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基于Nios II的DTMB单频网适配器设计

作者：任驰 朱小波 冯京京 李瑞夫

来源：《电子技术与软件工程》2015年第16期

摘 要

设计了一种基于 Nios II的 DTMB 单频网适配器，由 FPGA 实现的核心功能模块和基于Nios II软核CPU实现的控制模块组成。核心功能模块不仅实现了MIP包计算和插入功能，还实现了PCR校正、传输流速率适配；控制模块响应外部按键的指令实现参数改变。 【关键词】单频网 DTMB 标准 MIP包 Nios II 处理器 外部按键

单频网（Single Frequency Network，SFN）是指由多个位于不同地点、 位于同步状态的发射机组成的数字电视覆盖网络，以相同频率、在相同时刻发射相同节目信号，以实现对特定服务区的可靠覆盖。在组建单频网时，保证各发射台之间的同步工作是确保单频网覆盖效果的一个首要问题。

1 DTMB单频网同步原理

在单频网网络中，从节目中心到各个发射站的网络称为分配网络（Distribution

Network），以区别于从发射站到用户的广播网络（Broadcasting Network）。为了解决同步问题，在分配网络中引入了单频网适配器，在各个发射站引入了GPS接收机和同步系统。 GPS 接收机提供的1pps 信号是1 秒一个的脉冲，脉冲持续时间为100ns ，即10MHz 的一个周期。

GY/T229.1-2008 标准规定在DTMB 单频网中，来自复用器的TS 码流首先进入到单频网适配器进行适配，形成含秒帧初始化包（SIP，Second Initialization Packet）的TS 流，然后通过节目分配网络传送到各个发射台。

SIP 的插入时刻与1pps 信号对齐，假设发射机从 TS 码率中的 SIP 获得的最大延迟时间为 Tdelay _max，检测到的传输延时时间为Tdelay _ transmitted，则发射机的附加延迟时间 Tdelay _ add 满足式1：

Tdelay_ add=Tdelay_ max— Tdelay_ transmitted（式1）

Tdelay_max：最大延迟时间，是指各发射机TS节目流相对于GPS的1pps统一发射的时间；