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高清晰度數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案

作者:周祖成 , 孫雪俊 時間:2008-07-01 來源:電子技術(shù)應(yīng)用 收藏

  系統(tǒng)中是在時域插入序列,利用信道的沖擊響應(yīng)來進(jìn)行信道估計(jì),對數(shù)據(jù)傳輸率的影響為7%。高斯噪聲和時變信道對本信道估計(jì)算法的影響并不大,而且由于在開發(fā)設(shè)計(jì)過程中對算法進(jìn)行了較多的優(yōu)化與改進(jìn),所以本系統(tǒng)在抗多徑干擾方面具有突出的性能,對移動接收環(huán)境尤其適用。對系統(tǒng)參數(shù)的仿真結(jié)果如圖4所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/85067.htm

  3 系統(tǒng)同步性能仿真

  為了評估系統(tǒng)的同步性能,設(shè)計(jì)了專門的同步電路,包括transmitter、Code acquisition、STR、AFC、FFT和Channel Estimation等部分,完整地實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)同步功能。仿真的交互式界面如圖5所示。

  圖5中的Time ms 域示出的是實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行的時間與仿真時間不同,下面各域表示頻率偏移、時間偏移以及設(shè)計(jì)系統(tǒng)同步電路估計(jì)出來的頻偏和時偏,在捕獲同步序列后"Code Acquisition Lock″域由紅變綠,右半部分的域表示了信道估計(jì)之前和之后對應(yīng)的星座圖。從仿真可以得到整個碼同步捕獲時間僅僅需要5ms 這比同類系統(tǒng)的同步時間大大縮短,且時偏和頻偏的糾正都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

  在中同時利用了時域和頻域的信息進(jìn)。

  采樣時鐘同步,利用擴(kuò)頻偽隨機(jī)PN序列進(jìn)行載波同步,信號的捕獲時間縮短為5ms,并在20ms以內(nèi)就能夠完成時域和頻域糾正,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步。

  4 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的流程

  以往的設(shè)計(jì)流程中沒有系統(tǒng)級仿真這一步,通常是在硬件完成以后才能進(jìn)行修改和優(yōu)化,而在系統(tǒng)級這個層次上進(jìn)行的算法優(yōu)化和參數(shù)調(diào)整不僅成本低,而且效率也很高。通過不斷調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)和改進(jìn)相關(guān)算法得到最優(yōu)性能和理論上的最優(yōu)參數(shù)。從前面可以看出,采用SPW軟件進(jìn)行系統(tǒng)級設(shè)計(jì)與仿真可以讓設(shè)計(jì)者把主要的精力放在系統(tǒng)的算法實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化上,而不必過多地考慮具體硬件實(shí)現(xiàn)。

  當(dāng)這些系統(tǒng)級仿真都全部完成以后,如圖1的流程圖所示,采用Cadence公司的硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)HDS、Verilog仿真軟件Verilog-XL和NC-Verilog、SPW和Verilog協(xié)同仿真軟件等把SPW中的系統(tǒng)級設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為RTL級的Verilog硬件描述語言,用FPGA實(shí)現(xiàn)、PCB布板進(jìn)行驗(yàn)證。對FPGA實(shí)現(xiàn)的原型樣機(jī)進(jìn)行實(shí)地測試以后,可以把完整的設(shè)計(jì)做成專用集成電路ASIC。

  作者:清華大學(xué)微波與數(shù)字通信國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室100084 孫雪俊 周祖成

  參考文獻(xiàn)

  1 DVB Implementation Guidelines for the use of MPEG-2 System Video and Audio in Satellite Cable and terrestrial BroADCasting Applications DVB Document 1997

  2 Guide to the use of the ATSC Digital Television Standard ATSC Document

  3 Framing structure channel coding and modulation for digital television DVB Document DVB-T Standard

  4 Implementation guidelines for DVB terrestrial services Transmission aspects DVB Standard DVB Document

  5 Digital television Terrestrial Broadcasting--Draft Australian Standard for comment March 1993

  6 System Information For Digital Television ATSC Standard

  7 Transmission Measurement and Compliance For Digital Television ATSC Standard


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