数字地面电视软件接收机设计

根据我国广电总局规划,2015年将结束模拟地面电视广播服务,而采用数字电视技术进行全国覆盖。这是一个机遇,也是一个挑战。距离该规划只剩两年时间了,电视机这个最具有普遍性、及时性的媒体设备,面临大面积的更新换代。


作为一种过渡措施,可以采用数字机顶盒技术,将数字电视信号转换为模拟电视信号(国内为PAL),然后送入模拟电视机进行收看。这种方式只在一定时期内有作用,可以降低边远地区的电视机收视成本,但效果很差,不支持高清显示,从长远来看,仍然需要采用数字接收设备实现完善的解决方案,这也是数字电视发展的必然趋势。


数字地面电视软件接收机是采用软件无线电的思想,将天线采集的射频信号进行采样得到数字信号,然后利用软件处理方式恢复信息,获得视频、音频信号,然后驱动显示终端和音频终端,实现节目的收视。相比硬件接收机,具有更大的灵活性,通过安装不同软件可以实现不同通信方式的结合(例如将GSM通信、Wifi、蓝牙、CMMB、3G/4G上网的功能融合),实现更丰富的功能,促进三网合一,满足用户多种通信设备需求,降低总成本。


下面为接收机框图,符合GB20600-2006标准。

数字地面电视软件接收机设计

国标DTTB信号接收对硬件的要求较高,基带符号率7.56MHz,对信道估计和均衡的实时性要求较高(均衡器需要5~10GFLOPS计算能力),经过交织整体延迟510信号帧,需要较大的缓存(几十兆到几百兆字节),LDPC纠错编码解码的信号处理算法较为复杂,貌似有专用芯片可以做这个。视频输出可以通过HDMI显示器进行实时播放。


综合考虑,认为接收机硬件平台采用DSP作为核心,具体型号待定,处理算法首先通过MATLAB验证,然后移植到DSP平台。硬件成本在500元以下是可以接受的。ZYNQ平台也可以考虑,主要软件开发是基于ARM平台,比较方便将现成的算法和软件(比如播放器)进行移植,但成本较高。


争取在2015年之前,将整套产品开发出来,届时可以真正体验数字电视带来的全新感受,进入名副其实的数字时代。

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