衛(wèi)星數(shù)字電視信道解調(diào)及信源解碼的技術(shù)研究與芯片設(shè)計(jì).pdf

1、經(jīng)過十多年的發(fā)展，以DVB-S為傳輸標(biāo)準(zhǔn)、MPEG2為信源標(biāo)準(zhǔn)的第一代衛(wèi)星數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)成熟，被世界上絕大部分國家所廣泛使用；雖然中國終端機(jī)項(xiàng)盒的產(chǎn)業(yè)化也已經(jīng)形成規(guī)模，但是相應(yīng)的IC產(chǎn)業(yè)才剛剛起步。隨著新一代衛(wèi)星傳輸標(biāo)準(zhǔn)DVB-s2的公布，新的市場進(jìn)入孕育期。 本文將以衛(wèi)星數(shù)字電視接收終端中的關(guān)鍵芯片為研究對象，從DVB-S及DVB-S2解調(diào)技術(shù)及SOC設(shè)計(jì)技術(shù)等多個(gè)方面對衛(wèi)星接收及解碼領(lǐng)域的算法和框架等進(jìn)行深入的

2、分析和討論，提出了多項(xiàng)優(yōu)化的算法和實(shí)現(xiàn)框架，其中DVB-S及SOC相關(guān)的算法和技術(shù)已經(jīng)通過大規(guī)模的量產(chǎn)考驗(yàn)，DVB-S2相關(guān)的算法已經(jīng)通過仿真及FPGA驗(yàn)證。 本文的主要內(nèi)容安排如下： 第一章介紹了衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)及信源編碼標(biāo)準(zhǔn)，及世界和我國在衛(wèi)星數(shù)字電視廣播中的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀，給出本文內(nèi)容安排及主要研究成果。 第二章首先給出了衛(wèi)星信道模型，仿真分析了各種信道特性、干擾等對信號(hào)的影響。然后以DVB-S解調(diào)算

3、法為研究對象，對定時(shí)恢復(fù)、載波恢復(fù)及均衡等方面算法進(jìn)行了分析，提出了一種利于芯片設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的解調(diào)框架。測試結(jié)果及與其他主流芯片性能對比表明，在實(shí)際信號(hào)接收能力方面，超越了競爭對手。 第三章以DVB-S2為研究對象，對廣播模式及交互模式下的定時(shí)恢復(fù)、物理幀同步及載波相位恢復(fù)進(jìn)行了分析，提出了廣播模式及交互模式下的解調(diào)方案。文中提出的DVB-S2廣播模式解調(diào)算法結(jié)構(gòu)不僅有利于芯片的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，而且可以在無導(dǎo)頻模式下也可以達(dá)到快速捕獲；針

4、對衛(wèi)星接收載波誤差大的特點(diǎn)，提出了一種定時(shí)鎖定檢測輔助的載波掃頻算法，提高低符號(hào)率的載波掃頻速度；引入一種性能優(yōu)越的DVB-S2物理幀同步算法，最大程度的利用了已知信息，提高物理幀同步的速度；針對低符號(hào)率收斂速度慢的特點(diǎn)，提出一種DVB-S2載波粗略估計(jì)算法，提高低符號(hào)率時(shí)的載波粗略捕捉速度。接著在分析現(xiàn)有算法缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出一種利于芯片設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的DVB-S2交互模式解調(diào)算法結(jié)構(gòu)，可以滿足最低門限要求；提出一種快速收斂的載波恢復(fù)及相位

5、恢復(fù)級(jí)聯(lián)算法。 第四章以DVB-s模式下的盲掃算法的研究對象，首先分析了幾種現(xiàn)有的符號(hào)率盲估計(jì)算法，對基于基帶脈沖的符號(hào)率估計(jì)算法進(jìn)行了改進(jìn)，并指出了缺點(diǎn)。接著提出了一種基于頻域和時(shí)域的二維盲掃算法，可以實(shí)現(xiàn)全頻段的高速高效頻點(diǎn)及符號(hào)率的自動(dòng)搜索。文中提出的一種針對頻域的符號(hào)率及載波頻率粗略估計(jì)算法，及兩種針對時(shí)域的符號(hào)率精確搜索算法，都經(jīng)過了量產(chǎn)考驗(yàn)。 第五章以DVB.S解調(diào)及MPEG2解碼單片接收SOC芯片為研究對象