论文题目: 大规模并行数据广播系统接收卡的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电子与通信工程
作者: 苗东
导师: 林水生,刘定林
关键词: 数据广播,互联网,并行,平台
文献来源: 电子科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文首先对数据广播的概念、发展历史、标准和相关的理论进行了阐述,并把大规模并行数据广播系统和接收卡作为研究目标。 该项目是在中国工程物理研究院李幼平院士的相关理论基础上,由九州公司立项、并由作者带领研发团队开展的研究项目。目标是验证李院士相关理论的正确性和可实现性。通过对李院士相关理论的分析和实际的研究证明:大规模并行数据广播系统是验证李院士理论基础的最佳模型。 其次,文章提出了大规模并行数据广播系统的体系结构,并对该体系结构进行了分析;对系统涉及的技术路线和有关UCL理论进行了阐述;对系统涉及到的源端、前端、终端系统进行了分析,提出了设计的模块框图;详细描述了大规模并行数据广播系统的设计实现。 然后,重点阐述了作为终端接收系统的重要组成数据接收卡的设计理论和设计实现。对系统涉及到的TCP/IP、UDP/IP协议、IP广播和多播、Ethernet技术和接口芯片、DVB的相关技术(比如IP/DSM_CC/TS/DVB等多协议封装)、IP数据的以太封装、PCI总线和接口芯片、FPGA、调谐器等多种技术进行了讨论。介绍了对TS流的PID进行提取和过滤的方法,并用FPGA予以实现。给出了数据接收卡的设计框图、原理图、模块框图、功能框图、程序流程和部分设计代码。 最后,文章介绍了该项目的应用领域。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 概述
1.1 数据广播的概念和发展历史
1.2 数据广播与数字电视的关系
1.3 数据广播和互联网的关系
1.4 数字电视和数据广播标准简介
1.4.1 MPEG-2标准介绍
1.4.2 数字电视标准
1.4.3 数据广播标准
1.5 本论文的背景和所做的工作
第二章 大规模并行数据广播的理论基础和体系构架
2.1 大规模并行数据广播系统的理论基础
2.1.1 万维网的现状
2.1.2 信息共享本该无冲突
2.1.3 大规模并行数据广播系统概念的提出
2.1.3.1 消除带宽瓶颈
2.1.3.2 消除信息垃圾
2.1.3.3 可行性:“存网站于家庭”的现实意义
2.1.4 IP over DVB技术
2.2 大规模并行数据广播系统体系结构
2.2.1 大规模并行数据广播系统典型的体系结构
2.3 小结
第三章 大规模并行数据广播系统的设计实现
3.1 大规模并播系统的技术路线
3.2 并行数据广播的特点
3.3 并行数据广播的设计
3.3.1 设计要求
3.3.2 设计技术方案
3.3.2.1 源端平台的组成
3.3.2.2 前端平台组成
3.3.2.3 终端平台组成
3.3.2.4 关于UCL(Uniform Content Locator)
3.3.2.5 关于并播并存系统的方案设计
3.3.2.6 并播系统软件设计
3.3.2.7 源端、前端、终端软件的关系
3.3.2.8 软件系统整体结构
3.3.2.9 源端软件结构
3.3.2.10 前端接收代理软件结构
3.3.2.11 前端播出软件结构
3.3.2.12 软件实现的算法
第四章 大规模并行数据接收卡设计理论基础
4.1 概述
4.2 大规模并行数据广播接收卡的设计理论基础
4.2.1 MPEG-2标准中传输流(TS)和PS流
4.2.1.1 PES包格式与功能
4.2.1.2 TS流结构和功能
4.2.2 TCP/IP协议
4.2.2.1 TCP/IP协议的体系结构
4.2.2.2 IP分组
4.2.2.3 IP分组传输
4.2.2.4 传输层的基本功能
4.2.3 UDP协议
4.2.4 以太网技术
4.2.4.1 以太网简介
4.2.4.1.1 以太网帧格式
4.2.4.1.2 网络中主机间传递报文的路径
4.2.5 基于IP/DVB/MPEG-2的数据广播层次结构
4.2.6 IP/DSM_CC/TS/DVB报文封装机制
4.2.7 基于UDP的数据广播
4.2.7.1 协议栈对帧的过滤过程
4.2.7.2 子网直接广播
4.2.7.3 所有子网直接广播
4.2.7.4 有限广播
4.2.7.5 IP多播
4.2.8 上述理论在大规模并行数据广播接收卡开发中的应用
4.2.8.1 大规模并行数据广播接收卡对TS流的PID过滤
4.2.8.2 大规模并行数据广播接收卡的多协议封装解析
第五章 大规模并行数据广播接收卡的设计实现
5.1 大规模并行数据广播接收卡结构
5.2 一体化调谐器及其控制
5.3 PCI总线接口
5.3.1 PCI总线的特点
5.3.2 PCI总线的性能
5.3.3 PCI总线信号定义
5.3.4 PCI总线的原理图
5.4 以太网接口芯片
5.5 大规模可编程器件
5.5.1 设计框图
5.5.2 设计思路
5.5.3 FPGA部分原理图
5.6 单片机
5.7 存储器
5.8 板卡供电
5.9 驱动程序
5.9.1 功能框图
5.9.2 功能实现
5.9.3 通讯控制程序设计
5.9.3.1 程序流程图
5.9.3.2 设计实现
5.10 终端应用接收程序
5.11 板卡实物照片
5.12 系统测试
5.12.1 系统试验环境
5.12.2 系统测试方法
5.12.3 技术指标
5.13 小结
第六章 该项目的未来之路
第七章 大规模并行数据广播系统的应用
参考文献
致谢
个人简介
发布时间: 2006-11-28
参考文献
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