DVB-C数字机顶盒的设计与实现

数字机顶盒

电视接收/TVRECEPTJON

文章编号:1002—8692(2∞1)05—0057—02

DⅦ-C数字机顶盒的设计与实现

陈成,刘小卫,刘卫忠,徐重阳(华中科技大学电子系,湖北武汉430074)

论文

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【摘要】介绍基于cATV的数字视颓广播系统(DVB—c)中的数字机顶盒,包括机顶盒的系统结构、关键技术和

具体实现方法。

【关t词】数字机顶盒;数字视频广播;MPEG.2标准;QAM调制

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对高频信号进行下变频,由高频头来实现。本系统通过I℃

DVB—c数字机顶盒的系统概述

笔者参与研制的视频广播系统采用电话网(PsTN)作为

上行信道,而利用cATV网络作为下行信道。用户根据主选单选择节目后,数字机顶盒通过上行信道将用户的节目请求信息传送到中心控制系统,中心控制系统根据用户请求信息往cATv网络发送相应的节目。而后数字机顶盒接收cATV网络上的信号,完成下变频、解调、信道解码、解复用、解压缩、视频编码和音频DAc的功能.并将模拟视频/音频输出信号送到电视机,从而实现交互视频/数据信息服务。数字机顶盒的结构框图如图l所示。

总线可对高频头进行调谐,控制高顿头输出中频信号,其中一路为36.15Mm的第一中频,另一路为7M№的第二中

频,带宽都为7MHz,本系统采用第二中频信号。

(2)QAM解调及信道解码

系统信道编码采用IIs+交织方式,而调制方式则采用QAM调制。因此,数字机顶盒必须完成QAM解调、解交织和Rs(里德一所罗门)解码,具体过程如图2所示。

图2QAM解调及信道解码过程

系统采用璐I公司的L768s实现以上功能。L64768主

要包括4个模块:ADc模块(模数变换)、QAM核心模块、

厢c核心模块和微处理器及主机接口模块。它主要完成

QAM解调、解交织和里德一所罗门解码的功能。来自高频头的第二中频信号经外部或内都模数变换,变换为每个样点8

图1数字机顶盒结构框图

方案采用DVB c标准,信源编码中视频采用MPEG.2标准,而音频采用MusIc^M标准,业务复用采用的是MPEG.2系统层规范.信道编码采用Rs十交织方式,而调制方式则采用QAM调制。

bit的数字信号(取样频率为4倍的第二中频频率),随后信号被分为同步和正交信号。【崩768具有自动获得波特率的

特性,当到达实际的波特率时,实现环路锁定。L64768测量输入样点的平均功率后,通过一外部被动低通滤波器控制高频头的AGc,以实现高频头输出信号功率的稳定性。解交织器以确定的方式重排信号次序,解交织的块大小为204

2数字机顶盒的硬件实现

数字机顶盒的硬件功能由8个功能模块实现,包括:高频头、QAM解调、MPEG-2解复用、MPEG_2解码、视频编码、音频DAc、用户控制接口及DTMF。

(1)高频头

由于低频信号不适合进行远距离传输,因此信号发送前必须经过调制,转换为高频信号后才发进出去。cATV网络上传送的是45—860MHz的高频信号,数字机厦盒首先必须

B”e。【刷768中的Rs解码器完全符台ccrrr推荐的

ccIR723标准,它实现(204,188)的Rs解码,从而完成前向纠错的功能。信号经过QAM解调和信道解码后,将以MPEG一2传送流的形式送出,由下级模块进行解复用。

(3)MPEG.2解复用

“业务复用”是指先将数字数据进行分组,然后将视频数据分组、音频数据分组和辅助数据分组复用到单一数据流中。本视频广播系统使用MPEG-2传送流对视频、音频和数

据信号进行分组和复用,采用IsI公司的【斛108实现

收稿日期:2000_12埘

MPE∞解复用功能。L64108接收传送数据,对数据进行解

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