江滔[1]2013年在《一种COFDM无线视频传输系统的设计与实现》文中认为随着数字广播电视的广泛应用，COFDM视频传输技术以其传输速率快、频谱利用率高、绕射能力强等显着特点，被国内少数公司应用到安防及救灾领域。但是由于掌握该技术的公司较少、技术门槛较高，所以此类设备的价格不菲。采用COFDM技术的无线视频传输系统，可以被广泛应用于安防、火场救援等领域。因此，该技术的应用在此领域仍然是很多公司的研究热点。本课题针对火场救援等应用领域设计和实现了一种COFDM无线视频传输系统。本文首先简要的介绍了视频技术、信道编码技术、数字调制技术等的发展历程，接着对本文参考的DVB-T标准作了一些介绍。作者在经过大量的学习和现场了解后，提出了COFDM无线视频传输系统的整体方案和调制模块的硬件方案，在此基础上结合相关公司提出的要求，对系统中的核心参数以及这些参数对主要芯片的要求进行了分析，然后简要的介绍了相关芯片的技术参数和应用环境，从而选定关键芯片。此后，本文用了一章详细说明了调制模块中核心芯片FPGA部分的软件设计，其中包括整体的技术指标、信道编码的框架设计、各个信道编码模块的详细设计与实现、输入MPEG码流适配及其中的异步FIFO设计、帧形成和OFDM的设计与实现等。接着，文章叙述了作者对该调制模块做的仿真和测试过程，对其中遇到的问题做了详细分析，并列出了解决这些问题的解决方案。经过测试，COFDM无线视频传输系统能够长时间稳定连续工作，该系统具备有相当的实际应用价值和进一步开发升级的可能。
杨亚贡[2]2004年在《DVB-T信道内码和调制部分的FPGA设计与实现》文中进行了进一步梳理本项目完成了DVB-T传输系统的FPGA硬件电路设计和实现. 系统以Aletra公司的Stratix系列EP1S25开发板为基础构建了主硬件处理平台,结合AD9857数字上变频接口子板组成的硬件构架。系统所有FPGA硬件电路设计都采用verilog HDL 语言编写。本文首先介绍了COFDM以及DVB-T的相关理论。然后,详细描述了DVB-T信道编码调制器中的部分核心算法的FPGA电路设计、调试和实现,包括内编码、内交织(包括比特交织和符号交织)、星座映射、帧形成等。接着,详细描述DVB-T信道解码解调器中的部分核心算法的FPGA设计,包括星座解映射、符号解交织、比特解交织、viterbi译码等;另外,接收机中的帧同步和TPS提取采用C定点软件实现。笔者在项目中完成的主要工作有:阅读相关文献资料,了解系统整体原理。与项目组成员合作制定系统框架,划分模块。对系统部分核心算法进行FPGA设计,仿真,实现。参与系统的调试工作。发射机已经通过实验版和接收机联调测试,通过电视机可以接收到固定频道的高清晰度数字电视节目。接收机还在调试中。
田甲子[3]2009年在《T-MMB信道编码与COFDM调制的研究与实现》文中指出手机电视/移动多媒体广播系统可以为移动终端提供数字音、视频内容,使用户能够随时随地的获取优质快捷的资讯和信息,市场应用前景十分广阔。T-MMB手机电视/移动多媒体广播标准被确定为国家标准以来,成为手机电视领域研究的热点之一。本文在深入研究T-MMB基带信号处理单元标准内容的基础上,设计并实现了T-MMB发射机的信道编码和COFDM调制系统。本文首先简要地介绍了T-MMB标准的特点和系统结构,分析了与本设计相关的系统的帧结构和传输模式;介绍了本设计采用的FPGA硬件实现平台和设计方法,FPGA具有高速数字信号处理的能力,能够很好地满足本系统的设计要求;接着重点讨论了T-MMB发射机信道编码部分的原理和规范,设计并实现了能量扩散、删余卷积编码、准循环LDPC编码、时域交织器等模块,文中详细阐述了各部分的设计思想和设计方法,给出了采用硬件描述语言在Quartus II开发环境下各模块的实现过程和仿真结果,各项仿真结果表明本设计正确、合理;最后,本文按照T-MMB标准关于COFDM调制部分的相关规定,设计并实现了符号映射、频域交织、差分调制和IFFT变换等功能模块,并且给出了相关的设计方法和仿真结果,各模块能够满足系统的时序和功能要求。本设计对T-MMB发射端基带信号处理系统的硬件实现进行了有意义的探索和讨论,并且提出了设计方案,对于其今后的商用和推广有一定意义。同时,本论文对发送端数字基带处理系统的相关关键技术进行了深入地讨论和分析,相信对其他手机电视/移动多媒体广播系统的设计也有借鉴价值。
