基于DVB-T的数字电视地面传输系统发端FPGA实现

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数字电视是数字信息技术的产物,以数字化、交互性为特色,它把电视传播方式与信息技术集于一身。数字地面电视作为不断发展的数字电视广播中最复杂的一个,具有在无线和移动条件下接收的能力,因此有着广泛的应用前景。在当前的几种数字电视地面传输标准中,欧洲的DVB-T已经被证明在固定、移动、便携接收等方面具有非常出众的性能。DVB-T由于采用COFDM调制系统,使动态多径和多普勒频移造成的码间干扰减小,加上保护间隔的设置,减少了多径对多载波正交特性的影响,从而能很好的支持移动接收。本文的研究工作是围绕地面数字电视无线传输系统而展开的,结合当前推行范围最广、接收效果最为稳定的欧洲数字电视地面传输标准DVB-T,对该发端系统实现过程中涉及到的相关内容进行研究。围绕基于DVB-T发射系统中编码与调制的工程实现,本文做了如下几方面的工作:1.对目前国际上已经成熟推广应用的各数字电视地面传输标准进行比较分析。结合基于DVB-T标准的发射系统整体实现框图,简要分析了信息码流的整个处理流程。2.分析了传输系统中所用到的信道编码和调制技术,说明了DVB-T系统的结构流程与核心技术。结合DVB-T标准中数据传输的特点介绍了OFDM符号帧结构和保护间隔插入的规则。3.根据系统中各子模块的相关算法完成相应的FPGA实现结构分析,并对这些模块的实现进行仿真验证,主要包括加扰(能量扩散)、外编码(RS(204,188))、外交织(深度为12的卷积交织)、内编码(四种码率)与内交织(比特交织和符号交织)、符号星座映射、帧形成及OFDM调制。其中加扰部分采用并行实现结构,卷积交织和符号交织均采用一块双口RAM来完成,降低了设计复杂度并减小了存储空间。4.搭建了一个发端测试平台,对设计的DVB-T编码调制系统中各模块进行板级测试,对调制后的信号进行频谱分析,验证设计的正确性。
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