後序列資料經過驅動就可用同軸電纜傳送出去。本方案中,同步字k28.5的插入採用傳輸碼流的單個位元組前後不能都是k28.5同步字的方式。這種方案相對其它兩種方案來說,判斷和處理都相對簡單.

3.2 asi解碼

在asi的接收端,輸入的asi碼流經過均衡後,輸入到 cyb933晶元。它由內部的時鐘鎖相環首先鎖定asi碼流時鐘,檢測同步字k28.5;找到後即確定了asi位元流順序,然後進行串/並轉換。

由此可知,檢測到k28.5,即位元組對齊是asi解碼的重要前提,由此cyb933定義了一套檢測位元組同步的方法。考慮到傳輸誤碼等原因可能造成假k28.5,因此cyb933採用雙位元組確認方法。即連續兩個位元組都是k28.5,才確認位元組同步了,接著進入正常的單位元組解碼狀態。在解碼狀態,如果在64個解碼位元組中,cpld計數到有16個位元組是錯誤的,則cpld必須向cyb933傳送資訊,要求cyb933重新進行位元組同步。

位元組同步後,因為k28.5是cyb923插入的同步位元組,不能作為有效資料輸出,cyb933自動略除這些同步位元組。當cyb933檢測到有效資料時,cyb933將輸出一位當前資料有效的指示,如果把這個訊號當作fifo的寫有效,則fifo中的資料一定都是有效資料了。當fifo半滿時,cpld接收fifo的半滿訊號後,cpld讀取fifo中的資料,並根據讀出的位元組是否是047h來確定ts包的同步位元組;如果找到ts包同步字,將恢復對應的幀同步訊號,此時cpld計數188恢復出完整的ts包,接下來的位元組如果不是 047h,說明輸入資料有誤,cpld將丟棄這些資料直到找到047h同步字,在此期間cpld輸出ts空包。重新包同步後,cpld才又開始計數輸出正確的188位元組的mpeg-2 ts包,從而恢復出spi正確的11位訊號。同樣,當fifo資料不可讀時,cpld也輸出ts空包,以維持輸出的mpeg-2位元速率恆定。

在spi轉asi的設計中,直接對spi資料進行asi編碼,而不考慮誤碼問題。主要考慮 spi資料直接從mb390輸出,沒有經過遠距離傳輸,因而降低了asi編碼邏輯控制的複雜度。在asi解碼過程中,asi資料經過遠距離傳輸,要考慮誤碼的因素,所以增加了位元組和包的重同步設計,以增加抗干擾能力。本方案在實際應用中很好地實現了spi/asi的相互轉換

TS流的解碼過程

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