范文婧[4]2007年在《COFDM传输系统的采样时钟同步》文中认为当今世界，数字电视已成为电视广播的发展方向，数字电视比传统的模拟电视有着明显的优势，拥有广阔的前景。DVB是欧洲170多个组织共同开发出的数字高清晰度电视标准，它由卫星广播(DVB-S)、地面广播(DVB-T)和有线电视(DVB-C)叁部分组成。DVB-T采用COFDM(编码正交频分复用)调制技术，与单载波相比，减小了子载波间的相互干扰，又提高了频谱利用率。但是，COFDM系统对同步误差非常敏感，对接收端同步的要求比较高。本文主要进行采样时钟同步的实现算法研究和FPGA设计。本论文完成的工作如下：1)对数字电视地面传输标准DVB-T以及COFDM传输方式进行详细的分析，特别针对其采样时钟同步部分，对各种算法进行理论研究及分析比较。从理论上分析采样偏差对系统的影响，找到合理的采样时钟同步算法。2)利用Matlab在通信系统仿真中的便利性，结合Matlab自带工具箱的基础上，编写程序语言实现对算法的仿真并不断改进，合理安排各个模块，调整模块之间的接口以及传输数据的格式，以利于下一步的硬件实现。同时，生成带有采样偏差的数据用以验证同步模块的性能。对确定的算法进行各种环境参数下的性能仿真，证实其优势及不足，不断加以完善。在一些模块中，采用经过改进的新算法，有效的提高了系统性能。3)对各部分模块进行行为级和寄存器传输级改写，并添加控制时钟。利用Verilog HDL语言实现其硬件描述，利用Modelsim进行功能仿真，仿真通过后，利用Quartus进行硬件的综合并后仿真，使系统最终能够得以FPGA实现。本文的主要贡献在于分析研究了COFDM信号的采样时钟同步算法，提出适用于DVB-T传输系统的实现算法及结构，并给出了具体的FPGA实现方案。
胡念英[5]2006年在《DAB发射机数字基带部分的研究与实现》文中认为数字音频广播，简称DAB(Digital Audio Broadcasting)，是继调幅和调频广播之后的新一代广播体系。克服了调幅广播占用频带宽、发射功率大、音质差及调频广播抗多径传输干扰能力差等缺点。在同样的带宽和信道环境下，DAB可提供比模拟广播更高的声音质量和更多的广播节目，具有以下突出的优点： 1．高质量的声音信号，可达到CD质量水准； 2．具有较强的抗多径干扰的能力，可保证高速移动状态下的接收质量； 3．发射功率小，覆盖面积大，频谱利用率高，降低了频带宽度； 4．可传送附加数据业务。 本论文主要研究DAB发射机数字基带部分的实现。数字基带部分由信道编码和COFDM调制两部分组成，是整个DAB发射机的核心部分。信道编码部分包括能量扩散、卷积编码、编码删除和时间交织等环节。各部分分别完成以下功能：对信源输入码流的伪随机序列“加扰”；完成卷积编码；编码删除；实现不同帧之间的比特交织等。COFDM调制部分包括块划分及COFDM符号形成、DQPSK符号映射、频率交织、差分调制及COFDM调制等环节。各部分分别完成以下功能：DAB数据块的构成及将这些数据块分割成COFDM符号；COFDM符号中的每个比特对映射成一个DQPSK码元；按照频率交织规则表，找到该DQPSK码元对应的那个载波；将其差分地调制在该载波上；进行IFFT运算，完成COFDM调制；由数字上变频器将COFDM信号调制为中频信号等。 本课题采用一片FPGA芯片实现信道编码及COFDM调制两部分功能，提高了系统的可靠性和运行速度，降低了成本。
