專利名稱：一種適于數字電視廣播應用的高速傳輸流再復用器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數字電視廣播(Digital Video Broadcast，DVB)領域的高速傳輸流再復用器。
(2)背景技術隨著數字電視廣播技術的發展以及網絡傳輸帶寬的增加，人們對MPEG-2(活動圖像專家組)多節目傳輸流再復用器的要求越來越高，包括高輸入/輸出碼速率、低時間延遲、高可靠性、高帶寬利用率。目前常見的傳輸流再復用器采用軟件復用為主的方式輸入傳輸流經過輸入接口芯片后，進入專用FIFO(現場可編程門陣列)芯片緩存；CPU或DSP(數字信號處理器)從FIFO芯片中讀取傳輸流數據進行處理和復用，然后輸出到專用FIFO芯片或SRAM(靜態隨機存取存儲器)芯片中緩存；復用后的傳輸流從輸出接口芯片輸出。這就引發了以下問題(a)由于復用任務主要由軟件完成，且每路輸入必須配備一個專用FIFO芯片或SRAM芯片對傳輸流數據進行緩存，因此傳輸流從進入再復用器到離開再復用器的時間延遲較大；(b)再復用器支持的輸入、輸出傳輸流有效碼速率較低。
(3)實用新型內容本實用新型的目的是提供一種低時延、高速傳輸流再復用器，通過采用FPGA芯片對輸入、輸出傳輸流進行預處理和后處理，同時摒棄了專用FIFO芯片或SRAM芯片，極大地減輕了DSP的負擔，提高再復用器支持的碼速率和帶寬利用率、并大大縮短了時間延遲。
本實用新型提供一種適于數字電視廣播應用的高速傳輸流再復用器，包括若干個輸入模塊、一再復用模塊和一輸出模塊。其中，輸入模塊包括輸入FPGA芯片和與其相連的至少一個輸入接口芯片；再復用模塊采用高速DSP芯片；輸出模塊包括輸出FPGA芯片和與其相連的至少一個輸出接口芯片。其中輸入FPGA芯片經由DSP數據總線與再復用模塊相連；再復用模塊經由DSP數據總線與輸出FPGA芯片相連。
上述的高速傳輸流再復用器，其中輸入模塊中的輸入接口芯片的輸入接口類型是DVB-ASI(異步串行接口)或DVB-SPI(同步并行接口)。
上述的高速傳輸流再復用器，其中輸出模塊中的輸出接口芯片的輸出接口類型是DVB-ASI(異步串行接口)或DVB-SPI(同步并行接口)。
上述技術解決方案，采用了FPGA芯片對MPEG-2輸入傳輸流進行了預處理，對輸出傳輸流進行了后處理，同時摒棄了常見的采用專用FIFO芯片或專用SRAM芯片對輸入傳輸流、輸出傳輸流進行緩存的方式，在高度為1.8英寸嵌入式單機設備中實現了多路高速傳輸流的再復用，因此該實用新型支持的再復用速率高、時間延遲小、帶寬利用率高、穩定性高、體積小，可廣泛應用于數字電視廣播、數字圖像監控等場合。
(4)
圖1是本實用新型的結構框圖。
(5)具體實施方式
如圖1所示，本實用新型由以下模塊組成分別是多個輸入模塊1，1′、再復用模塊2、輸出模塊3。
輸入模塊1接收的MPEG-2傳輸流信號，經過串并轉換后，進入輸入FPGA進行預處理，最后向DSP數據總線輸出經預處理的MPEG-2傳輸流信號。如圖1所示，輸入模塊由輸入接口芯片11和輸入FPGA芯片12所組成，其中輸入接口芯片11，完成高速串行數據的接收、串并轉換功能，并把有效數據以字節形式輸出。輸入接口芯片11采用CYPRESS公司型號為CY7B933的芯片。
輸入FPGA芯片12，完成輸入MPEG-2傳輸流數據的預處理功能，主要包括誤碼檢測功能、8位/16位轉換功能等。輸入FPGA芯片12采用Xilinx公司型號為XC2S50的芯片。
