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DVB-T Receiver IP核的实现与验证

2020-12-03阅读(170)

DVB-T Receiver IP核的实现与验证

论文摘要

目前,世界范围内的数字电视标准主要有欧洲开发的DVB-T标准、美国开发的ATSC标准、日本开发ISDB-T标准以及我国于2006年5月发布的DMB-T标准。数字电视广播相对于模拟电视,具有许多独特的优点,因此自其推出以来,发展非常迅速。最早由欧洲电信标准委员会ETSI（Europe Telecommunication Standard Institue）提出的DVB-T数字地面电视广播系统标准普遍为欧洲及欧洲以外的许多国家所采用,在业界影响很广。DVB-T接收机系统通常包括插值、同步、FFT、信道估计与纠正、星座解映射、内解交织、Viterbi解码、外解交织、RS解码等主要部分,由于无线传播信道的复杂性以及对电视信号的高信噪比要求,整个系统中的同步及信道估计、纠正算法就变得至关重要。本文介绍了同步算法的一般方法,着重就本系统中在信道估计方面所采用的一种新算法做了详细的介绍,并对其在不同的信道条件下所表现出的相比于其他算法在性能上的提高做了进一步的分析。在验证期间,采用VCS进行RTL软件仿真,并利用硬件FPGA平台执行实时原型验证,由于实时验证要求达到芯片中的实际工作频率,本文所提到的DVB-T IP经综合后大约相当于300K逻辑门,所以一些FPGA的高级设计技术需要被应用,本文对FPGA的高级综合实现技术做了一些总结。DVB-T是PCTV芯片中DFE（Digital Front End）模块的一部分,整个芯片采用TSMC（Taiwan Semiconductor Manufacturing Company）0.65 um CMOS工艺制造。完成制造后对芯片的DVB-T部分进行了大量的测试,包括功能测试、高低压测试、耐久性测试、高低温测试等,结果表明芯片工作达到设计频率,功能执行完全正常,达到设计的要求。作者在本项目中完成的主要工作有:阅读OFDM及DVB-T的相关文献,了解系统设计原理。比较两种以上信道估计与纠正算法,选择最优方案,并将最后选择方案systemc模型化,为此做了大量仿真的工作。最后就整个接收机进行系统仿真和FPGA验证,并分析仿真结果。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 引言
  • 1.1 前言
  • 1.2 通信技术的发展
  • 1.3 无线信道的多径效应和时变性
  • 1.4 多载波的配置方案
  • 1.5 DVB-T电视广播系统相关技术发展
  • 1、电视广播系统相关技术
  • 2、关于我国数字电视标准
  • 1.6 论文目的及大纲
  • 第二章 OFDM基础
  • 2.1 OFDM技术的定义及其优缺点
  • 2.2 OFDM系统调制原理
  • 2.3 OFDM系统解调原理
  • 2.4 OFDM解调的DFT实现
  • 2.5 OFDM调制的快速实现
  • 2.6 OFDM符号的时频域分析
  • 2.7 OFDM的过采样与实现
  • 2.8 OFDM的保护间隔循环前缀
  • 1、保护间隔
  • 2、循环前缀
  • 2.9 OFDM的参数选择
  • 1、OFDM系统设计的关键参数
  • 2、OFDM的参数选择
  • 3、OFDM的参数选择实例
  • 2.10 OFDM系统的关键技术
  • 1、OFDM系统的同步
  • 2、OFDM系统的信道估计与载波上的调制解调
  • 3、OFDM系统的峰平比抑制
  • 2.11 本章小结
  • 第三章 DVB-T的结构组成与同步设计
  • 3.1 DVB-T接收器的组成框架
  • 3.2 I/Q分离器简介
  • 3.3 I/Q分离原理
  • 3.4 时间同步修正与频率同步修正简介
  • 3.5 信道估计与修正简介
  • 3.6 QAM与AGC简介
  • 3.7 同步原理分析
  • 1、用于时间与频率同步修正的原理
  • 2、信道估计原理
  • 3.8 系统硬件实现
  • 1、时域和频域的同步
  • 2、信道估计与修正
  • 3.9 本章小结
  • 第四章 DVB-T软件仿真与硬件FPGA验证环境的建立与测试
  • 4.1 验证的重要性
  • 4.2 今天的验证策略与挑战
  • 4.3 基于验证策略的考虑
  • 4.4 作者基于DVB-T的软件与硬件验证环境的建立
  • 1、软件仿真
  • （1）、构建完成的testbench
  • （2）、VCS编译和仿真
  • （3）、仿真波形
  • 2、FPGA硬件验证
  • 3、FPGA设计技术
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 芯片后端及测试
  • 5.1 实际芯片构架
  • 5.2 整体版图结构
  • 5.3 实际测试与结果分析
  • 1、实测结构
  • 2、测试结果分析
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 总结
  • 6.1 结论
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

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    • [3].航空遥测远程信道预测方法[J]. 中国科技信息 2017(08)
    • [4].一种信道选择的方法和设备[J]. 科技创新导报 2016(01)
    • [5].一种信道选择的方法和设备[J]. 科技创新导报 2016(02)
    • [6].信道亲师的理据探究[J]. 湖北经济学院学报(人文社会科学版) 2020(11)
    • [7].不同环境下无线信道密钥生成性能研究[J]. 密码学报 2020(02)
    • [8].OFDM系统基于压缩感知的信道估计方法[J]. 科技广场 2016(11)
    • [9].基于压缩感知的时频双选信道估计研究[J]. 上海师范大学学报(自然科学版) 2017(01)
    • [10].5G信道测量解决方案[J]. 电信网技术 2015(11)
    • [11].信道的容量:同一时间内传输多组信号[J]. 中国信息技术教育 2014(17)
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    • [30].基于联合稀疏模型的OFDM压缩感知信道估计[J]. 北京邮电大学学报 2014(03)

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