基于高清数字电视广播系统SI模块的研究与实现

摘要

随着当今科学技术的飞速发展，我国电视行业也进入了快速发展的时期。一方面，电视节目的发送和接收正向数字化迈进，其内容变得越来越丰富多彩。另一方面，随着三网融合技术的推广及电视附加业务的不断出现，数字电视广播系统对节目接收端的功能要求也越来越高。对于开发实现这些多样化功能而言，怎样高效的实现业务信息的搜索、解析与应用就成了关键，而这些核心工作都是在机顶盒SI(业务信息)功能模块中完成的。因此，研究设计一个高效、优质的业务信息模块，不仅能够方便用户去收看电视节目，而且还可以指导用户根据需要来选择各类服务。更重要的是，它也是衡量数字电视行业是否完善的重要标准，是各大运营商行业竞争力的体现。
　　 本课题来源于重庆市科委与重庆四联微电子公司共同承担的科技攻关项目“高清数字电视多模解码芯片研发及产业化”。项目组的核心任务是完成基于DVB-C标准的高清数字电视机顶盒应用软件的设计与实现，主要包括SI业务信息、Player播放、GUI界面三大模块。本论文中业务信息SI的设计与实现即是整体模块工作之一。本文的工作主要体现在以下四个方面:
　　 第一、了解高清数字电视广播系统的国内外发展现状，研究其组织结构，理解MPEG-2系统层和传送层标准。
　　 第二、通过对MPEG-2及DVB-SI标准的学习，理解节目特定信息PSI和业务信息SI的功能及其结构，并总结在业务信息SI模块中使用的工作机制。
　　 第三、对业务信息SI模块进行优化设计与实现。在实现PSI/SI(ProgramSpecific Information/Service Information)信息的搜索、接收与解析的过程中，给出了一种添加捕获(capture)的新型数据机制，称为“被动式”接收方法。在构建业务信息数据库时引入一种新颖的嵌入式数据库—SQLite，并设置数据信息存储结构。这种新型数据库的使用对SI模块数据表的查询、添加、删除、更新等操作提供了方便。最后，统计优化前后所搜索的频点数目，并根据节目接收完整性方面的对比，对优化设计后的SI模块进行性能验证。
　　 第四、为用户应用扩展了一个附加服务信息功能，实现私有数据的解析。经过过滤得到私有数据TS流，解析该数据流并存储，得到XML数据，并对此数据进行处理，得到私有数据展示。通过此模块在高清机顶盒中的应用，以电视机报为例，展现用户终端使用效果。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 课题工作及意义

1．3 论文组织结构

第二章 高清数字电视广播系统

2．1 高清数字电视广播系统

2．1．1 高清数字电视广播系统概述

2．1．2 HDTV应用

2．1．3 高清数字电视机顶盒中关键技术

2．2 高清数字信号传输复用流标准

2．2．1 MPEG-2系统层

2．2．2 MPEG-2传送层

2．3 本章小结

第三章 业务信息规范及数据广播

3．1 业务信息规范

3．1．1 节目特定信息PSI功能及其结构

3．1．2 业务信息SI功能及其结构

3．2 SI模块工作机制

3．2．1 数据解析机制

3．2．2 节目搜索机制

3．3 数据广播

3．4 本章小结

第四章 业务信息SI模块优化设计与实现

4．1 开发与调试环境

4．1．1 硬件平台

4．1．2 Makefile交叉编译及链接

4．1．3 调试环境

4．2 业务信息SI模块优化设计与实现

4．2．1 业务信息优化解析方案

4．2．2 业务信息搜索与解析

4．2．3 电子节目指南EPG

4．2．4 业务信息数据库

4．3 实时码流测试

4．3．1 交叉编译过程

4．3．2 实测码流测试

4．3．3 优化设计后性能对比

4．4 本章总结

第五章 私有数据模块设计与实现

5．1 TS流数据过滤

5．2 私有数据存储

5．3 XML数据处理

5．4 私有数据解析测试

5．5 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

附录