基于NIOSⅡ系統(tǒng)的單片TS流復用器的研究與開發(fā).pdf

1、我國已經(jīng)啟動了有線電視從模擬向數(shù)字的整體轉換，這標志著中國的“數(shù)字電視”時代已經(jīng)拉開帷幕，數(shù)字電視的發(fā)展面臨著前所未有的機遇?，F(xiàn)有的有線電視網(wǎng)具有帶寬與速度兩大優(yōu)勢，因此如何充分利用有線網(wǎng)的帶寬資源，開展寬帶多媒體綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)，是廣大設備和服務提供商應該首先考慮的問題。MPEG-2傳輸流(TS)復用器作為數(shù)字電視系統(tǒng)前端的關鍵設備，因此對其的研究與開發(fā)具有巨大的經(jīng)濟效益。 文中首先對MPEG-2標準的系統(tǒng)部分進行詳細地分析與研

2、究，并對復用器中的兩個關鍵的技術：節(jié)目時鐘參考(PCR)校正算法和循環(huán)冗余校驗(CRC)校驗算法進行了理論分析和算法硬件實現(xiàn)研究。然后提出一種基于NIOSⅡ系統(tǒng)的單片TS流復用器設計方案。本方案是一種基于可編程片上系統(tǒng)(SOPC)的硬件復用器設計方案，其特點是將系統(tǒng)的軟件和硬件集成在一款現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)上，使用該方案不但簡化了整個系統(tǒng)，而且實現(xiàn)了穩(wěn)定、高速、低成本的復用器設計。對系統(tǒng)中各個功能模塊的整合和驗證采用功能仿真、時

3、序仿真、原型驗證三個步驟進行，保證系統(tǒng)中各個功能模塊可以正常工作，并滿足系統(tǒng)的性能要求。然后詳細介紹了復用器的實現(xiàn)，以及測試和調試中遇到的問題及解決方法。最后對整個論文進行總結分析。文中有幾個主要的貢獻：(1)、改進了傳統(tǒng)的PCR校正方法，使PCR的校正精度小于100ns(標準要求PCR精度≤500ns)，并且大大地減少了邏輯資源的使用。 (2)、采用一種按字節(jié)計算CRC-32的適于TS流處理的FPGA實現(xiàn)方案，加快了處理速度。