一种基于PC机的数字电视接收系统

文章摘要：图1 DTVPC解决方案 3.2 DTVPC解决方案的基本功能目前在“机顶盒+电视机”模式中的所有优点，都可以在DTVPC方案下实现。此方案的主要功能有：· 多播（multicast）接收：在同一个电视台发送多套节目时特别有用，观看者将有机会选择他们想看的节目或者同时收看所有的节目。· 记录和回放（record/playback）：这项功能和录像机或者录音机的功能相同，使用PC机的硬盘驱动器，使观看者将有可能收到的内容保存下来供以后观看。·暂停和时间切换（pause/time shift）：这项功能与录像机或录音机不同的是观看者有机会在实况广播进行的同时对其暂停，然后重新开始。· 数据广播：

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图1 DTVPC解决方案

 3.2  DTVPC解决方案的基本功能

目前在“机顶盒+电视机”模式中的所有优点，都可以在DTVPC方案下实现。此方案的主要功能有：

· 多播（multicast）接收：在同一个电视台发送多套节目时特别有用，观看者将有机会选择他们想看的节目或者同时收看所有的节目。

· 记录和回放（record/playback）：这项功能和录像机或者录音机的功能相同，使用PC机的硬盘驱动器，使观看者将有可能收到的内容保存下来供以后观看。

·暂停和时间切换（pause/time shift）：这项功能与录像机或录音机不同的是观看者有机会在实况广播进行的同时对其暂停，然后重新开始。

· 数据广播：单从技术上看，数字电视广播只是一连串简单的连续数据流，它可以发送图片、声音、多媒体游戏等多种与所看电视节目相关的内容，使观看者的体验更具有个性化。

· 交互式电视：实时交互性使观看者可以在MTV广播的同时购买音乐CD，或参与游戏节目的竞争[4]。

DTVPC卡在交互式电视市场中将成为一种理想的构件。这是由于大多数的PC已经具有实现交互式电视所必须的最重要的功能——为观看者提供反馈的机制。现在大多数PC机都与因特网连接，使观看者随时可向服务提供商发送点播等控制信息。

3.3  DTVPC解决方案的技术特点

DTVPC解决方案的核心是解码器。解码器的实现有三种基本方法：软件解码、硬件解码和硬件辅助+软件解码。

1.软件解码将所有的处理工作都交了PC机的CPU。这种方法CPU的负担很重，对CPU的性能要求很高。一块PⅢ750MHz的CPU加上高性能的图形芯片仅仅可以实现对480P的数字电视码流的解码，如果对HDTV格式的码流进行软件解码，仅解码部分就需要CPU高达1GHz的处理能力。

2.硬件解码使用专用的DTV解码芯片，这种方案不依赖CPU或图形芯片即可完成DTV码流的解码，对CPU带宽的消耗非常小，可以在绝大多数的PC上使用，但板卡成本较高。

3．本方案采用硬件辅助+软件解码的方法。它由三部分组成：接收卡、高性能的CPU和图形芯片。其中，接收卡包括一个数字电视调谐器和8-VSB解调器，负责接收DTV广播信号并传送给CPU。CPU对传送来的信号进行分离，并使用软件算法对数字电视码流解码。图形芯片中集成的运动补偿电路和反余弦变换（IDCT）逻辑可以帮助CPU完成部分工作。这种处理方案在CPU性能和板卡成本之间有较好的折中。一块PIII 550 MHz的CPU和一块高性能的图形芯片就可以对1080I格式的数字电视码流解码。

 4．  结束语

本文在阐述了数字电视技术现状和DTVPC系统技术特点和技术要求的基础上，结合目前的技术水平，拟定了一个DTVPC系统的初步方案，采用硬件辅助加软件解码的方法，使PC机CPU的性能要求和板卡成本之间获得了较好折中。但因为DTVPC系统的技术还在不断发展中，该方案能否投入商用，还有待进一步完善和检验。

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目前，在数字电视地面标准方案中，风头最劲的两派分别是以清华为首的、采用多载波调制技术的DMB-T（即“北派”），及以上海交大为核心的采用单载波调制技术的ADTB-T（“南派”）。2004 年11 月以来，清华和上海交大都进行了地面传输的实验，均获得了成功。更令人兴奋的是，2005 年1月22 日，基于清华大学DMB-T 制的中国第一块拥有完全自主知识产权的“中视一号”数字电视地面传输芯片在复旦大学问世，这被称为“中国数字电视百万门级专用集成电路自主设计和制造技术的重大突破”。2006年9月，我国数字电视地面无线传输的技术标准业已通过，来年即将正式实施。

2.    用PC机接收数字电视信号的意义和发展趋势

2.1   用PC机接收数字电视信号的意义

个人计算机（PC）在数字电视的发展中扮演这一个重要的角色。巨大的使用量（超过3.5亿台）、公开的技术标准和低廉的成本。用PC实现数字电视的接收比用“机顶盒+电视机“的接收模式更具有互动性和随意性，用户可以通过实时点播，根据自己的喜好不受限制地收看自己想看的节目。PC的显视器具有百万像素的分辨率，已经完全可以显示高清晰度电视（HDTV）图像。另外，在PC平台上开发HDTV的花费也相当低。通过PC实现数字电视的接收比单独购买昂贵的数字电视接收装置要便宜与实用，使其对消费者更具有吸引力。

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