衛(wèi)星數(shù)字電視解調(diào)器算法及VLSI實現(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。高清晰數(shù)字電視因其數(shù)字化特有的優(yōu)勢以及高性能得到了世界各國的廣泛重視。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，適用于不方便鋪設傳輸線以及遠離地面發(fā)射塔的偏遠地區(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)字電視傳輸標準DVB-S為背景

2、，研究了衛(wèi)星數(shù)字電視的解調(diào)器的設計。文中給出了衛(wèi)星數(shù)字電視解調(diào)器內(nèi)接收機系統(tǒng)級算法的設計和驗證，同時給出了部分關(guān)鍵模塊的VLSI實現(xiàn)，并對整個硬件系統(tǒng)進行了FPGA驗證。 本文的主要工作包括： (1)深入調(diào)研數(shù)字電視發(fā)展狀況以及各國的數(shù)字電視標準。以DVB-S標準的應用為背景，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，并對傳輸信道進行建模。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)，重點介紹內(nèi)接收機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 (3)針對內(nèi)接收機中的各模塊進行算法級建模，仿真并比較各種實現(xiàn)方案的性能，根據(jù)結(jié)果提出一種高性能內(nèi)接收機設計方案。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)。同時充分從算法級和電路級考慮硬件復雜度，優(yōu)化其VLSI實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，減小了電路實現(xiàn)的面積與