数字有线电视机顶盒组成和分析..docVIP

电视机原理课程设计 数字有线电视机顶盒组成和分析 院（系）名称 信 息 工 程 学 院 专 业 班 级 12 普 本 电 信 一 班 学 号 1201020028 学 生 姓 名 胡 飞 指 导 教 师 贺 素 霞 2015年0 6月0 7日 数字有线电视机顶盒组成和分析 摘要DAC、图形控制模块、媒体访问控制模块MAC。数字电视核心是负责电视内容的各种专门功能的软件，CA负责管理观众对节目的接收。 关键：目 录 1 绪论 1 1.1课题描述 1 1.2基本工作原理及框图 1 2 数字机顶盒重要模块 2 2.1调制解调模块 2 2.2编解码模块 2 2.3 MPEG?II的解码模块 2 2.4数字视频编码器和音频DAC 2 2.5图形控制模块 3 2.6媒体访问控制模块MAC 3 2.7加解扰技术 3 3 数字机顶盒模块设计分析 4 3.1硬件和软件组成分析 4 3.1.1数字机顶盒硬件系统 4 3.1.2数字机顶盒软件系统 5 3.2 CA系统 7 3.3数字广播中条件接收系统 7 4 主要技术 8 4.1嵌入式（实时）操作系统技术 8 4.2条件接收技术 8 4.3信号处理技术 8 总结 10 致谢 11 参考文献 12 1 绪论 1.1课题描述 数字机顶盒是一种数字信号接收装置，它可以来自有线电缆、卫星天线、宽带网络以及地面广播。机顶盒接收的内容除了可以提供的图像、声音之外，更在于能够接收数字内容，包括电子节目指南、网页、字幕等。使用户能在现有电视机上观看数字电视节目，并可通过网络进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动。1.2基本工作原理及框图 数字电视机顶网络接口模块选择频道，并进行解调和和信道解码处理，输出MPEG-2多节目传输流数据，送给解复用器，解复用器从MPEG-2传输流数据中抽出一个节目的已打包的视音频基本流（PES）数据，包括视频PES，音频PES和辅助数据PES， 图1有线电视数字机顶盒 解复用器中包含一个解扰引擎，可在传输流层和PES层对加扰的数据进行解扰，解复用器输出的是已解扰的视音频PES。视频PES送入视频解码器，取出MPEG-2视频数据并对其解码后，输出到模拟编码器，编码成模拟视频信号，再经视频输出电路输出。音频PES送入音频解码器，取出MPEG-2音频数据并对其解码，输出PCM音频数据到音频D/A变换器，音频D/A变换器输出模拟立体声音频信号，经音频输出电路输出[1]。有线电视数字机顶盒框图如图1所示2 数字机顶盒重要模块 2.1 调制解调模块 数字机顶盒工作在有线电视网络状态下，有线电视网采用模拟传输，因此必须对数字信号进行调制和解调才能在模拟信道传输，调制解调器是系统关键的组成部分，在技术上类似现在的电话调制解调器的原理，但采用了更高的调制方法，下行多采用64QAM或256QAM，在DVB-C(Digital Video Broadcast by Cable) 和DAVIC中采用64QAM做为标准调制方法，以Motorola 的MC92305QAM 解调芯片为例，在7M模拟带宽上采用64QAM调制的数字信号速率可达42Mbit/S，上行目前采用两种方式，一种是采用电话线做为上行信道，另一种是采用双向HFC网的上行通道，采用HFC网时采用QPSK做为调制方案。QAM或QPSK调制器将MPEG格式的数据流调制在一个标准的PAL信道内，与其他视频调制信号一起合路发送出去[]。 2.2编解码模块 由于采用模拟通道，为保证数据传输的可靠性和低误码率，前向纠错编码是必不可少的，DVB 采用Reed Solomon编码，RS码是一类纠错能力很强的多进制BCH码。II的解码模块 数字机顶盒的核心是数字视频技术，MPEG?II的解码模块可以称为CPU以外的核心模块，MPEG?II数字传输中采用交织编码，首先需要对码流进行去交织，视频、音频和数据码流的分离工作，以及视频的解码工作。经过以上各步骤MPEG?II码流成为视频（CCIR656格式）和音频数字信号。MPEG多路复用器将各路节目流、数据流复合在一起，以188字节为一帧的MPEG2数据格式发送到射频调制器并提供电子节目单(EPG)。 2.4数字视频编码器和音频DAC 数字机顶盒的“外设”是电视机和音响系统，数字的音视频信号必须转换为模拟音视频信号，以Motorola公司的MC44724为例，MC44724可以将ITU601、656标准4:2:2 并行视频数据转换为PAL或NTSC格式的视