衛(wèi)星數(shù)字電視解調(diào)器算法及VLSI實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、在科技飛速發(fā)展的今天，高清晰度數(shù)字電視(HDTV)已經(jīng)成為現(xiàn)代電視技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。高清晰數(shù)字電視因其數(shù)字化特有的優(yōu)勢(shì)以及高性能得到了世界各國(guó)的廣泛重視。數(shù)字電視廣播主要通過有線、衛(wèi)星、地面無線等幾種方式實(shí)現(xiàn)。衛(wèi)星廣播的傳輸信道噪聲惡劣，載波頻偏大，但是衛(wèi)星廣播電視網(wǎng)頻帶寬，覆蓋面廣，適用于不方便鋪設(shè)傳輸線以及遠(yuǎn)離地面發(fā)射塔的偏遠(yuǎn)地區(qū)。衛(wèi)星和有線數(shù)字電視廣播一般采用單載波的調(diào)制方式。 本文以歐洲數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)DVB-S為背景

2、，研究了衛(wèi)星數(shù)字電視的解調(diào)器的設(shè)計(jì)。文中給出了衛(wèi)星數(shù)字電視解調(diào)器內(nèi)接收機(jī)系統(tǒng)級(jí)算法的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，同時(shí)給出了部分關(guān)鍵模塊的VLSI實(shí)現(xiàn)，并對(duì)整個(gè)硬件系統(tǒng)進(jìn)行了FPGA驗(yàn)證。 本文的主要工作包括： (1)深入調(diào)研數(shù)字電視發(fā)展?fàn)顩r以及各國(guó)的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。以DVB-S標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用為背景，結(jié)合正交幅度調(diào)制(QAM)調(diào)制技術(shù)的原理介紹了接收系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。 (2)系統(tǒng)分析衛(wèi)星廣播傳輸信道的特性，并對(duì)傳輸信道進(jìn)行建模。調(diào)研現(xiàn)有衛(wèi)

3、星數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括天線、高頻頭、調(diào)諧器(TUNER)、數(shù)字衛(wèi)星設(shè)備控制總線(DiSEqC)和解調(diào)芯片等。介紹信道解調(diào)芯片結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)介紹內(nèi)接收機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 (3)針對(duì)內(nèi)接收機(jī)中的各模塊進(jìn)行算法級(jí)建模，仿真并比較各種實(shí)現(xiàn)方案的性能，根據(jù)結(jié)果提出一種高性能內(nèi)接收機(jī)設(shè)計(jì)方案。該方案可在惡劣噪聲下快速捕獲較大的載波頻偏從而完成正確解調(diào)。同時(shí)充分從算法級(jí)和電路級(jí)考慮硬件復(fù)雜度，優(yōu)化其VLSI實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，減小了電路實(shí)現(xiàn)的面積與