基于fpga的dmb-t信道调制的设计研究

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1、第一章绪论第一章绪论弟一早三百T匕1．1课题背景及数字电视广播的发展现状从20世纪以来，信息科技和计算机互联网的发展，包括遍布全球的电话网与数据网的安装、无线电与电视的发明与普及、计算机的诞生与飞速发展，尤其是电信网、计算机网、和有线电视网三网的发展，给人类生活带来了深刻的变化。当互联网在每个人的日常工作、生活中扮演着越来越重要的角色的同时，广播电视领域也在发生着一场重要的革命，电视的数字化和网络化则集中体现了这场革命的深刻内涵。科学技术的巨大进步、用户对高品质视听生活的不断追求正加速推动着模拟电视的数字化进程，模拟电视向数字电视的转变已经是不可逆转的形势。数字电视代表着现代电视技术的发展潮

2、流，是现代电视系统的主流。从20世纪40年代黑白广播电视问世到现在，电视己走过了一个漫长的发展历程。我们经历了彩色电视与数字广播电视在画质方面的创新，以及在信号传输方式上的不断进步，如从有线到卫星再到高清等。每项新技术的推出都使电视的受欢迎程度与日俱增，并都能为观众带来更为丰富的节目内容。与大多数新技术一样，当前世界上存在几种不同的数字电视及广播标准。目前，ITU已经批准了三个数字电视地面传输提案【l】，并公布为国际标准，分别是：ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommitte)标准是由美国高级电视制式委员会提出的，它采用格形编码8电平残留边带调制方式，有导频的单

3、载波调制，是现在成熟AM调制技术的发展，能够在6MHz带宽内用8VSB调制方式可靠传输19．39Mb／s的数据。ATSC单载波地面传输方案提高了频谱效应，在相同的高斯噪声下可以得到较高的数据率，但是在抗多经干扰、移动接收方面明显不足。目前有美国、加拿大、墨西哥等国家采用这一技术。DVB(数字视频广播)从欧洲的有线、卫星及地面电视业务中使用的DVB标准演进而来，作为世界上应用范围最广泛、技术最成熟的数字电视标准，涵盖了数字电视的各种传输方式，包括DVB．T(地面传输标准)、DVB．C(有线传输标准)、DVB．S(卫星传输标准)三个系列。由于欧洲数字电视提供商采取了有效电子科技大学硕士学位论文的

4、措施吸引观众，使其互动电视用户数量和规模超过了美国，并不断被越来越多的国家所采用。ISDB。T(综合业务数字广播——地面)是日本的数字电视标准，包含可最大限度延长手持设备电池寿命的模式，于2001年正式成为继美国、欧洲之后第三个数字电视传输国际标准。该标准是日本在欧洲DVB．T标准的基础上加以改进，并结合日本本国的具体条件而提出的。针对手机的ISDB．T业务己经在日本开始试运行。此外，业界还存在其它针对移动DTV开发的技术，但不属于开放式标准的范畴。在当今的北美市场上，FLO就是其中的一个例子。在中国，数字电视节目的三种传播方式中，数字电视卫星广播传输已经采用了欧洲DVB．S标准，有线电视在

5、广电行业内默认采用欧洲DVB．C标准。作为数字电视最后一块领地——数字电视地面广播传输标准，为了避开专利壁垒，从而为中国数字电视产业确立良好的发展机遇，中国政府从政治、经济等多方面因素考虑，确立了自己国家地面数字电视标准——DMB．T。2001年3月，国家相关机构开始向全国高校及科研单位征集国内数字电视地面传输方案，共收到了来自6个高校和研究机构的5套地面数字电视传输体制和系统方案。2002年8月至9月，国家知识产权局对上述5个方案的40多项专利进行了认真深入的知识产权评估。2006年8月，《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》【2】被签字批准，正式发布为我国的数字地面电视标准，

6、终于结束了中国长达5年的地面传输标准争夺战。本课题研究的内容正是我国《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》标准的传输调制技术。1．2课题研究意义2008年是奥运年，利用这个电视转播的契机，全面推广地面数字电视和高清晰电视，研究和推广数字电视广播具有重大的战略意义。中国将有巨大的数字电视消费市场，确立中国自己的技术标准来发展拥有自主知识产权的数字电视事业，不仅可以满足广大人民群众日益增长的物质、文化要求，还可以带动相关产业快速发展。2006年8月底中国确定了自己的地面电视标准——DMB．T标准，中国数字电视又向前迈进了实质性的一步。DMB．T标准支持单载波和多载波两种载波方2第一章

7、绪论式，该标准将主要面向地面固定接收及移动接收，比如固定电视或车载移动电视等设备。数字电视地面广播传输系统是广播电视系统的重要组成部分，不但必须具有支持传统电视广播服务的基本功能，而且还要具有适应广播电视服务的可扩展功能。时域同步正交频分复用TDS．OFDM是DMB．T标准的核心技术，是属于创新的多载波调制方式。其基本帧结构中引入了PN码作为帧头，充当保护间隔的角色，同时完成时域同步和信道估计，不同于欧洲DV