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DTMB系统中信道均衡的算法分析及FPGA实现

作　者: 胡金艳
导　师: 黄秋元
学　校: 武汉理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 地面数字电视均衡器 DTMB FPGA
分类号: TN911.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

近年来,数字电视地面广播一直是无线领域关注的热点之一。数字电视的地面广播代表了宽带数字通信的发展前沿,它孕育着创造一个新的移动电视市场的机遇,其应用前景深远。2006年8月30日,国家标准委发布了具有自主知识产权的中国数字电视地面广播传输系统标准——GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》。该标准突破性的取得了单、多载波调制技术的融合,具有系统性能好、频谱利用率高、可扩展性强等优点,能适应我国城乡不同应用的需求。本课题以DTMB数字电视接收机芯片的研发项目开展工作。本文对国家标准的收端单载波和多载波调制模式进行了研究,并完成了单载波多载波双模制式下均衡器的FPGA设计与实现。该部分设计和实现的双模下的均衡器,是收端单载波和多载波调制模式的重要组成部分。本文设计的均衡器采用了时域和频域联合处理的自适应均衡技术。用C语言描述了所设计的均衡器后,对设计出的均衡器的各个模块用Verilog语言进行了硬件描述,然后对其进行功能和时序的仿真验证,对结果进行分析,达到了预期效果。本文在结构上分为四个章节。首先在第1章介绍了国内外地面数字电视的发展状况,详细说明了国家标准DTMB系统单载波和多载波融合接受方案的特点。然后在第2章介绍了时域均衡和频域均衡的基本原理,提出了适合于DTMB系统特点的算法设计方案。第3章着重说明了均衡器的算法实现以及FPGA设计实现的过程;第4章为本文的总结部分,对文章进行了总结和展望。本论文完成的工作主要有:1.完成均衡器各模块C代码的设计和编写。2.用Verilog编写均衡器的各个模块,完成仿真验证。3.在硬件平台上对均衡器各个模块进行调试,达到预期目的。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章绪论  8-19
  1.1 课题研究背景和意义  8
  1.2 课题研究现状  8-11
  1.3 中国地面数字电视接收标准  11-16
    1.3.1 中国地面数字电视接收标准介绍  11-14
    1.3.2 DTMB接受系统单多载波融合接收方案的特点  14-16
  1.4 课题研究工作和论文内容安排  16-19
第2章 DTMB系统信道均衡的算法理论分析与设计  19-33
  2.1 数字电视地面广播的信道特征  19-20
  2.2 时域均衡的理论分析  20-25
    2.1.1 时域均衡的基本原理  20-22
    2.1.2 时域均衡的基本结构  22-25
  2.3 频域均衡的理论分析  25-27
  2.4 DTMB系统信道均衡的算法设计  27-31
    2.4.1 帧体数据循环重构  28-30
    2.4.2 信道脉冲响应重构  30
    2.4.3 多载波频域均衡  30-31
    2.4.4 单载波时域均衡  31
  2.5 本章小结  31-33
第3章 DTMB系统均衡器算法分析和FPGA实现  33-58
  3.1 DTMB系统信道均衡的算法分析  33-38
    3.1.1 帧体循环重构算法分析  34-35
    3.1.2 信道脉冲响应重构算法分析  35-36
    3.1.3 多载波频域均衡算法分析  36-37
    3.1.4 单载波时域均衡算法分析  37-38
  3.2 DTMB系统信道均衡的FPGA实现  38-55
    3.2.1 帧体循环重构模块  39-42
    3.2.2 信道脉冲响应重构模块  42-45
    3.2.3 FFT/IFFT控制模块  45-51
    3.2.4 均衡运算模块  51-55
  3.3 验证与测试  55-57
    3.3.1 激励源  55
    3.3.2 测试平台的搭建  55-57
    3.3.3 测试结果的观测  57
  3.4 结论  57-58
第4章总结与展望  58-60
  4.1 主要内容  58-59
  4.2 展望  59-60
参考文献  60-64
致谢  64-65
攻读硕士期间发表的论文  65

DTMB系统中信道均衡的算法分析及FPGA实现

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