DTMB多载波系统中信道估计与均衡的设计与VLSI实现

摘要

近年来，随着中国数字电视地面广播(DTMB)传输系统国家标准的制定与推广，越来越多的公司投身于DTMB产品的研发与应用。本论文重点研究了DTMB多载波系统中信道估计与均衡算法的设计及其硬件实现方法。文章首先讲述了国内外数字电视广播传输技术的发展现状。之后，介绍了中国DTMB传输标准、发射端结构及DTMB多载波系统接收机的基本原理。随后，文章介绍了DTMB接收端芯片设计中采用的一种基于PN序列重构的迭代信道估计算法。首先利用一个粗估计的信道冲激响应重构收到的帧体数据及相邻的PN序列，以得到一个更精确的信道冲激响应。再利用这个新的信道冲激响应重复以上操作。同时文章对该算法的VLSI设计方法进行了系统研究，设计模块包括：帧数据缓存、PN序列产生、初始化设计和迭代模块设计等。并且给出了主要模块的EDA仿真结果。其中，在帧数据缓存设计中，利用乒乓缓存的特点，为实现完整迭代算法功能提供了充足时序。并且利用并行传输方式缩短了系统处理一帧数据的周期。同时，利用模块复用思想降低算法实现复杂度，合理控制电路面积及功耗，达到了算法性能与硬件资源的平衡。