[發明專利]PCMCIAMPEG碼流分析方法及設備

無效

• 申請號: 02111539.7
• 申請日: 2002-04-28
• 公開（公告）號: CN1376959A
• 公開（公告）日: 2002-10-30
• 發明（設計）人: 惠新標;戚丹青;陳駿逸;顧燕玲
• 申請（專利權）人: 上海市廣播科學研究所
• 主分類號: G06F3/00
• 分類號: G06F3/00;G06F9/06;G06F9/445
• 代理公司: 上海東亞專利代理有限公司
• 代理人: 羅習群

技術領域

本發明涉及一種數字電視廣播中對傳輸碼流的分析方法及其相應的設備。

背景技術

隨著MPEG-2標準的制定，國內外數字音視頻和MPEG的開發應用正進入迅速發展的階段；在MPEG-2碼流的編碼及使用過程中，需要知道生成的碼流或得到的碼流是否符合相應的標準，有時還要分析碼流的編碼性能及傳輸的性能。生成或接收到的碼流很難讀懂，也無法象模擬電視信號一樣直接觀看，因此需要有能夠對MPEG碼流進行分析的儀器。同時，有一些設備調試過程中需要有相應的驗證碼流，這需要能夠發生MPEG碼流的儀器。雖然國內外的幾個主要測試儀器和廣播設備生產商有這方面的設備，但大都采用PCI計算機接口來實現的，有的雖然涉及到PCMCIA，但也只是作為一個接口，并沒有真正的PCMCIA專業分析儀，因此對于一些經常需要進行實地測量的技術人員來說，它們的體積過于龐大，給搬運和攜帶帶來許多不便；而且，有些設備的分析功能不齊全，對于使用者來說，不能很好地、直觀地了解MPEG碼流，在調試、檢查和驗證設備時也不方便?；谶@一系列的情況，上海廣播科學研究所開發并完成了性能良好且體積小的PCMCIA-MPEG碼流分析儀。它適用于MPEG-2數字電視標準清晰度和高清晰度領域各個環節輸出碼流的錯誤監測和特性分析，以及設備的驗證和安裝調試：在數字電視系統的安裝與調試過程中，可以對系統的各個環節進行分析、驗證以及故障定位；在數字電視系統的監測環節，可以對系統的主要節點進行監視；在數字電視設備開發和研制過程中，可以對其進行調試和性能分析等。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用硬件、軟件相結合的方法，利用PCMCIA接口對MPEG傳輸碼流進行分析的儀器設備。

本發明包括硬件和軟件，硬件制成分析儀器，硬件包括碼流輸入控制及處理設備，PCMCIA接口硬件，軟件采用獨立的三個軟件層次：應用軟件、支持軟件和驅動程序，驅動程序完成與硬件控制及操作系統相關工作，支持軟件用于聯系應用軟件和驅動程序，屏蔽硬件細節，為應用軟件提供數據，分析進程管理，提供訪問硬件的接口函數，進行數據整理，應用軟件完成用戶輸入的處理，按用戶要求對取得的數據進行分析、統計、顯示。

所述硬件包括輸入模塊完成輸入信號格式的轉換。輸入信號是ASI格式。ASI接口是串行270M的信號，接口電路完成信號耦合與整形，采用一個ASIC完成比特時鐘恢復，線路解碼及10比特/8比特轉換，將其轉換成并行信號。

時鐘信息模塊負責監視和記錄PCR時鐘值。PCR是MPEG碼流中系統時鐘基準，它的精確度與抖動對數字視頻系統的影響較大，因此對它的分析必須準確，這就要求對它的記錄也要即時、準確。時間信息寄存器寄存上述的時間信息，并在適當時間通過計算機接口提代給軟件進行分析處理。

輸入分析與控制模塊控制輸入芯片的參數及操作，接收從輸入模塊進來的數據，根據其中控制信號對碼流進行分析，并向輸入緩沖器寫入數據。

輸入緩沖及控制模塊對數據進行緩存，為簡化電路，緩存器采用FPGA內部的塊RAM實現。模塊還負責檢查緩沖器的充滿程度，給出相應的指示信號。再結合數據傳輸控制部分的指示將輸入碼流數據經PCMCIA接口傳給軟件進行分析和處理。

時鐘處理模塊生成27M的系統時鐘，并經過驅動后發送到各部分進行工作。

PCI狀態控制模塊主要完成PCMCIA接口中PCI規范，實現PCI的功能與控制。PCI規范是比較復雜的，它的狀態控制也比較復雜，這里包括PCI接口空間的控制、命令的解釋、地址與數據的選擇、數據傳輸過程及狀態的控制等。

寄存器及控制模塊。寄存器是硬件中提供控制參數及硬件信息的主要手段，在PCI規范中，寄存器是空間中的一個重要的組成部分。它的控制主要包括地址解析、數據讀寫、初始化、參數對其它模塊的控制等。

數據傳輸控制模塊主要完成的任務有：判斷并發起數據PCI傳輸過程，通知相應的硬件及緩沖器對此進行準備，控制相應的PCI硬件進行正確的地址數據選擇，選擇正確的緩沖器及找到相應的地址，確認任務的完成，結束傳輸過程等。

中斷控制模塊根據輸入數據傳輸與輸出數據傳輸的次數及相關的控制寄存器的參數，在完成一定的數據傳輸后產生中斷，通知計算機中相關軟件對數據進行記錄分析處理。

計算機接口模塊主要完成與計算機的直接連接的緩沖，保證計算機接口部分的電氣性能符合規范要求。