曹锋铭[6]2001年在《COFDM编码调制的FPGA设计与实现》文中研究表明本文的研究是配合中国HDTV广播功能样机系统中的信道编码（COFDM）专题的研发而进行的，主要工作是使用FPGA来实现基于COFDM的调制器。 本文首先介绍了国内外高清晰度电视发展的概况，阐述了OFDM原理和高清晰度数字电视广播系统的COFDM方案。 其次，以该方案为基础，重点描述了COFDM编码调制器的FPGA设计与实现，从系统参数分析和设计开始，通过有效位来标记有效数据的方法，采用统一时钟来设计整个方案，提高设计的稳定性。同时，设计出每个模块的电路框图并用FPGA来实现它们，包括分裂器、加扰器、RS编码、外交织、内编码、比特交织、符号交织、调制映射和OFDM帧形成。并且阐述电路测试和验证的步骤、工具。给出相应的测试方法和验证结果。 最后对OFDM的特性进行性能仿真，给出一种降低OFDM信号功率峰平比的算法。
胡英雪[7]2015年在《基于CRAHN网络的自适应OFDM调制技术的研究与实现》文中研究表明在各种自然灾害应急事件中,有线通信设施和基站容易遭到破坏,通信困难给本就危急的救援工作加大了难度。快速有效的通信手段已经成为降低灾难损失的关键因素。传统的固定频谱划分方案,频谱的使用效率较低,这在应急通信中是一种极大的浪费。CRAHN技术可以快速建立无中心的自组织网络,并且网络中的每个节点都有频谱感知的能力,自主检测可用频谱资源,CRAHN技术适用于应急场景的集群调度业务。采用CRAHN技术不仅有效提高无线频谱的使用效率,而且可以从容应对通信量井喷式增长的问题。本文介绍了CRAHN技术的两个关键技术认知无线电和Ad hoc网络技术,论述了CRAHN技术的研究意义和应用背景。分析了OFDM作为CRAHN技术物理层调制技术的优越性和面临的挑战。本文介绍了自适应OFDM技术调制解调原理和关键技术,总结了自适应OFDM调制系统实现的技术难点。之后本文在跨层控制的思想和改进的自适应资源分配算法的指导下,给出了自适应OFDM调制器的系统框架,定义了MAC帧和物理层协议数据单元(PPDU)的格式,细化了相关自适应参数。在总体框架的基础下,分析了信道编码、交织、映射、扰码以及导频插入等关键模块的原理和实现方案。最后,本文在Quartus II软件平台上,选择使用Cyclone III系列的FPGA芯片,运用Verilog HDL语言实现该自适应OFDM调制系统的关键模块,并在signalTap工具下进行了功能测试。在本设计方案中,每一个模块都可根据MAC帧发送的自适应控制参数选择调制方式、带宽、信道纠错方案和导频插入方式,以适应多种不同的信道环境,真正达到自适应OFDM调制方式。并且各模块除了通过主线获得相应的发送时间和控制参数外,模块之间还采取“呼叫-应答”的控制方式,响应方式快速便捷,适合该方案中控制参数较多的情况。真正实现了数据与控制分离,模块参数化。所实现的自适应OFDM调制系统可以适用于CRAHN复杂的工作环境,具有很强的适应性和灵活性。
王丽梅[8]2007年在《DVB-H发射系统信道调制及输出接口的FPGA实现》文中认为DVB-H标准被认为是DVB-T标准的扩展应用，但是和DVB-T相比，DVB-H终端具有更低的功耗，移动接收和抗干扰性能更为优越，因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。DVB-H标准主要解决了基于DVB数据广播和地面电视标准融合后的主要问题：(1)引入时间切片(Time Slicing)，使得码流以脉冲方式发送，而不是连续发送，达到省电目的。(2)在DVB-T的2k和8k传输模式之上加入4k传输模式，增加组网灵活性。(3)在IP／DVB打包机内引入MPE层的FEC纠错，提供鲁棒性更强的信号，更为高效的网络规划手段，使得在室内低速率移动和室外高速率移动的手持终端(特别是手机)都能正常进行业务访问。本文首先介绍了COFDM及DVB-H相关原理和优势。然后针对项目中笔者负责的信道调制部分核心算法进行研究，包括IFFT算法，CORDIC算法等。并对信道调制部分一些子模块进行相应的FPGA设计以及输出接口部分的硬件实现，即：星座映射，帧适应，OFDM，保护间隔插入等部分。
