基于FPGA的DRM接收机信道估计与解复用实现

摘要

DRM是一个针对频率在30M以下的调幅广播的数字广播系统国际标准。根据该标准制作的广播系统采用了OFDM调制方式以及多级信道编码，交织，差错保护等多种先进调制技术，使信号的传输质量和稳定性大大提高，可以在复杂的无线信道中实现高速可靠的信号传输。
　　 本论文首先介绍了DRM标准与DRM系统整体结构。接下来深入分析了DRM系统的信道估计模块与解复用模块的原理。DRM系统应用中的无线通信信道，在实际条件下往往是一个存在着时间与频率衰落、多普勒频移和传播延迟的随机时变响应信道。因此必须在系统中对信道特性进行实时估计，并对接收结果进行均衡。在DRM系统中使用的是基于导频的信道估计方法。本文主要研究了其中的线性估计，二维维纳滤波估计和基于DFT的信道估计算法，对于这三种算法给出了理论分析和实现流程。在对数据进行均衡之后，需要使用解复用模块从完整的超帧数据中分别获得MSC信道，FAC信道与SDC信道数据。文中探讨了DRM系统中复用与解复用的原理，并对解复用模块的算法流程进行了详细阐述。本论文在项目组已经完成了matlab仿真和C语言仿真的情形下，将信道估计模块与解复用模块改写为Verilog语言，并利用Modelsim软件进行了功能仿真。在实现部分，首先阐述了用C语言配合Verilog HDL来设计算法的硬件电路模块的主要流程，接下来比较了C语言与Verilog语言的不同以及由此带来的改写模块时的注意事项。最后在论文中给出了项目的整体实现过程，包括程序实现流程图，接口设计，数据测试方法，并附上了仿真结果的波形图，对结果进行了验证。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1传统模拟AM广播的不足

1.2 DRM技术的优势

1.3 DRM标准的发展

1.4本课题研究的意义

1.5论文组织结构

第二章 DRM系统简介

2.1DRM发射系统简介

2.2 DRM接收机系统简介

2.3 DRM系统的主要参数

2.4本章小结

第三章 DRM系统信道估计与均衡的原理

3.1无线信道的传播特性

3.1.1无线信道的三种主要损耗

3.1.2无线信道的时变性以及多普勒频移

3.1.3无线信道的等效信号模型

3.2信道估计技术

3.2.1信道估计与均衡的意义

3.2.2信道估计技术的分类

3.2.3 MMSE与LS信道估计算法

3.3 DRM系统中基于导频的信道估计技术

3.3.1获取信道估计的导频

3.3.2线性插值估计算法

3.3.3维纳滤波估计

3.3.4基于DFT的信道估计方法

3.4信道均衡

3.5本章小结

第四章 DRM系统解复用原理

4.1 DRM系统的超帧结构

4.2 DRM系统逻辑信道的复用结构

4.2.1主业务信道(MSC)

4.2.2快速访问信道(FAC)

4.2.3业务描述信道(SDC)

4.3 DRM系统的解复用原理

4.3.1 FAC信道单元获取

4.3.2 SDC信道单元获取

4.3.3 MSC信道单元获取

4.4本章小结

第五章 基于Verilog的DRM信道估计与解复用实现

5.1硬件描述语言Verilog与开发环境简介

5.2程序设计的整体思路与框图

5.3 DRM系统信道估计模块的Verilog设计与实现

5.3.1信道估计模块程序流程

5.3.2信道估计模块的接口设计

5.4 DRM系统解复用模块的Verilog设计与实现

5.4.1解复用模块的程序流程

5.4.2解映射模块的接口设计

5.5程序结果验证

第六章 结束语

6.1工作总结

6.2工作展望

参考文献

致 谢