atsc制数字电视机顶盒研究_1

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果ATSC制数字电视机顶盒研究摘要：本文概述了数字电视广播原理，对ATSC制作了较详细的介绍。在此基础上，进一步阐述了作者实现的ATSC制数字电视机顶盒系统设计。　　1　引言　　在信息技术的推动下，广播电视进入从模拟广播到数字广播的过渡阶段。美国，欧洲，澳大利亚，日本，新加坡等相继确定了本国的数字电视广播标准。　　随着视频压缩技术的深入研究，九十年代初出现了一系列视频压缩标准，其中尤以

2、MPEG-影响圈较大；同时随着集成电路制造技术的进步，许多芯片厂商相继推出了相应专用芯片，这些都极大地推动了数字电视的发展。美国于1995年通过了ATSC数字电视标准。欧洲制定了包括DVB-T在内的一体化数字电视广播标准，目前侧重于标准清晰度数字电视。日本从模拟高清晰度电视研究转向数字电视之后，确立了ISDB-T的地面广播标准。三种标准在信源编码方面相似，都采用MPEG-2视频压缩，高清晰度电视图像常用格式为1920×1080，每秒60场/50场隔行，最大的区别是信道调制和传输方式的不同。因此三种制式接收机的不兼容

3、主要在接收机信道解调模块。图1表示了数字电视广播和接收系统基本原理。从内容课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果上分为信源部分和信道部分；从结构上分为发送端，传输网络和接收端。发送端包括信源编码，业务复用，信道编码和调制。传输网络既可以是地面广播，也可以是有线电视和卫星接收。调制信号到达接收端，先进行信道解调形

4、成基带TS流，然后进行解复用，形成音视频PES／ES流分别解码，最后输出音频和视频信号。　ATSC电视制式简介　　ATSC的英文全称是AdvancedTelevisionSystemsCommittee。该委员会于1995年9月15日正式通过ATSC数字电视国家标准。ATSC制信源编码采用MPEG-2视频压缩和AC－3音频压缩；信道编码采用VSB调制，提供了两种模式：地面广播模式和高数据率模式。随着多媒体传输业务的不断发展，为了适应移动接收的需要，近来又计划增加2VSB的移动接收模式。下面从信源部分和信道部分来作介

5、绍：．1　信源编码与解码　　由于数字化的HDTV原始视频数据量非常大，码率高达1Gbps以上。为了能在一个6M频道带宽内广播HDTV信号，必须采用压缩比很高的视频压缩算法。ATSC制采用MPEG—2视频压缩。MPEG—2视频压缩格式分为4级类，从低分辨率图像到高清晰度视频有十几种格式，其中MP＠HL格式完全符合课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出

6、新见解，特别是博士生必须有创新性的成果HDTV广播需要。MPEG－2视频压缩采用了运动估计和补偿，帧内预测和帧间预测编码，DCT变换编码和熵编码等算法，压缩率可达0－50倍。付出的代价是MPEG-2压缩算法运算量极大。AC—3有＋1声道编码，可以复用成TS流。信源解码是编码的逆过程，包括TS的解复用和音视频ES的解压缩，整个过程符合MPEG－2和AC—3的解压缩语法。HDTV解码运算量相对较低，是压缩编码运算量的十分之一。　　信道调制与解调以地面广播8VSB模式为例，信道调制与解调原理如图2所示。发送端：码率为的T

7、S流输入到信道调制单元。信道编码过程包括数据随机处理，RS纠错编码，卷积交织，格状编码，同步信号插入，形成符号率为/s的8电位符号流。然后进行模拟处理，插入导频，预均衡和单边带调制，最后送到发射机。接收端：射频RF经调谐器锁定，形成中频IF输出，A／D变换后逐级进行8VSB信道解调处理，完成解调后输出码率为的TS流。8VSB传输模式的参数如表1所示。对TS流进行信道编码，要经过如下处理：首先TS包中187个字节和一个伪随机序列按比特位异或运算，使TS流数据随机化，码率仍然是。随机化后数据送入t=10的课题份量和难易

8、程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果RS编码器，每个TS包增加0校验字节，包长度为08字节，码率上升为。然后又通过的卷积交织器，可以抵御长度相当于4ms的突发干扰。