基于FPGA的DRM接收机信道估计与解复用实现

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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。
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