基于DVB-C的数字电视码流分析仪的设计与实现

摘要

电视的数字化是一场席卷全球的技术革命，数字电视技术是未来电视产业发展的必然趋势，也是实现广播电视网络化的前提和必要条件，目前我国正在推进的三网融合也离不开数字电视技术的支持。DVB-C是欧洲有线传输标准，它以有线电视网为传输媒介。我国采用的有线电视标准也是DVB-C标准，目前我国有线电视网已经覆盖了70％以上的地区。码流分析仪在数字电视的节目制作、网络传输、系统调试等工作中都有非常广泛的应用。目前国内外已有不少公司开发出类似的设备，但是要么价格昂贵、体积太大不便携带，要么操作习惯不同使用困难，难以满足我国数字电视技术快速发展的需求。因此开发出价格适中、体积小巧、方便易用的码流分析仪有着现实的意义。
　　本课题立足我国数字电视高速发展的现实，结合目前国内外码流分析仪的开发现状，设计出基于DVB-C标准的嵌入式码流分析仪。码流分析仪以Altera公司的FPGA为核心，配合一体化高频头DCF1/W378组建了硬件平台。课题设计了DVB-C标准的高频头扩展板，首先利用FPGA根据实际信道情况，通过I2C接口对高频头进行必要的配置，然后将得到的传输流通过8位数据线送入FPGA。在FPGA内部构建基于NiosII嵌入式系统，在NiosII系统上开发程序，对整个码流进行提取和分析，最后通过DM9000A将码流数据送入以太网。由于硬件平台利用FPGA作为整个设计的核心，因此该设计具有方案灵活，功耗低，体积小、价钱低廉、便于携带等特点，不仅适合在固定地点进行传输流的分析测试，稍加改造也可用作移动监测设备。
　　最后的验证表明，本课题设计的高频头扩展板能够成功实现传输流的调谐和解调，FPGA也完成了对传输流分析功能，并将数据通过DM9000A送出。本设计约占用了四分之一的硬件资源，在性能和资源消耗上达到了一种平衡，具有一定的参考价值，也为后续的研究奠定了基础。

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1 绪 论

1.1 引言

1.2 数字电视传输系统概述

1.3 课题的国内外研究现状

1.4 本课题的研究意义及内容安排

2 码流监测系统

2.1 DVB-C传输标准

2.2 码流分析仪的监测内容

2.3 传输码流组成

2.4 本章小结

3 系统的硬件设计

3.1 高频头模块设计

3.2 扩展板的设计

3.3 FPGA设计

3.4 本章小结

4 码流分析仪的软件设计

4.1 高频头配置模块设计

4.2 码流分析软件设计

4.3 本章小结

5 码流分析仪测试

5.1 硬件平台

5.2 主任务程序实验结果

5.3 码流分析结果

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 课题工作总结

6.2 下一步研究方向

致谢

参考文献

附 录