王宏强[9]2004年在《DVB-T信道的外编解码FPGA设计与实现》文中提出本项目完成的是DVB-T数字电视地面广播信道的外编解码FPGA设计与实现。采用了Sratix 系列EP1S25F780 FPGA为基础构建了主硬件处理平台。码流处理,能量扩散,RS编码,卷积交织,内编码,星座映射,IFFT OFDM调制,保护时隙插入等都是基于FPGA硬件实现的。数字上变频和DA变换是由AD9857完成的。本文首先介绍了数字电视的发展近况,COFDM以及DVB-T的相关原理,然后介绍了FPGA设计的相关知识。在第四章详细介绍了基于FPGA的DVB-T信道外编码和通道插值滤波实现,第五章详细介绍了基于FPGA的DVB-T信道外解码,在第六章给出了整个系统的研究成果。我在项目中完成的工作主要有:·阅读相关文献资料,了解DVB-T系统整体原理。·与项目组成员合作制定系统框架,接口定义。·完成信道外编码的FPGA实现与验证。·完成通道二倍插值滤波器的FPGA实现与验证。·完成信道外解码的FPGA实现与验证。
程辉[10]2007年在《窄带COFDM系统的同步与信道估计研究及硬件实现》文中研究说明数字电视地面广播移动传输技术是融合数字电视、纠错编码、数字信号处理、计算机技术、超大规模集成电路、无线通信等高新技术成果而综合发展起来的一项前沿技术。地面移动传输的环境比较复杂,频谱资源有限并且用户比较分散,所以数字电视地面广播尚无统一的国际标准,这一领域还有很大的研发潜力。随着MPEG-4 AVC标准的提出,研究和开发与H.264/MPEG-4 AVC相匹配的窄带数字视频地面移动传输系统具有十分重要的意义。本项目研究了窄带数字视频地面移动传输系统的基本原理及其在片上系统(SOC, System On Chip)上的具体实现。该项目在设计过程中采用了MPEG-4 AVC信源编码标准、窄带编码调制、最新数字上变频器(DUC)和数字下变频器(DDC)分集接收以及自适应复接等多项先进技术。多项先进技术的运用使系统提高了抗瑞利衰落能力,节省了频率资源,并提高了系统抗突发干扰能力,系统的性能得到显着提高。本窄带编码调制系统填补了我国在移动视频领域的空白。窄带数字视频地面移动传输系统(NBCOFDM)的设计包括信源编码和信道编码两部分,信源编码的目的在于将声音图像等信号转换为可进行信号处理的电信号,信道编码的目的在于保证电信号的正确传输。本论文详细论述了信道编码部分的设计。信道编码的主要任务是编码调制,包括RS码与卷积码级联编解码、正交频分复用技术的IFFT/FFT实现、数字上/下变频的设计、同步恢复及信道估计等关键技术的实现。本文最开始阐述了整个系统的设计方案,接下来详细阐述了无线移动信道下的信道估计及同步恢复技术,并且在Matlab软件仿真的基础上,针对同步及信道估计的信号原理、常用算法及典型算法进行了分析,结合XILINX公司的ISE 6.1i仿真环境,采用FPGA实现了适合本系统的同步及信道估计与均衡算法的硬件设计,并在PCB电路板上得到验证。
参考文献：
[1]. 一种COFDM无线视频传输系统的设计与实现[D]. 江滔. 华中科技大学. 2013
[2]. DVB-T信道内码和调制部分的FPGA设计与实现[D]. 杨亚贡. 电子科技大学. 2004
[3]. T-MMB信道编码与COFDM调制的研究与实现[D]. 田甲子. 天津大学. 2009
[4]. COFDM传输系统的采样时钟同步[D]. 范文婧. 同济大学. 2007
[5]. DAB发射机数字基带部分的研究与实现[D]. 胡念英. 解放军信息工程大学. 2006
[6]. COFDM编码调制的FPGA设计与实现[D]. 曹锋铭. 西安电子科技大学. 2001
[7]. 基于CRAHN网络的自适应OFDM调制技术的研究与实现[D]. 胡英雪. 南京邮电大学. 2015
[8]. DVB-H发射系统信道调制及输出接口的FPGA实现[D]. 王丽梅. 同济大学. 2007
[9]. DVB-T信道的外编解码FPGA设计与实现[D]. 王宏强. 电子科技大学. 2004
[10]. 窄带COFDM系统的同步与信道估计研究及硬件实现[D]. 程辉. 电子科技大学. 2007
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