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COFDM编码调制的FPGA设计与实现

作　者: 曹锋铭
导　师: 李兵兵
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 高清晰度电视编码正交频分复用 FPGA设计性能仿真
分类号: TN948.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

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。

全文目录

中文摘要  3-7
第一章绪论  7-10
  1．1 国外高清晰度电视的发展现状  7-8
  1．2 我国发展数字电视的进展  8
  1．3 本文主要内容  8-10
第二章 OFDM调制原理  10-15
  2．1 OFDM发展  10
  2．2 OFDM基本原理  10-14
    2．2．1 OFDM的信号表示和实现  10-13
    2．2．2 保护间隔  13-14
  2．3 OFDM特性  14-15
第三章 COFDM系统方案  15-25
  3．1 方案概述  15-16
    3．1．1 系统框图  15-16
  3．2 信道编码模块功能描述  16-19
    3．2．1 码流分裂器和数据格式变换电路  16-17
    3．2．2 数据加解扰  17
    3．2．3 RS编码  17
    3．2．4 卷积交织（外交织）  17
    3．2．5 卷积编码（内编码）  17-18
    3．2．6内交织器  18-19
  3．3 正交频分复用  19-23
    3．3．1 QAM映射  19-20
    3．3．2 OFDM帧结构  20
    3．3．2．1 OFDM帧结构  20
    3．3．2．2 散布和连续的导频单元  20-21
    3．3．2．3 传输参数信令（TPS）  21-23
    3．3．3 中频调制  23
  3．4 方案特点  23-24
  3．5 主要技术特点  24-25
第四章 COFDM编码调制器设计和全数字实现  25-43
  4．1 系统参数设计  25-26
    4．1．1 参数设计思想  25-26
    4．1．2 系统参数  26
  4．2 传输数据率  26-28
  4．3 传输时钟设计与实现  28-31
  4．4 分裂器实现  31-32
  4．5 加扰器实现  32-34
  4．6 R-S编码实现  34-35
  4．7 外交织实现  35-36
  4．8 内码实现  36-41
    4．8．1 收缩卷积码  36-37
    4．8．2 分层接入和串并变换  37-38
    4．8．3 比特交织  38-39
    4．8．4 符号交织  39-41
  4．9 OFDM频谱形成实现  41-43
第五章测试和验证  43-47
  5．1 测试步骤  43
  5．2 测试工具  43
  5．3 验证  43-47
第六章 OFDM性能仿真  47-57
  6．1 仿真模型  47
  6．2 OFDM仿真  47-51
    6．2．1 功率剪切  47-48
    6．2．2 信道噪声  48-49
    6．2．3 多径  49-51
  6．3 OFDM信号峰平比  51-52
  6．4 PTS算法  52-57
    第六章结束语  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-59

COFDM编码调制的FPGA设计与实现

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