第二代欧洲数字地面电视广播标准中的信道估计及其VLSI结构研究

论文摘要

DVB-T2（欧洲第二代数字电视地面传输标准）是目前最新的数字电视传输标准,浓缩了国际先进的数字电视传输技术,对其进行深入研究对发展我国数字电视传输技术和确立我国自主知识产权的数字电视标准具有重要意义。本文主要围绕DVB-T2中的核心技术信道估计展开研究。DVB-T2中提出了8种离散导频方案用于信道估计,本文选取其中常用的三个导频方案进行了插值算法的研究,在横向相比较之后选择一个在插值准确度和复杂度之间平衡的最优选择,并进而对其VLSI实现进行了研究,以求在性能,面积和功耗上达到最优。本文的工作主要有以下几部分：1,简要介绍国内外数字电视的发展情况和现今最先进的数字电视传输技术的发展方向。描述了现今数字电视传输技术发展过程遇到的问题,包括频带资源越来越稀缺对数字电视传输技术的频带利用提出了更高的要求,日益增长的市场需求使得功能和配置灵活度变得越来越重要等。对OFDM技术的基本原理和无线信道模型及其特点进行了简要介绍。2,在DVB-T2中提出的8种离散导频方案中选取了三种,对其信道估计插值技术进行了深入研究。对插值算法抽头数对其插值精度的影响,相同的插值算法在不同的信道下的性能等都做了纵向比较。同时,对本文选取的拉格朗日插值法和双线性插值法也进行了横向比较。在算法准确度和复杂度之间权衡后作出最优选择,并最终对所选择的算法进行了定点化研究,通过对比来观察定点化对算法性能的影响。3,对所确立的信道插值算法进行了VLSI实现研究。包括整个系统的架构和各个模块的功能分工,各个模块的性能优化等。针对将要实现的功能进行了算法优化,包括在导频检测中将除法转换为与除数倒数的乘积,从而避免了使用除法器;类似的还有在均衡中采用查找表来将除数转化为其倒数的形式,从而将除法转换为普通乘法。在存储器组中采用锁定／释放状态来控制存储器组的读写,从而防止数据读写错误等。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 英文缩写说明
• 第一章 绪论
• 1.1 DVB-T2标准提出的背景
• 1.2 DVB-T2的国内外研究现状
• 1.3 本文研究的重点
• 1.4 论文安排
• 第二章 OFDM调制技术与无线地面信道模型
• 2.1 OFDM的基本原理
• 2.2 无线地面信道的特点
• 2.3 无线信道的模型
• 2.3.1 Rayleigh模型
• 2.3.2 Ricean模型
• 第三章 DVB-T2标准及其与DVB-T的区别
• 3.1 DVB-T2标准的主要内容
• 3.1.1 输入处理模块
• 3.1.2 比特交织和调制
• 3.1.3 L1指令信号的编码调制和生成
• 3.1.4 帧组成
• 3.1.5 OFDM符号的生成
• 3.2 DVB-T2与DVB-T的区别
• 第四章 信道估计和插值技术
• 4.1 时域插值
• 4.1.1 线性插值
• 4.2 频域插值
• 4.2.1 拉格朗日插值
• 4.2.2 双线性插值
• 4.3 各种插值仿真结果比较
• 4.4 算法定点化
• 第五章 VLSI的实现
• 5.1 硬件架构
• 5.1.1 导频检测
• 5.1.2 导频缓存
• 5.1.3 插值模块
• 5.1.4 均衡
• 5.1.5 数据缓存
• 5.2 仿真综合结果
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