DVB系统中多路TS流的软件复用关键技术及实现

5．TS流软件复用系统的程序设计与测试结果分析

通过对MPEG-2传输流应用结构的仔细分析，可以看出MPEG-2传输流所传送的只是彼此独立的原始流数据和把特定的原始流组合成一个节目的PSI信息，并没有传送一个不可分割的真正意义上的节目，因此在一定程度上保证了TS流软件复用程序的可行性。

所设计程序并不需要对组成节目的原始流进行内容的处理，不管构成某节目的原始流是音频还是视频还是私有数据，程序所要做的只是改动携带原始流的传输流分组的标记信息，并把它发送到输出的传输流，接着在复用后的传输流中也要发送该原始流所构成的节目的节目映射表。与此同时，需要注意的一点是，由于输入的各个传输流相互独立，它们为各自的节目分配的PID、节目号之类的标志信息很可能会发生重复的情况，所以对于原始流分组，并不能简单的转发，因此，程序将为各个传输流中的原始流分配新的PID，以及为不同的节目分配新的节目号，从而形成一个新的传输流。

程序结构如图6所示，图中的每一个TSProcessor对象对应着程序系统中的要进行复用的每一个输入传输流，TSProcessor对象所包含的输入模块负责向TSProcessor对象的处理函数提供传输流数据。传输流既可以从文件输入，也可以是内存中的一块缓冲区的数据。这样适合于复用实时转播的节目和存在本地硬盘上的节目。输出模块是一个供所有TSProcessor对象使用的全局对象，每个TSProcessor对象的线程轮流获得输出模块的控制权，向输出模块发送传输流分组数据。全局变量区存储所有传输流的结构信息，以及生成的传输流的相关信息。应用系统可以根据实际的需要随意的增减输入传输流的数目，输入方式，优先级，并且可以在复用的过程中随时插入新的传输流，或者删除掉某正在复用的传输流。

基于以上分析，应用VC++开发环境设计实现了TS流分析与复用软件系统TSAM (Transport Stream Analyzer and Multiplexer)，主界面如图7所示。作者对复用系统进行设计和测试的硬件平台是奔腾M2.9G、512M内存。复用三路3M大小的传输流，大约使用了1秒的时间生成了大约8M字节大小的传输流，平均复用速率约为40Mbits。复用九路3M大小的传输流，大约使用了5秒的时间生成了大约30M字节大小的传输流，平均复用速率约为48Mbits。复用速率达到并远远超过了一路传输码流的处理速度，由于现代PC性能的强劲，得到了比较理想的试验结果。另一方面，由于复用系统的输入输出都是对文件操作，硬盘的读写速度对整个系统的性能也有影响。在实际的应用系统中，输入都是不断刷新的内存缓冲区，输出是输出模块的缓冲区，由于数据的操作都是在内存中进行，并不涉及硬盘等机械装置的运作，还会进一步提高系统的性能。

6．结论

本文分析了多路数字电视节目系统级复用原理,并对数字电视节目专用信息PSI的提取和重构及系统层节目时间参考PCR值的修正等关键技术进行研究，提出了进行软件复用的具体方法，最后在Windows平台上，应用VC++开发环境设计实现了TS流分析与复用软件系统TSAM，测试结果表明软件复用速率达到并远远超过了一路传输码流的处理速度，该软件复用方案是有效可行性的。用软件实现传输流的复用，可以节约硬件成本，降低系统的开发费用；且算法全部软件实现，可移植性高，具有良好的扩展性，可以方便灵活的加入数字电视节目指南等辅助信息。