基于网络传输的DVB-T接收机的设计与实现

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。

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1 绪 论

1.1 数字电视系统主流标准概述

1.2 数字电视地面广播系统的发展现状

1.3 课题研究内容及意义

1.4 论文结构安排

2 DVB-T接收机系统总体方案

2.1 DVB-T接收方案的系统架构

2.2 DVB-T接收机方案硬件平台构建

2.3 接收机系统的硬件设计

2.4 本章小结

3 DVB-T接收系统前端码流提取模块设计

3.1 DNOS504ZM021A的控制原理及结构

3.2 码流提取功能模块设计的实现

3.3 本章小结

4 TS码流硬件解复用模块设计

4.1 MPEG-2 TS码流解复用原理

4.2 解复用模块的硬件模块实现

4.3 本章小结

5 基于DM9000A的网络接口设计

5.1 DM9000A功能描述

5.2 DM9000A关键控制寄存器介绍

5.3 DM9000A的NIOS软件控制

5.4 本章小结

6 系统验证及性能分析

6.1 接收机系统的验证方案

6.2 功能分析

6.3 TS包数据的分析

6.4 本章小结

7 总结与展望

致谢

参考文献

附 录