再復用模塊2從輸入模塊1接收輸入傳輸流后，進行分析和復用，并輸出給輸出模塊3。再復用模塊2采用DSP芯片21。其中，DSP芯片21完成功能主要有多路輸入傳輸流的復用、通信、控制，以及實時碼速率統計、輸出碼速率調節、PSI/SI表生成和插入、輸入碼流分析、狀態檢測和故障處理等。DSP芯片21采用德洲儀器(TI)公司型號為TMS320VC5402的芯片。
輸出模塊3收到再復用模塊2傳來的傳輸流數據，進行后處理，然后由輸出接口芯片把后處理過的傳輸流發送出去。如圖1所示，輸出模塊由輸出接口芯片31、31‘和輸出FPGA芯片32組成，其中輸出FPGA芯片32，完成傳輸流后處理任務，主要完成16bit/8bit轉換、PCR插入等功能，并對輸出接口芯片進行控制，采用Xilinx公司型號為XC2S50的芯片。
輸出接口芯片31完成對傳輸流數據的8位/10位轉換、并串轉換功能，并以DVB-ASI方式把傳輸流數據發送出去。輸出接口芯片31采用CYPRESS公司型號為CY7B923的芯片。
輸出接口芯片31’對傳輸流數據進行差分驅動，以DVB-SPI方式發送出去。輸出接口芯片采用NI公司型號為DS90C031芯片(3片)。
綜上所述，本實用新型提出的適于數字電視廣播應用的MPEG-2高速傳輸流再復用器，采用FPGA芯片對輸入傳輸流進行預處理、對輸出傳輸流進行后處理，摒棄了通常采用的利用專用FIFO芯片、SRAM芯片對傳輸流數據進行緩存的方式，大大提高了輸入傳輸流、輸出傳輸流的碼速率、降低了時間延遲、提高了帶寬利用率，并能縮小設備體積。可廣泛應用于各種數字電視廣播、數字圖像監控領域。
權利要求1.一種適于數字電視廣播應用的高速傳輸流再復用器，其特征在于，它包括若干個輸入模塊、一再復用模塊和一輸出模塊。其中，輸入模塊包括輸入FPGA芯片和與其相連的至少一個輸入接口芯片；再復用模塊采用高速DSP芯片；輸出模塊包括輸出FPGA芯片和與其相連的至少一個輸出接口芯片。其中輸入FPGA芯片經由DSP數據總線與再復用模塊相連；再復用模塊經由DSP數據總線與輸出FPGA芯片相連。
2.根據權利要求1所述的一種適于數字電視廣播應用的高速傳輸流再復用器，其特征在于輸入模塊中的輸入接口芯片的輸入接口類型是異步串行接口或同步并行接口。
3.根據權利要求1所述的一種適于數字電視廣播應用的高速傳輸流再復用器，其特征在于輸出模塊中的輸出接口芯片的輸出接口類型是異步串行接口或同步并行接口。
專利摘要一種適于數字電視廣播應用的高速傳輸流再復用器，其特征在于，它包括若干個輸入模塊、一再復用模塊和一輸出模塊。其中，輸入模塊包括輸入FPGA芯片和與其相連的至少一個輸入接口芯片；再復用模塊采用高速DSP芯片；輸出模塊包括輸出FPGA芯片和與其相連的至少一個輸出接口芯片。其中輸入FPGA芯片經由DSP數據總線與再復用模塊相連；再復用模塊經由DSP數據總線與輸出FPGA芯片相連。本實用新型采用了FPGA芯片對輸入傳輸流進行預處理、對輸出傳輸流進行后處理，在高度為1.8英寸嵌入式單機設備中實現了多路高速傳輸流的再復用，因此本實用新型支持的再復用速率高、時間延遲小、帶寬利用率高、穩定性高、體積小，可廣泛應用于數字電視廣播、數字圖像監控等場合。
文檔編號H04N7/015GK2579119SQ0226115
公開日2003年10月8日 申請日期2002年10月31日 優先權日2002年10月31日
發明者潘且魯, 楊宇悅, 胡曉東, 王亮, 王志軍 申請人:上海通信技術中心