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dmb-t系统中载波恢复的算法研究与FPGA实现

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DMB-T系统中载波恢复的算法研究与FPGA实现

作者：梁传松武汉理工大学

学位级别：硕士

以无线电波方式传输结合全程数字信号传播的电视传输技术-地面数字电视传输技术因为有国家广电总局的支持而成为目前最受关注的高新技术之一,当然这也与其自身的技术优势有关。但是,由于基于tDS-OFDM的调制方式使得dmb-t系统对载波频偏... 详细信息

以无线电波方式传输结合全程数字信号传播的电视传输技术-地面数字电视传输技术因为有国家广电总局的支持而成为目前最受关注的高新技术之一,当然这也与其自身的技术优势有关。但是,由于基于tDS-OFDM的调制方式使得dmb-t系统对载波频偏极其敏感,而载波频偏会损坏载波间的正交性,系统性能极大恶化。本文针对dmb-t系统中的载波恢复的算法进行相关研究并在FPGA上进行实现,最终验证模块设计的正确性及完备性。本文的研究工作是基于“地面数字电视中国标准接收机芯片的研制”项目开展的,所做的主要工作如下： 1.针对dmb-t系统特点进行原理分析并划分子系统为前端处理、同步、均衡、前向纠错解码等子系统。着重研究同步子系统的载波恢复问题,讨论了基于同向正交环及最大似然法这两种载波恢复算法,并分析其性能的优劣,并最终确定系统使用的算法;2.载波恢复模块的FPGA实现。由于接收机整个的硬件系统是基于SOC的,存在异步时钟设计的问题,对总体结构的划分时需要正确的划分不同时钟域的功能单元。自顶向下地进入同步子系统,确定载波恢复模块的功能需求及其硬件结构。由于内部复杂的状态机控制以及大量的数据处理单元,合理的划分载波恢复模块的控制通路可以减轻数据通路的负担。对各子模块进行详细设计时,考虑先处理APB及数据接口传输部分,再对整个载波恢复(CRU)模块的控制模块及核心模块频偏估计(AFC)的状态机的控制进行实现,最后对数据处理单元进行设计,结合时序需求以及逻辑结构等进行详细分析并给出最终设计;3.载波恢复模块的FPGA原型验证,从验证目标开始制定验证方案,并给出完备的验证场景,搭建完善的平台对设计进行验证,同样遵循由接口到内部模块的原则在NC-Verilog的环境下依次仿真验证,给出最终验证结果,并确认功能无误且完备地实现。

关键词： dmb-t 载波恢复 FPGA 原型验证

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dmb-t系统中tDS-OFDM的研究

DMB-T系统中TDS-OFDM的研究

作者：郑旭琴厦门大学

学位级别：硕士

数字电视地面广播作为现有的数字电视三种传输方式中的一种,是当前研究的热点。本文首先介绍了目前ItU承认的三大数字电视地面广播(DttB)传输标准,包括美国的AtSC 8-VSB、欧洲的DVB-t和日本的ISDB-t。接着详细介绍了由中国清华大学提出... 详细信息

数字电视地面广播作为现有的数字电视三种传输方式中的一种,是当前研究的热点。本文首先介绍了目前ItU承认的三大数字电视地面广播(DttB)传输标准,包括美国的AtSC 8-VSB、欧洲的DVB-t和日本的ISDB-t。接着详细介绍了由中国清华大学提出的地面数字多媒体电视广播系统(dmb-t)中的关键技术、帧结构以及OFDM信号帧参数的确定,并给出了dmb-t系统与现有三种标准的比较。论文就当前热门的移动数字电视便携接收的几种主要标准,包括欧洲DVB-H、韩国dmb、高通MediaFLO以及日本ISDB-tV做了简要的介绍,并概括性介绍了中国基于dmb-t的dmb-H方案。本论文针对dmb-t系统的核心技术――时域同步正交频分复用(tDS-OFDM)进行了研究。论文研究和完成的工作主要包括: 1、tDS-OFDM信号帧中各个部分的组成结构以及原理的研究;2、帧头中PN序列产生的原理和实现;3、帧体3780点IFFt算法的原理设计和仿真实现;4、3780点IFFt算法的改进;5、生成完整的信号帧;6、tDS-OFDM系统时间同步的原理与仿真实现。

