DVB-C系统关键技术的研究与实现

摘要

随着信息及其需求的爆炸性增长，信息的选择及传输速率已经成为一个重要问题，有线电视网络有其固有的高带宽特性，适合大容量的数据传输和实时性要求，使宽带数字接入成为可能。当前我国有线电视数字化进程“整体转换”的快速推进加上数字电视本身具有广阔的市场和巨大的经济效益，同时数字电视机顶盒又是模拟电视向数字电视过渡的中间产品，所以开发数字有线电视机顶盒具有一定的理论意义和应用价值。 DVB-C是DVB关于有线电视的一整套标准。DVB-C技术标准体系完善，涵盖了数字电视传输、加扰、接口及交互应用等方面。它采用了MPEG一2编码标准和数字压缩技术，节省了频道资源，提高了频谱利用率，同时采用了纠错技术，传输过程中的抗干扰能力强，并且DVB-C提供了整套条件接收的方案。 本论文首先讨论了基于STi5105的DVB-C系统数字电视机顶盒的设计与开发，然后对DVB-C系统中的关键技术RS纠错编码技术、用户节目指南EPG和CA条件接收系统进行了研究，并结合实际的软硬件条件给出了相应的设计方法。本文研究了RS(204，188)码编解码的实现，并结合DVB-C中RS码的结构进行了软件仿真；对ISO/IEC 13818-1和服务信息传输规范DVB-SI标准进行了深入研究，实现了较为简单的EPG功能，为用户收看电视节目和享受信息服务提供一个良好的导航机制，使用户能方便快捷地找到自己关心的节目，查看节目的详细信息；讨论了DVB的CA系统的原理和条件接收的机制的实现。条件接收系统是数字有线电视系统的一个重要组成部分，是对终端用户接收控制和开展数字有线电视增值业务的核心技术保障系统。如何有效可靠地实现这些关键技术对DVB-C系统的高效运作具有重要的意义。最后对本文进行了总结和展望。

目录

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论文说明：图表目录

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致谢

第一章绪论

1.1数字电视在国内外的发展现状

1.1.1国外数字电视的发展现状

1.1.2我国数字电视的发展现状

1.2数字电视机顶盒的历史背景

1.3 DVB-C中的关键技术及创新之处

1.3.1 RS(Reed Solomon)码

1.3.2电子节目指南(Electronic Program Guide，EPG)

1.3.3条件接收系统(Condition Access System，CAS)

1.3.4本论文的创新之处

1.4本文的主要工作和论文内容

第二章有线数字电视机顶盒(DVB-C)的系统结构

2.1引言

2.2 DVB-C系统的硬件平台

2.3 DVB-C系统的软件层次

2.3.1 DVB-C系统软件层次结构

2.3.2嵌入式实时操作系统STLite/OS20

2.3.3 DVB-C系统的软件设计

2.4数字电视机顶盒的软件开发与调试平台

2.5本章小结

第三章RS码的编码与译码

3.1 DVB-C中RS码结构分析

3.2 RS系统码编码的实现

3.3 RS码译码的迭代实现—一种改进的Berlekamp-Massey算法

3.3.1纠错编码的译码方式简介

3.3.2迭代译码原理

3.3.3时域中的BM算法

3.3.4δ(x)的根的求法—Chien搜索法

3.3.5计算错误值

3.3.6 RS码译码步骤的总结和框图

3.3.7 RS码译码的误码性能

3.4 DVB-C中RS编译码软件模拟

3.5本章总结

第四章DVB中的业务信息SI与EPG应用

4.1实现接收端EPG的方法

4.2 MPEG-2标准的PSI

4.3 DVB中的业务信息SI

4.3.1数字广播业务传输模型

4.3.2 DVB-SI表的结构

4.4 EPG的设计和实现方法

4.4.1 EPG信息的构造

4.4.2 SI信息的解析

4.4.3 EPG系统的显示技术

4.5 EPG的实现及操作实例

4.6本章总结

第五章CAS的研究与设计

5.1引言

5.2 CAS的工作原理

5.2.1前端设计

5.2.2终端设计

5.3 CAS在机项盒上的研究与设计

5.4 CA接口的功能模块

5.4.1安全模块

5.4.2智能卡通信模块的设计

5.4.3 CA消息过滤模块的设计

5.4.4 CA控制模块

5.5本章小结

第六章总结和展望

附录

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文