数字多媒体传输关键技术的研究

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数字电视代替模拟电视已经是不可逆转的趋势。数字电视传输标准已经趋于成熟,国内的有线数字电视已经逐渐取代传统的模拟有线电视,国内数字电视地面标准也已经确立。放眼世界,在这个领域,技术还在不断的发展更新,欧洲数字电视标准向第二代迈进。我国和世界上一些地区相比,还有一定的差距。现今把数字电视标准更好的实现,服务于市场是重中之重。本文的研究重点即在数字电视传输标准的实现上。 本文首先分析了包括数字电视、手机电视、IPTV在内的多种数字多媒体技术,并对他们的技术特点进行了分析和比较。其中尤其对我国的数字电视地面标准DTMB和手机电视标准CMMB进行了介绍。 然后,本文选取在数字电视领域最具代表性的传输标准欧洲数字电视地面传输标准DVB-T进行了分析研究,并且从算法上实现了其发射端功能。包括扰码、外码RS码、外交织、内码收缩卷积码、内交织、星座映射、OFDM帧形成、OFDM调制各个模块。并通过输入MPEG-2数据包依次得到每个模块的输出,以此和理论数据相比较,从而验证了各个模块的功能正确性。接着又通过仿真,分析了DVB-T基带传输系统的性能,主要包括传输码率,频域特性和级联纠错性能。 在上面的基础上,本文选取了数字电视传输系统中间的一项关键技术——RS编码进行了FPGA实现。RS码在数字电视传输标准中常常充当外码的角色,包括DVB-T在内的多个国际常用的标准都选择了RS码。为了高效的实现RS编码器,本文首先从RS编码器的关键部件——有限域乘法器入手,设计了基于对偶基的有限域乘法器,然后基于此实现了RS编码器。最终,把设计植入FPGA芯片,进行了仿真测试,得到了正确结果。实验结果表明,此设计可以为数字电视领域一些传输系统的纠错码模块很好的进行服务。 在文章的最后,对本文内容进行了总结,并对下一步的工作作出了展望和规划。
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