关键词：数字电视地面广播 dmb-t tDS-OFDM

新一代数字电视传输标准dmb-t的关键技术

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电讯技术 2001年第4期41卷 62-65页

作者：王军韩猛门爱东杨知行清华大学数字电视传输技术研发中心北京100084

本文描述了地面数字电视广播 (DigitaltelevisionterrestrialBroadcasting ,DttB)的要求和地面数字电视广播的信道特点 ,在介绍国外现有的DttB传输标准的基础上说明了清华大学数字电视传输技术研发中心提出的dmb -t (terrestrialDigital... 详细信息

本文描述了地面数字电视广播 (DigitaltelevisionterrestrialBroadcasting ,DttB)的要求和地面数字电视广播的信道特点 ,在介绍国外现有的DttB传输标准的基础上说明了清华大学数字电视传输技术研发中心提出的dmb -t (terrestrialDigitalMultimedia /televisionBroadcasting)标准。通过与现有标准在调制、同步、信道估计等方面的比较证明 ,dmb -t具有优越的性能。

关键词：图像传输数字电视传输标准 dmb-t

基于dmb-t的移动电视广播系统的研究与应用

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基于DMB-T的移动电视广播系统的研究与应用

作者：高健解放军信息工程大学

学位级别：硕士

在经历了机械电视时代、黑白电子电视和彩色电视时代以后,电视已经迈入数字电视时代。对于地面数字电视广播而言,目前世界有三个国际标准:欧洲的DVB-t、美国的AtSC和日本的ISDB-t,许多国家和地区都在选择和制定自己的地面数字电视广播... 详细信息

在经历了机械电视时代、黑白电子电视和彩色电视时代以后,电视已经迈入数字电视时代。对于地面数字电视广播而言,目前世界有三个国际标准:欧洲的DVB-t、美国的AtSC和日本的ISDB-t,许多国家和地区都在选择和制定自己的地面数字电视广播标准。在此背景下,我国也提出了一种新颖的、适合我国国情的地面数字电视方案,称为地面数字多媒体电视广播(dmb-t:terrestrial Digital Multimedia/tV Broadcasting)协议,其核心采用了mQAM/QPSK的时域同步正交频分复用(tDS-OFDM:time Domain Synchronous-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制技术。本文应用dmb-t标准的数字电视广播技术,设计出郑州市移动电视广播系统。根据实际开展dmb-t移动数字电视业务的市场需求,并为更好地了解和使用dmb-t技术,指导在工程实践中可能遇到的问题,本文对其进行了设计和分析。对于目前世界上应用较多的DVB-t,本文以我国自主研发的dmb-t与其在相同条件下进行了详细的测试和对比,并得出dmb-t数字电视广播更适合我国国情的结论。系统的测试表明:该项工程运行可靠、稳定,达到了预定的目标,满足了实际的需求,具有较高的工程应用价值。

关键词：数字电视 dmb-t 发射可靠性

基于dmb-t的USB高清电视棒设计与实现

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基于DMB-T的USB高清电视棒设计与实现

作者：薛强苏州大学

学位级别：硕士

数字电视作为新一代的电视技术,具有诸多优点;并且,数字化技术的采用为更多的其他服务创造了发展空间。2006年我国正式发布了数字电视地面广播传输国家标准;同时,伴随着国标解调芯片的问世,市场需要大量的产品方案与之相结合。其中,USB... 详细信息

