数字电视机顶盒设计与实现

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1、万方数据已I吉√1日随着数字电子技术的迅猛发展，深刻地改变了人们的生活方式。作为最为普及的传播媒体⋯⋯广播电视的数字化转换是电视技术的新的里程碑，它将进一步扩大人类获取信息的手段和方法，并使电视广播系统的技术水平和质量水平进一步得到提高。从20世纪40年代起模拟电视的发展从黑白电视到之后的彩色电视经历了五六十年的辉煌历程。随着科技的发展，模拟电视越来越不能满足观众对高质量多功能电视信号的要求，这导致人们对第三代电视⋯。数字电视的研究和开发，并引发了广播电视又一次革命LlJ。第一章绪论1．1数字电视技术及其发展1．1．1数字电视在技术上的优越性与传统的模拟电视相比，数字电视的优

2、点主要体现在：第一，提高了频率资源的利用率，节约了国家的重要频谱资源，数字电视采用压缩编码技术，在一套模拟电视的8MHz频道上可同时传输4套以上的数字电视节目。第二，提高电视信号的传输和接收质量，可以保证用户接收到和前端播出效果基本相同的电视信号。第三，节省发射功率，覆盖范围广。第四，多业务融合：电视的全面数字化使我们可以在同一个系统中包括不同级别、不同图像质量的业务，使--M(计算机、通信、广播电视网)业务融合成为可能。【2]1．1．2我国数字电视技术发展的历史及现状我国对数字电视的研究开始于20世纪80年代末，在“八五”期间，国务院成立了国家高清晰度电视研究开发协调小组，

3、国家科委成立了HDTV发展战略专家组，组织实施了“八五”国家重点科技攻关项目“高清晰度电视技术研究”。1995年，经国家高清晰度电视研究开发协调小组批准，成立了国家高清晰度电视研究总体组。1996年7月，由总体组负责，组织实旋了“九五”国家重大科技产业工程项目“高清晰度电视功能样机系统研究与开发工程”。1998年6月成功研制出了我国第一台数字高清晰度电视功能样机。2005年地面传输数字电视试验广播开始，2010年全国地面数字电视广播开始，2015年模拟广播停止。2006年8月中国数字电视地面广播标准出台【¨j。．万方数据1．2数字电视接收机概述1．2．1数字电视特征及分类数字

4、电视接收机是指通过接收数字电视信号，将所接收电视信号转化并显示的设备[21，主要功能为接收和显示二大部分。依据接收功能分类，由于传输介质的不同，数字电视接收机可分为卫星数字电视接收机(satellite)、地面数字电视接收机(territorial)和有线数字电视接收机(cable)。依据显示功能分类，由于图像质量和图像格式的不同，可分为低清晰度电视LDTV(LowDefinitionTelevision)、标准清晰度电视SDTV(StandardDefinitionTelevision)和高清晰度电视HDTV(HighDefinitionTelevision)_三种级别。常

5、见的数字电视接收机有数字电视一体机、数字电视机项盒、移动数字电视(车载、手机)等。1．2．2数字电视接收机的关键技术数字电视接收机集信息技术学科中各主流技术的综合，反映了计算机、多媒体、数据编码、数据压缩、加解扰算法、加解密算法、通信技术和网络传输、软件工程等技术的发展水平，是技术含量很高的高科技产品。主要技术包括：(1)解复用和解压缩。数字电视的视频数据压缩主要采用MPEG．2标准；音视频数据的复用与压缩是由信号发送方如电视台的影音设备来处理，用户的数字电视接收机对此数据流依次进行解复用和解压缩[41。(2)信号解调与信道解码。接收机接收到的信号并不是信源码流，而是这些码流

6、经过信道编码及调制后的输出，而调制方式又随传输介质的不同而不同。不同调制方式的信号就需要不同的解调电路。信道解码主要是对数据进行前向纠错编码的解码工作，以形成基带MPEG-2信号掺1(即传输码流)。(3)实时软件系统的设计。数字电视接收机要对所接收的信号进行选择、混频、解复用、解压缩等一系列数据处理，因此对接收机而言实时操作系统RTOS(Real．TimeOpeningSystem)是非常重要的。它负责管理本地资源和网络资源，提供基本的操作功能以及设备的访问控制。1．3本论文工作内容综上所述，地面数字电视系统应用在我国还刚刚起步。随着我国数字电视地面传输标准的出台，未来几年数

7、字电视必在我国快速发展，针对这一标准开发的数字电视接收设备会具有广阔的市场应用前景。本论文中的数字电视接收设备即通常所指的地面电视机顶盒。本论文的主要工作是机顶盒软件系统的设计及部分硬件电路设计，包括：1．全面理解接收机的工作原理和硬件体系结构；2．研究DMB．TH传输标准和MPEG-2信源标准；3．选择开发平台并研究联咏开发平台的整体架构，掌握其软件开发流程；4万方数据4．选择中视二号为信道接收模块芯片掌握其工作原理，设计接收软件程序，实现DMB．TH地面广播信号的接收；5．研究频道搜索和节目存储的工