移動(dòng)多媒體廣播頻域同步關(guān)鍵技術(shù)研究及VLSI實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)多媒體廣播技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于人們的生活，手機(jī)電視，車載電視，以及其他手持多媒體廣播設(shè)備等等也逐漸得以普及。移動(dòng)多媒體技術(shù)的發(fā)展使得豐富多彩的電視廣播節(jié)目隨時(shí)隨地都可收看，使得信息的獲取更加方便快捷，極大地豐富和方便了人們的生活。
　　本文針對(duì)移動(dòng)多媒體廣播的兩個(gè)典型標(biāo)準(zhǔn)CMMB及DVB-H，重點(diǎn)研究了CMMB標(biāo)準(zhǔn)下的頻域同步算法，提出了算法的改進(jìn)，同時(shí)建立了DVB-H標(biāo)準(zhǔn)接收平臺(tái)并驗(yàn)證了經(jīng)典算法的性

2、能。通過比較兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻域同步算法的相同點(diǎn)，提出了一套同時(shí)支持兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的頻域同步復(fù)用結(jié)構(gòu)，F(xiàn)PGA功能驗(yàn)證結(jié)果表明，該電路結(jié)構(gòu)能夠很好地支持CMMB和DVB-H兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
　　本文的主要工作包括：
　　(1)建立了OFDM發(fā)送—接收系統(tǒng)模型，深入分析了OFDM系統(tǒng)中的同步問題，并從數(shù)學(xué)建模角度詳細(xì)定量分析了載波頻偏、采樣頻偏與符號(hào)定時(shí)偏差對(duì)OFDM的影響，從而指出了同步的重要性。并針對(duì)CMMB和DVB-H兩個(gè)采用OFDM技術(shù)的

3、典型移動(dòng)多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)，深入研究了兩者的頻域同步算法，并根據(jù)其幀結(jié)構(gòu)和頻域同步算法的相似性，完成了同時(shí)支持兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的頻域同步硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　(2)針對(duì)CMMB標(biāo)準(zhǔn)中，OFDM頻域數(shù)據(jù)被加擾，傳統(tǒng)的整數(shù)倍載波頻偏算法無法應(yīng)用的情況，提出了一種基于CMMB標(biāo)準(zhǔn)幀結(jié)構(gòu)中特有的同步信號(hào)的整數(shù)倍載波頻偏算法，仿真結(jié)果表明算法具有良好的估計(jì)性能。并根據(jù)CMMB標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)提出了基于導(dǎo)頻相關(guān)的擾碼模式識(shí)別及解擾碼算法，同時(shí)將基于導(dǎo)頻相關(guān)取幅角

4、運(yùn)算的殘余載波頻偏跟蹤及采樣頻偏估計(jì)的經(jīng)典算法應(yīng)用到了CMMB標(biāo)準(zhǔn)中，仿真結(jié)果表明算法達(dá)到了良好的性能，滿足了系統(tǒng)要求。
　　(3)對(duì)于DVB-H標(biāo)準(zhǔn)，采用經(jīng)典的算法完成了整數(shù)倍載波頻偏估計(jì)和殘余載波頻偏跟蹤及采樣頻偏估計(jì)，并充分仿真了2K/4K/8K三種模式卜算法的性能，驗(yàn)證了算法的可靠性。
　　(4)基于本文提出的頻域同步算法，并考慮兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)幀結(jié)構(gòu)及算法的相似性，設(shè)計(jì)了同時(shí)支持CMMB標(biāo)準(zhǔn)及DVB-H標(biāo)準(zhǔn)的頻域同步硬件結(jié)

5、構(gòu)，并針對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了面積和功耗的優(yōu)化，如采用部分導(dǎo)頻參與運(yùn)算減少復(fù)數(shù)乘法次數(shù)，采用CSD編碼對(duì)常數(shù)進(jìn)行編碼以降低常數(shù)乘法的硬件代價(jià)，對(duì)于CORDIC模塊采用同個(gè)寄存器完成迭代以降低硬件開銷和功耗，將解擾的復(fù)數(shù)乘法簡化為按符號(hào)位取值等等。完成硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，采用EDA工具對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步的功能仿真，并采用DesignComplier進(jìn)行了設(shè)計(jì)綜合。同支持單標(biāo)準(zhǔn)的頻域同步硬件結(jié)構(gòu)相比，本設(shè)計(jì)僅增加了很少的硬件代價(jià)就實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的共同