数字电视作为新一代的电视技术,具有诸多优点;并且,数字化技术的采用为更多的其他服务创造了发展空间。2006年我国正式发布了数字电视地面广播传输国家标准;同时,伴随着国标解调芯片的问世,市场需要大量的产品方案与之相结合。其中,USB高清电视棒凭借其性能卓越、使用便捷迅速成为了广大消费者的新宠。笔者从实际生产出发,通过对欧洲地面数字电视系统在Linux平台下应用的共性研究,开发了一套适用于Linux系统、支持我国数字电视标准的USB高清电视棒设计方案。本文首先概述了数字电视技术的发展历史及相关概念,并通过对当前市场上同类产品发展现状的分析,阐明了设计和实现一款高性能和低成本USB高清电视棒的意义,随后提出了以FAMEG FS7805作为主控芯片的设计方案,并研究了此方案的软硬件实现方法,最后初步实现了本款高清电视棒在Linux系统下的信号接收及播放。在开发思想和设计理念上,本套系统具有以下优点和创新:支持Linux系统平台;使用USB2.0接口的高速模式,保证了传输数据时的高速;全面支持我国自主开发的数字电视地面广播传输系统,支持固定和移动两种接收模式;完善了Linux下媒体播放对于支持数字电视所存在的不足和缺憾。

关键词： dmb-t DVB v4l-dvb MPEG2-tS

基于FPGA的dmb-t信道调制的设计研究

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基于FPGA的DMB-T信道调制的设计研究

作者：万可明电子科技大学

学位级别：硕士

随着科技的发展和社会的进步,数字电视已逐渐成为现代电视的主流。利用今年是奥运年的契机,研究和推广数字电视广播具有重大的意义。2006年8月底我国出台的数字多媒体/电视广播(dmb-t)标准,确立了中国自己的技术标准。以此来发展拥有自... 详细信息

随着科技的发展和社会的进步,数字电视已逐渐成为现代电视的主流。利用今年是奥运年的契机,研究和推广数字电视广播具有重大的意义。2006年8月底我国出台的数字多媒体/电视广播(dmb-t)标准,确立了中国自己的技术标准。以此来发展拥有自主知识产权的数字电视事业,不仅可以满足广大人民群众日益增长的物质、文化要求,还可以带动相关产业快速发展。本课题在深入研究dmb-t国家标准的基础上,首先对系统的调制系统进行了设计规划,然后对信道调制的星座映射、系统信息插入、帧体数据处理、PN序列插入的帧形成模块和成形滤波模块进行了设计和仿真,并验证了其正确性。3780个子载波的时域同步正交多载波技术(tDS-OFDM)是dmb-t调制系统的关键技术之一。由于载波数不是2的整数次幂,考虑到实现的有效性,不能采用现已成熟的基-2或基-4的快速傅立叶变换(FFt)算法。针对调制系统中特有的3780点IFFt,课题深入分析和比较了Cooley-tukey、Winograd和素因子三种离散快速傅立叶变换算法的特点和性能,综合利用了三种算法优势,考虑了算法的复杂度、运算的速度、资源的消耗,设计出一种新的算法,进行了Matlab验证和基于FPGA(现场可编程门阵列)的仿真。分析表明,该算法所需的加法、乘法次数已很逼近4096点FFt算法。dmb-t发射端的基带成形滤波采用了平方根升余弦滚降滤波,由于其0.05的滚降系数在实现中比较苛刻,所以是设计的难点之一。本课题利用Matlab工具采用了等纹波最优滤波的方法设计了169阶数字滤波器,其阻带衰减达到了46.9dB,完全符合标准的要求;利用四倍插值的方法实现了I、Q合路的该滤波器的FPGA设计,并进行了设计优化,显著降低了滤波器的运算量,大大节约了实现该滤波器所需的乘法器资源。

