基于FPGA的移动DTV调制系统技术的数字通信-论文原创.pdf

《基于FPGA的移动DTV调制系统技术的数字通信-论文原创.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的论文《基于FPGA的移动DTV调制系统技术的数字通信》，是本人在导师指导下，在攻读学士学位期间进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字葛立扬葛海亮高鹏日期：2009年6月15日摘要我们重点研究基于移动DTV调制系统技术的数字通信，我们对基于移动DTV调制系统技术在深入研究移动DTV国家标准的基础上，首先对系统

2、的调制系统进行了设计规划，然后对信道调制的星座映射、系统信息插入、帧体数据处理、PN序列插入的帧形成模块和成形滤波模块进行了设计和仿真，并验证了其在公交站牌系统上的正确性。3780个子载波的时域同步正交多载波技术（TDS-OFDM）是移动DTV调制系统的关键技术之一。由于载波数不是2的整数次幂，考虑到实现的有效性，不能采用现已成熟的基-2或基-4的快速傅立叶变换（FFT）算法。针对调制系统中特有的3780点IFFT，课题深入分析和比较了Cooley-Tukey、Winograd和素因子三种离散快速傅立叶变换算

3、法的特点和性能，综合利用了三种算法优势，考虑了算法的复杂度、运算的速度、资源的消耗，设计出一种新的算法，进行了Matlab验证和基于FPGA（现场可编程门阵列）的仿真。分析表明，该算法所需的加法、乘法次数已很逼近4096点FFT算法。移动DTV发射端的基带成形滤波采用了平方根升余弦滚降滤波，由于其0.05的滚降系数在实现中比较苛刻，所以是设计的难点之一。本次我们利用alteria公司的DE2平台的FPGAMatlab工具采用了等纹波最优滤波的方法设计了169阶数字滤波器，其阻带衰减达到了46.9dB,完全符合

4、标准的要求；利用四倍插值的方法实现了I、Q合路的该滤波器的FPGA设计，并进行了设计优化，显著降低了滤波器的运算量，大大节约了实现该滤波器所需的乘法器资源。关键词：移动DTV，TDS-OFDM，IFFT，平方根升余弦滚降滤波，FPGAABSTRACTThisdissertationfirstlyformulatesanddesignsthemodulationsystemofmobileDTVbasedonresearchingthemobileDTV’snationalstandarddeeply,then

5、designsandsimulatesthestargraphmappingmodule,theinsertionofsysteminformationmodule,theprocessorofframe-bodydata,theframeformwithinsertingPNsequencesandtheshapingfilterwhichareverified.TDS-OFDM(TimeDomainSynchronousOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)wit

6、h3780carriesisoneofthekeytechnologiesofthemobileDTV’smodulationsystem.Becausethenumberofcarrerwaveisnottheintegerpowerof2,wecannotusethematurationalradix-2andradix-4FFTalgorithminconsiderationoftherealizationeffectivity.Aimingatthetypical3780-pointIFFT,thes

7、ubjectdeeplyanalysesandcomparesthespecialityandcapabilityofCooley-Tukey,WinogradandPrimeFactorAlgorithm.Consideringthecomplexityandalgorithm,thespeedofcalculation,theconsumptionofresource,wedesignanewalgorithmusingtheadvantageofthreekindsofalgorithmsyntheti

8、cally.Afterthat,weverifyitbyMatlabandcarryoutimitationbasedonFPGA.Byanalysisitisclearedthatthenumberofadditionandmultiplicationofthealgorithmclosestothe4096-pointFFT.Thesystemcanoperateatarateof70frame