地面数字电视广播的单频网实现,是当今世界的热点,也是我国极力发展的技术。研究和开发具有自主知识产权的相关产品,不仅具有现实的经济利益,而且具有长远的社会效益。本文所研究的单频网适配器,是实现单频网组网的关键设备之一。 首先,本文分析了单频网的组网方式和同步原理。通过适配器向传输流中插入兆帧初始化包,网内发射机得到所需的时间信息从而实现发射的同步,是单频网的关键,MPEG-2和DVB-T的相关技术是其实现的保证。 其次,本文提出了单频网适配器实现的整体方案。通过对功能需求和开发现状的分析,确定了以FPGA为核心的开发方案,同时制定了产品的预计性能指标。在此基础上,完成了硬件平台的构建,进行了主要器件的选择和电路原理图的设计。接着,本文又对相关芯片的工作特性作了详细的说明,特别是对接收发送端时序的分析,为FPGA软件开发建立了基础。 第三,本文详细论述了FPGA软件的实现原理和方法,并给出仿真结果加以验证。开发过程采取了自顶向下的方法,首先在分析软件需求的基础上,将其划分为输入输出管理、MIP包插入、PCR更新等模块。然后分别对主要模块的原理进行了详细阐述,采用Verilog语言实现并给出了在QuartusⅡ上仿真的结果。接着,本文实现了对模块的整合和调试。通过对整体仿真结果的分析,可以发现,FPGA实现了单频网适配器所需的基本功能。 在实现中,本文还提出了一种以计数器取代加法器的PCR更新算法,仿真结果表明,在保证结果正确的基础上,新算法减少了系统资源的占用。 本文还对PLL紧缺情况下,GPS时钟备份的方法进行了研究,仿真表明,本文提出的方法,误差在可接受范围内。 最后,对论文所做的工作进行了总结,同时分析了软件存在的不足,提出了下一步工作的目标。