[实用新型]CPCI构架下全IP硬件H.264转码的有线数字电视监测仪

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种广播传媒监测设备的改进。

背景技术

随着全国有线数字电视的推广与普及，相应的监管系统建设也提上日程。监管系统主要分中心与前端两部分，有线数字电视监测仪则是监管前端的核心。监测仪的一个最主要功能就是传输流的采集，目前市场上的有线数字电视监测仪都采用网络接口去采集MPEG-2编码格式的数字电视传输流，由于MEPG-2编码格式的数字电视的码率比较大，一个频点约40Mbps，20个频点要求约800Mbps带宽，基本上就是Gbit以太网实用带宽的极限了。数字电视推广的早期，各地区播出的数字节目一般都不到20个频点，所以没有什么问题；现在，随着数字电视推广的深入，很多地区播出的频点数已经超过20，且有继续增加的倾向，现有的网络接口采集MPEG-2格式的传输流技术已不能很好的满足现在的需求，本监测仪针对这一问题，提出了基于全硬件转码的解决方案，即采用ARM+DSP双内核的处理器，ARM完成中央处理器及信号采集工作的功能，DSP还可以将ARM采集过来的MPEG-2编码格式的传输流，把图像转码成H.264编码格式，声音转换成AAC/AC3/MP3格式的传输流，从而进行采集并通过网口传输，由于经DSP转码后的H.264编码格式的传输流一个频点约为12Mbps，要远远的小于MPEG-2格式（40Mbps）的传输流，因此可减小传输流的采集对网口带宽的要求，这样Gbit以太网就完全可以满足数字电视传输流采集系统对带宽的要求。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种CPCI构架下全IP硬件H.264转码的有线数字电视监测仪，它解决了多年来传统电信设备总线工业标准总线不兼容问题。既保证了99.999%的高可靠度，也极大降低了硬件和软件开发成本。

本实用新型的技术方案是：CPCI全称为CompactPCI，中文又称紧凑型PCI，是国际PICMG协会于1994提出来的一种总线接口标准。它的出现解决多年来电信系统工程师与设备制造商面临的棘手问题，传统电信设备总线如VME(Versa Module Eurocard)与工业标准PCI(Peripheral Component Interconnect)总线不兼容问题。CompactPCI在设计时，将VME密集坚固的封装和大型设备的极佳冷却效果以及PC廉价、易采用最新处理能力的芯片结合在一起，既保证了99.999%的高可靠度，也极大降低了硬件和软件开发成本。采用了这个结构能明显提高数字电视监测产品的可靠性。

主要由解调器、解密卡卡槽、中央处理器、网络接口、电源稳压模块组成。系统电源由外部接口提供5V电源，经稳压后为系统各模块提供电源。

中央处理器通过I2C接口与解调器相连，对解调器置频。解调器与解密卡卡槽相连，将输出的传输流送入解密卡。中央处理器是一款ARM+DSP的双核处理器，可同时完成中央控制器和电视传输流采集的功能，中央处理器与解密卡卡槽相连，在ARM给解密卡发送解密指令之后采集解调器输出的传输流，之后由DSP对传输流进行转码处理，中央处理器ARM内核中包含网口协议功能，可直接将处理好的传输流通过网口芯片传送到计算机中。

本实用新型的有益效果是：本监测仪与市场上现有监测仪的主要区别在于传输流采集过程是将MPEG-2格式的传输流转码成H.264格式的传输流后进行的操作，即满足了数字电视传输流采集对带宽的要求，又减少了对昂贵交换设备的需求。大幅度增加了系统的工作速度，传输流直接通过网口传入主机，在该主机上可直接完成需要的射频监测、码流分析、转码、存储、转发等各种功能。整个系统采用了CPCI结构，具有集成度高、外部接线少、安装调试方便、维护容易等特点。采用了全IP的联网数据交换型式，可以非常方便地与监测软件对接。

附图说明

图1是本实用新型电路原理框图；

图2是本实用新型中央处理器部分时钟及JTAG模块接口电路图；

图3是本实用新型中央处理器传输流采集模块接口电路图；

图4是本实用新型中央处理器存储部分电路图；

图5是本实用新型中央处理器网口部分电路图；

图6是本实用新型电源保护部分电路图；

图7是本实用新型1.9V、3.3V电源部分电路图；

图8是本实用新型1.2V、1.8V电源部分电路图；

图9是本实用新型CAM卡槽电源部分电路图；

图10是本实用新型存储器部分电路图；

图11是本实用新型存储器CAM卡槽部分电路图；

图12是本实用新型解调器部分电路图；