地面数字电视传输系统中信道调制的设计与实现

摘要

本文主要论述地面数字电视传输系统中信道调制的实现,内容涉及到两个系统的信道调制部分,第一个系统是符合欧洲DVB-T标准的信道编码调制器,文中论述了OFDM调制的设计与实现;第二个系统是以我国在2004年9月份暂定的地面数字电视融合传输方案(以下简称融合方案)为基础的信道编码调制器,文中论述了信号成形的设计与实现.以上模块基于Altera公司的Stratix系列器件实现,具体的设计流程包括了算法仿真、Verilog HDL描述、FPGA仿真和实际系统测试.在DVB-T系统OFDM调制的FPGA实现中,使用了基于存储器的FFT结构,只消耗很少的逻辑资源,而且使用了块浮点处理来提高运算精度.经仿真和实际系统测试表明,能够满足实际需求.对FFT中复数乘法器的实现,作者比较了几种方法,也设计出了相关的FPGA程序.文中还提出了一种既能实现2k点又能实现8k点FFT运算的电路结构.在融合方案的信号成形的FPGA实现中,讨论了内插滤波器的FPGA设计和优化方法.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章引言

1.1地面数字电视广播的基本需求

1.2国外地面数字电视传输的现状

1.3国内地面数字电视传输的发展概况

1.4本文的结构和侧重点

第二章DVB-T信道调制概述及实现方案

2.1地面数字电视广播的信道特征

2.2 DVB-T信道编码调制器系统概述

2.2.1 OFDM帧结构

2.3 DVB-T信道编码调制器实现方案

2.3.1总体方案

2.3.2 Stratix系列FPGA介绍

2.4 OFDM调制实现方案

第三章 DVB-T系统中OFDM调制的实现

3.1 FFT算法及结构选取

3.1.1频率抽取基22FFT算法及流水线结构

3.1.2频率抽取基4 FFT算法及基于存储器的结构

3.1.3选用基于存储器的FFT的结构的原因

3.2复数乘法器的设计与实现

3.2.1用CORDIC算法实现复数乘法器

3.2.2用分布式算术实现复数乘法器

3.2.3用DSP Block实现复数乘法器

3.3 OFDM调制的FPGA实现

3.3.1 IFFT模块的设计

3.3.2 adjust模块的设计

3.3.3 changrate模块的设计

3.4 2k/8k点FFT模块的设计

3.5 FFT模块在DVB-T接收机中的应用

3.6 2k点OFDM调制模块的实验结果

第四章融合方案中信号成形的实现

4.1基于融合方案的信道编码调制器系统概述

4.2基于融合方案的信道编码调制器实现方案

4.3融合方案中信号成形的设计方案

4.3.1融合方案帧结构

4.3.2基带成形滤波器

4.3.3信号成形的设计方案

4.4帧形成模块的FPGA设计

4.4.1短PN生成模块的FPGA设计

4.4.2线性调频生成模块的FPGA设计

4.5内插滤波器的设计

4.5.1内插滤波器的仿真

4.5.2内插滤波器的FPGA设计

第五章结论

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文