近年來,隨著科技不斷發(fā)展,數(shù)字電視地面廣播一直是無線通信鄰域關(guān)注的熱點(diǎn)之一。2006年,我國(guó)發(fā)布《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》(DTMB)標(biāo)準(zhǔn)。DTMB系統(tǒng)采用TDS-OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)。在該系統(tǒng)中,3780點(diǎn)FFT(快速傅里葉變換)算法是重要組成部分。本文對(duì)DTMB系統(tǒng)進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)3780點(diǎn)FFT處理器,并采用CORDIC(坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算方法)算法實(shí)現(xiàn)FFT中的復(fù)數(shù)乘法器。本文工作包括以下幾個(gè)方面:1.對(duì)CORDIC算法進(jìn)行研究,從減少迭代次數(shù)入手,將雙步免縮放因子CORDIC算法中部分迭代方式進(jìn)行合并,最后結(jié)合多種CORDIC算法給出用于計(jì)算正弦和余弦值的一種實(shí)現(xiàn)架構(gòu),并使用Verilog語(yǔ)言進(jìn)行代碼編寫,使用MATLAB進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,驗(yàn)證其正確性,并將CORDIC算法與復(fù)數(shù)乘法對(duì)比,將給出的實(shí)現(xiàn)架構(gòu)使用到FFT算法中,用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)復(fù)數(shù)相乘。2.對(duì)3780點(diǎn)FFT算法進(jìn)行研究,將3780點(diǎn)分解為27點(diǎn)和140點(diǎn)兩個(gè)部分,將大點(diǎn)數(shù)非基-2 FFT算法轉(zhuǎn)換成小點(diǎn)數(shù)FFT算法進(jìn)行計(jì)算。27點(diǎn)部分使用基-3算法進(jìn)行運(yùn)算。140點(diǎn)部分使用素?cái)?shù)因子算法進(jìn)行計(jì)算,在計(jì)算時(shí)使用RADER算法和Winograd算法結(jié)合,并將CORDIC算法加入到該部分中,使用中國(guó)余數(shù)定理結(jié)合MATLAB確定各級(jí)數(shù)據(jù)調(diào)整方式。用MATLAB驗(yàn)證結(jié)果正確性。3.根據(jù)MATLAB確定的實(shí)現(xiàn)方式,制定硬件實(shí)現(xiàn)架構(gòu),并使用Verilog語(yǔ)言進(jìn)行代碼編寫,使用MATLAB進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,確定設(shè)計(jì)架構(gòu)可行性,計(jì)算結(jié)果滿足DTMB要求。將設(shè)計(jì)后的代碼在Quartus Ⅱ中進(jìn)行綜合,在EP2C70F89C6 FPGA 芯片上綜合結(jié)果為:Total combinational functions 使用量為 18513;Dedicated logic registers 使用量為 12405;Total memory bits 使用量為 543592。
【學(xué)位單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN949.197
【部分圖文】：

調(diào)制（ＤＴＭＢ）標(biāo)準(zhǔn)［３１］。次年開始實(shí)施。在２０１１年１２月６日該標(biāo)準(zhǔn)正式成為ＩＴＵ??第四個(gè)數(shù)字電視國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)［３２］。ＤＴＭＢ標(biāo)準(zhǔn)綜合各個(gè)方面使用到ＴＤＳ－ＯＦＤＭ技術(shù)??［３３］，具有鮮明的技術(shù)特點(diǎn)：傳輸效率或頻譜效率高、抗多路徑干擾能力強(qiáng)、信??道估計(jì)性能良好、適用于移動(dòng)接收。??２．２?ＯＦＤＭ系統(tǒng)介紹??ＯＦＤＭ系統(tǒng)是一種多載波傳輸解決方案，不僅是一種調(diào)制技術(shù)也是一種復(fù)??用技術(shù)［３４］，該系統(tǒng)能很好對(duì)抗頻率選擇性衰落和窄帶千擾。設(shè)計(jì)思想是將高速??信號(hào)流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化成多路并行的低速信號(hào)流進(jìn)行處理，然后在頻率上等間隔??的多路低速信號(hào)進(jìn)行相互正交的載波調(diào)制，并將多路調(diào)制后的信號(hào)相加得到單一??時(shí)域信號(hào)，這樣就相當(dāng)于多路信號(hào)在并行傳輸，最后經(jīng)過后級(jí)處理，在發(fā)射端合??成信號(hào)，發(fā)送出去［３５］。??

?ＤＴＭＢ系統(tǒng)概述??ＯＦＤＭ基本系統(tǒng)見圖２．１，發(fā)射端將高速串行碼流進(jìn)行變換，分割為Ｎ路并??行的低速信號(hào)，并對(duì)分割后的Ｎ路并行低速信號(hào)分別進(jìn)行Ｎ個(gè)子載波調(diào)制。復(fù)??數(shù)或?qū)崝?shù)數(shù)據(jù)都可以作為基帶碼流信號(hào)，但是對(duì)于不同的子載波信號(hào)需要采用不??同的調(diào)制方式。在信號(hào)的接收端，根據(jù)信號(hào)正交性能夠?qū)⒚總�(gè)子載波信號(hào)正確的??恢復(fù)出來，各個(gè)載波信號(hào)之間的數(shù)據(jù)并不會(huì)相互影響。??早在６０年代ＯＦＤＭ概念己經(jīng)被提出來，在當(dāng)時(shí)需要對(duì)每一個(gè)子載波信號(hào)配??有一套完整的調(diào)制解調(diào)器，當(dāng)子載波信號(hào)較多時(shí)，使得整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度大大??提高，難以實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致ＯＦＤＭ系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)并沒有得到很好的運(yùn)用。到１９７１年??ＤＦＴ被Ｗｅｉｎｓｔｅｉｎ等使用到ＯＦＤＭ系統(tǒng)中

山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?ＤＴＭＢ系統(tǒng)概述??通過時(shí)鐘恢復(fù)解決該問題，達(dá)到最佳采樣點(diǎn)。均衡模塊對(duì)進(jìn)入信道的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)??償和載波跟蹤處理，恢復(fù)后的信號(hào)需要進(jìn)行ＦＦＴ運(yùn)算，通過均衡和ＦＦＴ運(yùn)算對(duì)??參考信息進(jìn)行提取和識(shí)別，使接收端判斷出信號(hào)的發(fā)送模式，如果判斷的結(jié)果是??單載波，便會(huì)直接對(duì)均衡和相位跟蹤后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；如果判斷的結(jié)果是多載??波，就需要對(duì)ＦＦＴ處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在多載波模式，經(jīng)過ＦＦＴ處理后的??數(shù)據(jù)接下來要進(jìn)行的處理有：解幀處理、幀體數(shù)據(jù)處理、解復(fù)用處理、解映射解??交織處理、前向糾錯(cuò)解碼處理和解擾處理，經(jīng)過一系列處理后，最終輸出ＭＰＥＧ－２??ＴＳ碼流。??
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1 張存生;DTMB系統(tǒng)中3780點(diǎn)FFT IP核優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];山東科技大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2854349