关键词： dmb-t tDS-OFDM IFFt 平方根升余弦滚降滤波

基于dmb-t标准地面数字电视的USB接收系统的研究

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基于DMB-T标准地面数字电视的USB接收系统的研究

作者：王宁长春理工大学

学位级别：硕士

dmb-t(地面数字多媒体电视广播)是我国数字电视地面传输标准。目前，国内大力发展数字电视，所以针对数字视频广播方面的应用有着广阔的前景。本论文介绍的dmb-t数字电视接收系统是基于USB2.0接口的，采用dmb-t电子调谐器、dmb-t解调... 详细信息

dmb-t(地面数字多媒体电视广播)是我国数字电视地面传输标准。目前，国内大力发展数字电视，所以针对数字视频广播方面的应用有着广阔的前景。本论文介绍的dmb-t数字电视接收系统是基于USB2.0接口的，采用dmb-t电子调谐器、dmb-t解调专用集成电路LGS-8222-A1、Cyclone3t100、通用串行总线接口器件ADM8515和计算机软件解码播放技术。主要研究是如何把数字音频、视频流以及数据码流传输到计算机，并进行实时处理和播放。主要工作包括硬件设计和软件设计。硬件设计部分主要完成了数据的接收、传输流的解析和解复用功能。软件部分主要完成基于Windows的USB的驱动程序、NDIS网络驱动程序和应用程序的设计。此系统方案划分比较合理，既经济又有效率，便于实现。

关键词： dmb-t 数字电视调谐器通用串行总线

基于dmb-t数字电视的无源相干雷达关键技术研究

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基于DMB-T数字电视的无源相干雷达关键技术研究

作者：裴桂花西安电子科技大学

学位级别：硕士

基于外辐射源的双多基地雷达系统凭借其自身的优点,成为了雷达系统研究中的热点,随着数字电视各种技术的成熟,利用地面广播数字电视信号做照射源的外辐射源雷达成为现在雷达技术新的研究方向。本文基于国内清华大学的地面数字多媒体电... 详细信息

基于外辐射源的双多基地雷达系统凭借其自身的优点,成为了雷达系统研究中的热点,随着数字电视各种技术的成熟,利用地面广播数字电视信号做照射源的外辐射源雷达成为现在雷达技术新的研究方向。本文基于国内清华大学的地面数字多媒体电视广播标准(dmb-t)的数字电视信号作为辐射源,首先研究了dmb-t标准的关键技术OFDM技术,研究了OFDM的基本原理,OFDM系统存在的关键问题及解决方案,详细介绍了dmb-t信号的帧结构,系统参数,信号特点及如何利用信号特点作同步和信道估计,为数字电视信号的雷达探测打下基础,接下来设计了用数字电视信号做照射源的外辐射源雷达系统结构,重点研究了针对参考支路纯化处理的均衡技术,针对均衡模块,杂波相消模块还有距离多普勒作了详细的原理论述和算法讨论,仿真了均衡模块的迫零、自适应和判决反馈算法,分析了不同算法的性能,最后对外辐射源雷达系统进行了仿真,仿真结果显示经过均衡处理以后的杂波相消能够得到较好的效果。

关键词：外辐射源雷达 dmb-t OFDM 均衡距离多普勒

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dmb-t传输系统中扩频码快速捕获研究

通信技术 2008年第5期41卷 52-55页

作者：林晓岚姚远程曹先国西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010

讨论了dmb-t传输系统中基于匹配滤波器的扩频码快速捕获算法,针对传统匹配滤波器占用硬件资源大的缺点,提出了一种新的多停顿捕获方案。新方案在匹配滤波器结构和算法上进行了优化,在原有硬件规模的基础上扩充了系统的捕获验证功能,降... 详细信息

讨论了dmb-t传输系统中基于匹配滤波器的扩频码快速捕获算法,针对传统匹配滤波器占用硬件资源大的缺点,提出了一种新的多停顿捕获方案。新方案在匹配滤波器结构和算法上进行了优化,在原有硬件规模的基础上扩充了系统的捕获验证功能,降低了虚警概率,缩短了捕获时间。结合同步捕获系统框图分析了各个模块的功能和实现方法,并通过Modelsim仿真和FPGA硬件平台测试,验证了方案的可行性和先进性。

关键词：扩频通信 dmb-t PN码捕获数字匹配滤波器 FPGA