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基于网络传输的DVB-T接收机的设计与实现

作　者: 赵巍
导　师: 何伟
学　校: 重庆大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: DVB-T 高频头 TS流提取解复用网络传输
分类号: TN851
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 21次
引　用: 0次
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内容摘要

数字电视技术的不断进步,使得相关行业的业务蓬勃发展。相比有线数字电视的区域限制以及卫星数字电视的政策管制,地面数字电视更具发展的灵活性和业务开展的创新性,目前开展的多种新媒体经营模式让数字电视领域寻找到了新的经济亮点,也使地面数字电视的发展拥有广阔的前景。课题基于网络传输的DVB-T接收机的设计,充分考虑了DVB标准与我国地面数字电视DTMB标准的技术共性,通过对DVB-T接收系统的研究掌握地面数字电视广播传输的系统架构和技术方法。论文首先通过对DVB标准和COFDM调制原理的分析得到高频头接收所需的系统指标,并在此基础上提出了系统的总体方案。然后,论文围绕着三星一体化高频头DNOS504ZM021A完成FPGA处理平台扩展电路的硬件设计。接收机系统的软件设计主要由TS码流提取模块、TS流解复用模块、网络传输DM9000A控制模块三大部分组成。其中,TS码流提取部分主要研究了高频头内部锁相环和信道解调解码芯片MT352控制寄存器的配置方法,同时,利用硬件平台SOPC嵌入式系统开发的灵活性,在NIOS开发环境中进行了TS码流提取设计的软件实现。考虑到解复用部分实时性的要求,系统采用全硬件逻辑描述的方式实现解复用模块的功能要求,并将解复用信息通过板载网络芯片DM9000A的控制模块传输到PC上层,完成嵌入式开发平台与上位机的网络通信,方便PC上层对音视频数据做进一步的图像还原处理。论文将FPGA的SOPC系统解决方案和一体化数字高频头相结合,对地面数字电视接收机的信号接收、TS流提取以及码流解复用工作做了相应的研究,并给出了系统数据的验证和分析。同时,通过网络实现与PC上层的连接,为远距离数据信息传输提供了一个较为灵活的适用解决方案。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-8
1 绪论  8-14
  1.1 数字电视系统主流标准概述  8-10
  1.2 数字电视地面广播系统的发展现状  10-12
  1.3 课题研究内容及意义  12
  1.4 论文结构安排  12-14
2 DVB-T接收机系统总体方案  14-24
  2.1 DVB-T接收方案的系统架构  14-16
    2.1.1 DVB-T传输系统接收机的功能结构  14-15
    2.1.2 DVB-T接收机系统实现方案概述  15-16
  2.2 DVB-T接收机方案硬件平台构建  16-20
    2.2.1 接收机硬件选型与分析  16-17
    2.2.2 DVB-T系统传输信道特征  17-18
    2.2.3 DVB-T系统调制COFDM  18-20
  2.3 接收机系统的硬件设计  20-23
    2.3.1 DE2板载资源介绍  20-21
    2.3.2 高频头扩展板设计  21-23
  2.4 本章小结  23-24
3 DVB-T接收系统前端码流提取模块设计  24-39
  3.1 DNOS504ZM021A的控制原理及结构  24-27
    3.1.1 高频头DNOS504ZM021A的内部构成  25-26
    3.1.2 MT352工作原理及特点  26-27
  3.2 码流提取功能模块设计的实现  27-38
    3.2.1 I~2C硬件驱动程序实现  27-29
    3.2.2 I~2C自定义接口模块的封装  29-30
    3.2.3 调谐器的配置  30-33
    3.2.4 OFDM解调解码芯片MT352的控制  33-38
  3.3 本章小结  38-39
4 TS码流硬件解复用模块设计  39-52
  4.1 MPEG-2 TS码流解复用原理  39-43
    4.1.1 MPEG-2标准概述  39-40
    4.1.2 传输流(TS)包的语法结构  40-42
    4.1.3 硬件解复用实现的功能分析  42-43
  4.2 解复用模块的硬件模块实现  43-51
    4.2.1 MPEG-2 TS流解复用整体方案介绍  43-45
    4.2.2 TS包头同步检测模块  45-46
    4.2.3 SDRAM控制模块  46
    4.2.4 PID过滤模块  46-47
    4.2.5 段过滤模块  47-48
    4.2.6 PSI信息解复用模块  48-50
    4.2.7 PCR时钟恢复模块  50-51
  4.3 本章小结  51-52
5 基于DM9000A的网络接口设计  52-62
  5.1 DM9000A功能描述  52-54
  5.2 DM9000A关键控制寄存器介绍  54-55
  5.3 DM9000A的NIOS软件控制  55-61
    5.3.1 DM9000A数据包封装收发流程  56
    5.3.2 DM9000A的初始化设置  56-58
    5.3.3 数据包的发送  58-59
    5.3.4 数据包的接收  59-61
  5.4 本章小结  61-62
6 系统验证及性能分析  62-66
  6.1 接收机系统的验证方案  62-63
  6.2 功能分析  63-64
  6.3 TS包数据的分析  64-65
  6.4 本章小结  65-66
7 总结与展望  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-71
附录  71
  A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录  71
  B.作者在攻读学位期间取得的科研成果目录  71

基于网络传输的DVB-T接收机的设计与实现

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