論數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)中單頻網(wǎng)適配器的技術(shù)要求與開發(fā)

任更新

（作者單位：國家新聞出版廣電總局北京地球站）

論數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)中單頻網(wǎng)適配器的技術(shù)要求與開發(fā)

任更新

（作者單位：國家新聞出版廣電總局北京地球站）

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，我們一直在向著更高層次的數(shù)字化時代進發(fā)。數(shù)字電視是科技與時代發(fā)展的產(chǎn)物，它為人們提供了更加完美的服務(wù)體驗，滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的精神文化需求。目前，數(shù)字電視廣播產(chǎn)業(yè)隨著發(fā)展，輻射范圍不斷擴大，并迎來了一場與信息領(lǐng)域和通信領(lǐng)域融合的變革。有關(guān)數(shù)字電視廣播的相關(guān)研究備受重視和關(guān)注?；诖?，在對數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)中單頻網(wǎng)適配器技術(shù)要求做出分析和論述的基礎(chǔ)上，就數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)中單頻網(wǎng)適配器的開發(fā)進行了研究。

數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)；單頻網(wǎng)適配器；技術(shù)要求；開發(fā)

單頻網(wǎng)是指多個發(fā)射機在一定的地域范圍內(nèi)，可以同時發(fā)射相同頻段的無線信號，其主要價值體現(xiàn)在大大提高了頻譜效率，使更多用戶可以體驗到數(shù)字電視。而單頻網(wǎng)適配器則是單頻網(wǎng)價值發(fā)揮的關(guān)鍵。我們需要根據(jù)我國數(shù)字電視地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的標準，明確此類單頻網(wǎng)適配器的技術(shù)要求，并以此為依據(jù)才能實現(xiàn)單頻網(wǎng)適配器的合理有效開發(fā)，使其發(fā)揮應(yīng)有的功能。

1　數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)中單頻網(wǎng)適配器的技術(shù)要求

根據(jù)我國的數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)標準，其單頻網(wǎng)適配器需要達到以下幾種技術(shù)要求。第一，環(huán)境要求。此種單頻網(wǎng)適配器的工作溫度應(yīng)該限定在0～45℃，濕度應(yīng)該控制在95%范圍以內(nèi)，而大氣壓力則以86～106kPa為宜，工作電壓幅度不得超出176～264VA的范圍。第二，接口要求。信息數(shù)據(jù)輸入與輸出應(yīng)該盡量選用ASI接口以及BNC接頭，其輸入阻抗需要達到75Ω。而10MHz時鐘和1PPS輸入則應(yīng)該選用BNC接頭，并接入TTL電平，它們輸入的阻抗應(yīng)該控制為50Ω。第三，監(jiān)管要求。單頻網(wǎng)適配器應(yīng)該具備自我監(jiān)測和報警功能，一旦發(fā)生故障時，應(yīng)該能夠及時將相關(guān)信息傳輸?shù)竭h程控制端口，給予管理員一定的報警指示。

2　數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)中單頻網(wǎng)適配器的開發(fā)建議

作者結(jié)合上文對數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)單頻網(wǎng)適配器技術(shù)要求的認識和分析，提出了以下幾種數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)中單頻網(wǎng)適配器的開發(fā)建議，以供參考。

2.1結(jié)構(gòu)開發(fā)

單頻網(wǎng)適配器開發(fā)與設(shè)計是一項系統(tǒng)工程，包含正面、背面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)開發(fā)等幾個項目。其中，單頻網(wǎng)適配器正面結(jié)構(gòu)開發(fā)應(yīng)該體現(xiàn)出幾種功能，如菜單顯示、參數(shù)設(shè)置、報警指示以及狀態(tài)顯示等，能夠使用戶對單頻網(wǎng)適配器的功能和狀態(tài)一目了然。同時，由于單頻網(wǎng)適配器主要是用來傳輸數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)數(shù)據(jù)，因而商家在設(shè)計單頻網(wǎng)適配器背部結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該全面考慮數(shù)字信息輸入與輸出，即包括BNC、RS232接頭、地線接口、電源插頭以及電源開關(guān)等，還要包括必要的警告標簽，如此在滿足用戶不同信號輸入需求的同時，也可以保證用戶的使用安全。而在單頻網(wǎng)適配器內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計時，則應(yīng)該根據(jù)我國數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)的標準設(shè)計單頻網(wǎng)適配器開關(guān)、交流電源、LCD液晶屏、適配器主板及相關(guān)按鍵等。

2.2主板開發(fā)

主板是整個單頻網(wǎng)適配器的核心，類似于人類的大腦，是完成單頻網(wǎng)適配器各項指令或功能的關(guān)鍵部件。一般情況下，數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)單頻網(wǎng)適配器開發(fā)應(yīng)該分為主板硬件電路開發(fā)和FPGA程序開發(fā)兩大板塊。單頻網(wǎng)適配器主板硬件電路主要由CY7B933、CY7B923以及FPGA等芯片裝置和其他接口適配電路共同構(gòu)成。數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)單頻網(wǎng)適配器首先利用CY7B93芯片裝置完成外部輸入ASI流向FPGA輸入TS流的串聯(lián)或并聯(lián)轉(zhuǎn)換，然后通過CY7B923芯片裝置進行適配器輸出，這也是單頻網(wǎng)適配器的基本工作原理。而FPGA程序需要借助ModelSim和Quartusll軟件開發(fā)平臺完成開發(fā)，主要用到Verilog硬件描述語言。技術(shù)人員在設(shè)計和開發(fā)FPGA程序的過程中，應(yīng)該注意依次利用上面兩個軟件開發(fā)平臺進行功能仿真驗證和在線實時驗證。

2.3程序開發(fā)

此節(jié)所指的程序開發(fā)，主要是指數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)單頻網(wǎng)適配器的單片機程序開發(fā)。單片機能夠產(chǎn)生并回顯單頻網(wǎng)適配器中SIP包的各項參數(shù)信息，是單頻網(wǎng)適配器報警功能發(fā)揮的關(guān)鍵。單片機程序開發(fā)應(yīng)該呈現(xiàn)逐級變化的過程，即單頻網(wǎng)適配器開機后通過單片機讀取SIP包中的相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)，對LED開機屏進行初始化處理，并把這些數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)紽PGA程序中，進而可在主菜單界面完成相關(guān)操作。單頻網(wǎng)適配器在數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)的主菜單操作界面下，對RS23進行不間斷檢測，確定PC機的信號傳輸與否。當單頻網(wǎng)適配器確定PC機傳輸指令信號之后，就會自動采集發(fā)送的信息數(shù)據(jù)，并根據(jù)指令內(nèi)容完成相應(yīng)的功能服務(wù)。

［1］熊偉，王軍，彭克武，等.基于Nios Ⅱ的DTMB單頻網(wǎng)適配器設(shè)計［J］.電視技術(shù)，2007（8）.

［2］吳治慶，楊小雪，余少波.DTMB單頻網(wǎng)適配器設(shè)計［J］.電視技術(shù)，2008（11）.