任更新
(作者單位:國家新聞出版廣電總局北京地球站)
論數字電視地面廣播傳輸系統中單頻網適配器的技術要求與開發
任更新
(作者單位:國家新聞出版廣電總局北京地球站)
隨著信息技術的發展,我們一直在向著更高層次的數字化時代進發。數字電視是科技與時代發展的產物,它為人們提供了更加完美的服務體驗,滿足了人們日益增長的精神文化需求。目前,數字電視廣播產業隨著發展,輻射范圍不斷擴大,并迎來了一場與信息領域和通信領域融合的變革。有關數字電視廣播的相關研究備受重視和關注。基于此,在對數字電視地面廣播傳輸系統中單頻網適配器技術要求做出分析和論述的基礎上,就數字電視地面廣播傳輸系統中單頻網適配器的開發進行了研究。
數字電視地面廣播傳輸系統;單頻網適配器;技術要求;開發
單頻網是指多個發射機在一定的地域范圍內,可以同時發射相同頻段的無線信號,其主要價值體現在大大提高了頻譜效率,使更多用戶可以體驗到數字電視。而單頻網適配器則是單頻網價值發揮的關鍵。我們需要根據我國數字電視地面傳輸系統的標準,明確此類單頻網適配器的技術要求,并以此為依據才能實現單頻網適配器的合理有效開發,使其發揮應有的功能。
根據我國的數字電視地面廣播傳輸系統標準,其單頻網適配器需要達到以下幾種技術要求。第一,環境要求。此種單頻網適配器的工作溫度應該限定在0~45℃,濕度應該控制在95%范圍以內,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。信息數據輸入與輸出應該盡量選用ASI接口以及BNC接頭,其輸入阻抗需要達到75Ω。而10MHz時鐘和1PPS輸入則應該選用BNC接頭,并接入TTL電平,它們輸入的阻抗應該控制為50Ω。第三,監管要求。單頻網適配器應該具備自我監測和報警功能,一旦發生故障時,應該能夠及時將相關信息傳輸到遠程控制端口,給予管理員一定的報警指示。
作者結合上文對數字電視地面廣播傳輸系統單頻網適配器技術要求的認識和分析,提出了以下幾種數字電視地面廣播傳輸系統中單頻網適配器的開發建議,以供參考。
2.1結構開發
單頻網適配器開發與設計是一項系統工程,包含正面、背面及內部結構開發等幾個項目。其中,單頻網適配器正面結構開發應該體現出幾種功能,如菜單顯示、參數設置、報警指示以及狀態顯示等,能夠使用戶對單頻網適配器的功能和狀態一目了然。同時,由于單頻網適配器主要是用來傳輸數字電視地面廣播系統數據,因而商家在設計單頻網適配器背部結構時,應該全面考慮數字信息輸入與輸出,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。而在單頻網適配器內部結構設計時,則應該根據我國數字電視地面廣播傳輸系統的標準設計單頻網適配器開關、交流電源、LCD液晶屏、適配器主板及相關按鍵等。
2.2主板開發
主板是整個單頻網適配器的核心,類似于人類的大腦,是完成單頻網適配器各項指令或功能的關鍵部件。一般情況下,數字電視地面廣播傳輸系統單頻網適配器開發應該分為主板硬件電路開發和FPGA程序開發兩大板塊。單頻網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成。數字電視地面廣播傳輸系統單頻網適配器首先利用CY7B93芯片裝置完成外部輸入ASI流向FPGA輸入TS流的串聯或并聯轉換,然后通過CY7B923芯片裝置進行適配器輸出,這也是單頻網適配器的基本工作原理。而FPGA程序需要借助ModelSim和Quartusll軟件開發平臺完成開發,主要用到Verilog硬件描述語言。技術人員在設計和開發FPGA程序的過程中,應該注意依次利用上面兩個軟件開發平臺進行功能仿真驗證和在線實時驗證。
2.3程序開發
此節所指的程序開發,主要是指數字電視地面廣播傳輸系統單頻網適配器的單片機程序開發。單片機能夠產生并回顯單頻網適配器中SIP包的各項參數信息,是單頻網適配器報警功能發揮的關鍵。單片機程序開發應該呈現逐級變化的過程,即單頻網適配器開機后通過單片機讀取SIP包中的相關參數數據,以此為依據,對LED開機屏進行初始化處理,并把這些數據信息傳輸到FPGA程序中,進而可在主菜單界面完成相關操作。單頻網適配器在數字電視廣播傳輸系統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。當單頻網適配器確定PC機傳輸指令信號之后,就會自動采集發送的信息數據,并根據指令內容完成相應的功能服務。
[1]熊偉,王軍,彭克武,等.基于Nios Ⅱ的DTMB單頻網適配器設計[J].電視技術,2007(8).
[2]吳治慶,楊小雪,余少波.DTMB單頻網適配器設計[J].電視技術,2008(11).