副载波调制的数字视频传输系统研究

论文摘要

随着经济的迅速发展,安全防范系统在人们的日常生活中应用的越来越广泛,视频监控系统是安全防范系统中的一个重要的组成部分,目前视频监控的产品主要是集中在小范围监控领域,对于大范围多点监控还没有十分有效的办法。针对这种情况,本文提出了一种可以应用于大范围多点监控的系统,这个系统不但监控距离长,而且很好的解决了目前系统中存在的带宽不足和成本偏高这两个比较突出的问题,既能够实现多点的长距离的监控的功能,又能够兼容小范围监控的功能。该系统以模拟的视频处理系统为基础,采用了光电结合的副载波调制技术,复用设计巧妙,充分发挥了光通信和电调制的特长,同时又结合了数字处理技术,采用数字压缩算法处理视频信号,提高了系统的稳定性,更保证了信号的质量,本工作中完成了系统的结构的设计,包括系统结构框图,使用的主要技术,并详细设计了系统中三种节点的工作流程,同时完成了节点核心电路板的仿真设计流程,针对电路板工作频率较高的特点,采用了高速电路设计与仿真的方法,从信号完整性分析入手,并应用Cadence EDA设计工具,重点解决了反射,串扰和时序这三个关键问题。保证了电路板上的信号完整性,并使用仿真的结果直接指导了PCB电路的设计工作。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 视频监控系统简介
• 1.2 视频监控系统分类
• 1.2.1 从监控范围来区分
• 1.2.2 从使用的视频信号的模式来区分
• 1.3 大范围数字视频监控系统
• 第二章 采用副载波调制技术的数字视频传输及处理系统的设计
• 2.1 副载波调制的数字视频传输系统的总体设计
• 2.1.1 系统的总体结构
• 2.2 系统中采用的主要技术
• 2.2.1 副载波调制技术
• 2.2.2 波分复用技术（wavelength-division multiplexing,WDM）
• 2.2.3 频分复用（FDM,Frequency Division Multiplexing）
• 2.2.4 数字视频 MPEG-2 压缩技术
• 2.2.4.1 MPEG
• 2.2.4.2 MPEG-2
• 2.2.4.3 MPEG-2 视频编码系统原理及关键技术
• 2.2.4.4 MPEG-2 视频压缩方案中包含的关键技术环节
• 2.2.5 硬件基础
• 2.3 本系统的设计基础—副载波模拟视频监控系统
• 2.4 系统的理论分析
• 2.4.1 光功率估算
• 2.4.2 载噪比理论分析与估算
• 第三章 电路板理想仿真
• 3.1 高速电路设计
• 3.1.1 传输线
• 3.1.2 传输线效应
• 3.1.3 拓扑结构问题
• 3.2 EDA 工具
• 3.2.1 Cadence Allegro 板级电路设计系统
• 3.3 高速电路的具体设计流程
• 3.3.1 预布局
• 3.3.1.1 IBIS 模型
• 3.3.1.2 验证IBIS 模型
• 3.3.1.3 设定电路板的层叠结构
• 3.3.2 约束条件分析
• 3.3.2.1 信号完整性问题和仿真的具体方法
• 第四章 布线后实际仿真验证
• 第五章 总结
• 5.1 目前进度
• 5.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 附录
• 致谢