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随着各地数字电视频道的陆续开播,数字电视正逐步渗透到我们的生活当中。MPEG-2 运动图像及伴音编码标准作为数字电视系统的基础,成为目前研究的一个热点。但是纵观相关文献,不难发现,人们关注的热点更偏重于压缩的算法及实现的研究。而对系统层的研究,尤其是对MPEG-2 传输流处理的研究有待进一步深化。本文试图在研究以往数字有线电视前端设备QAM 调制器的基础上,针对其对MPEG-2 传输流处理能力的不足和在实践应用中出现的问题,在有线传输接口和MPEG-2 传输流的处理环节上进行了一些有益的研究,包括ASI(异步串行接口)接口处理、同步搜索和同步跟踪机制、智能空包过滤、自动码率填充、网络信息表NIT 更新机制以及节目参考时钟PCR 校正等等。本文分章节地对这些处理环节从基本原理到具体实现进行了详细的阐述和分析,逐步描述了借助FPGA最终实现QAM 调制器前端TS 流处理器软硬件设计、开发、调试的整个过程。第1 章系统地介绍了数字电视的概念、特点、相关标准和发展状况,阐明了课题研究的背景和本文的工作。第2 章从整体上介绍了TS 流包处理器的设计原理,论证了设计方案,明确了要解决的问题。同时对包处理器的软件逻辑功能模块划分和开发所需用到的相关软硬件开发平台都做了详细的叙述。第3 章在介绍ASI 异步传输协议的基础上,阐述了ASI 接口的原理和TS 流包处理器在输入接口模块设计的实现。第4 章TS 流处理模块设计。叙述了MPEG-2 传输流的基本理论,针对假同步和假失步现象,提出了同步搜索和同步跟踪机制,利用概率统计原理和同步到失步状态转换模型计算出了用于同步搜索和同步跟踪的前后项保护级数最佳取值。针对缓冲区数据溢出,提出了智能空包过滤和自动码率填充,阐述了其原理和实现,给出了仿真结果。第5 章叙述了MPEG-2 节目专用信息PSI 和DVB 业务信息SI 的基本理论,介绍了网络信息表NIT 的语法和特点,提出了NIT 更新机制设计。第6 章介绍了数字电视的编解码同步机制及节目参考时钟PCR。提出了两种查找PCR 的方法,并归结了三种PCR 校正算法:直接算法、间接算法和间接算法改进。第7 章分析了整个的调试和测试结果,总结了设计体会。