DVB-T基頻接收機之FPGA設計與實現

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：21

、訪客IP：3.21.39.80

姓名

徐銘言(Ming-yan Hsu) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系

論文名稱

DVB-T基頻接收機之FPGA設計與實現
(Design and FPGA Implementation of Baseband Receiver for DVB-T System)

相關論文

★ WiMAX基地台信號覆蓋實地量測與分析	★ 被動元件阻抗量測原理及實務
★ 正交分頻多工接收機中數位降頻器之低通濾波器設計	★ 適用於數位電視之里德所羅門編解碼硬體實作
★ 數位電視地面廣播系統之通道估測與等化器設計與實現	★ 數位電視地面廣播之數位基頻收發機即時軟體設計與實現
★ 數位電視地面廣播系統通道解碼之腓特比解碼器實現	★ 無線區域網路收發機之整合實現與測試
★ 以DSP處理器實現數位電視地面廣播系統發射機	★ 數位電視內接收機同步系統之設計與實現
★ AIS實體層(GMSK/FM)與資料鏈結層軟體無線電技術實現	★ 數位電視地面廣播系統內接收機之快速傅立葉轉換處理器研究與設計
★ 數位電視地面廣播之數位降頻器與再取樣器設計與實現	★ 軟體無線電任意基頻訊號接收機系統設計及實現
★ 陣列天線互耦及接收機增益與相位對波束合成器性能影響及校正研究	★ 適用於OFDM系統之可變長度快速傅立葉轉換處理器設計與實現

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

DVB-T(Digital Video Broadcasting - Terrestrial)是歐洲廣播聯盟(European
Broadcast Union，EBU)所制定的數位電視廣播規格，也是目前我國所採用的數位電視廣播系統。
在本論文中，我們採用目前我國數位電視廣播之規格，設計並且實現DVB-T即時基頻接收機在FPGA實驗板上，此接收機之數位訊號處理模組中，包括了數位降頻器、訊號同步器、快速傅立葉轉換處理器、通道估測器、通道等化器、軟式決策器、訊號解交錯器及通道解碼器。系統架構以Matlab模擬分析後，在效能與硬體複雜度上選取適當之參數及規格後再以硬體實現。首先以Verilog硬體描述語言撰寫，經由ModelSim軟體邏輯驗證及模擬時序後，再以FPGA板做測試及驗證其功能與效能。

摘要(英)

DVB-T, which is a Digital Video Broadcasting standard ratifies by European Broadcast Union and an abbreviation for Digital Video Broadcasting-Terrestrial, is the digital video broadcasting standard adopted in Taiwan. In this thesis, we discuss the design and implementation issues of a real-time baseband receiver for DVB-T system with FPGA. The digital signal processing units required for the baseband receiver include digital down converter, signal synchronizer, Fast Fourier Transform processor, channel estimator/equalizer, symbol deinterleaver, soft decision logics, bit deinterleaver, Viterbi decoder and Reed-Solomon decoder.
The algorithm and specification for each digital signal processing unit is first designed with a compromise between the performance and the hardware complexity. Then the hardware is programmed using Verilog hardware description language and logically verified with ModelSim. Finally, the real-time hardware is implemented and verified with FPGA.

關鍵字(中)

★ 里徳所羅門碼
★ 快速傅立葉轉換器
★ 數位電視廣播

關鍵字(英)

★ Reed-Solomon code
★ Fast Fourier Transform Processor
★ DVB-T

論文目次

摘要 v
ABSTRACT vi
致謝 vii
目錄 viii
圖目錄 xi
表目錄 xv
第一章緒論 1
1-1 研究動機與背景 1
1-2 章節提要 2
第二章數位電視地面廣播系統簡介 3
2-1 正交分頻多工系統簡介 3
2-1-1 OFDM 調變原理 3
2-1-2 CP-OFDM簡介 6
2-2 DVB-T系統簡介與規格 8
2-2-1 參考訊號之傳輸模式 8
2-2-2 DVB-T系統規格與參數 9
第三章數位電視地面廣播接收端硬體架構 18
3-1 數位降頻器 18
3-1-1 數位降頻器之基本原理 18
3-1-2 座標軸數位旋轉計算器 19
3-1-3 數位濾波器 21
3-2 時序同步器 23
3-2-1 延遲相關器 23
3-2-2 峰值檢測器 25
3-2-3 載波頻率同步器 26
3-2-4 符碼同步器 28
3-3 快速傅立葉轉換器 29
3-3-1 碟型運算器架構 31
3-3-2 旋轉因子產生單元 33
3-3-3 位元反轉排序 34
3-3-4 碼框同步器 35
3-4 通道估測/等化器 36
3-4-1 通道估測器 36
3-4-2 通道等化器 38
3-5 解交錯器 40
3-5-1 符碼解交錯器 40
3-5-2 位元解交錯器 43
3-6 軟式決策器 44
3-7 腓特比解碼器 50
3-8 封包同步器 51
3-9 外解交錯器 52
3-10 里徳所羅門解碼器 53
第四章硬體設計與實現 58
4-1 系統設計流程 58
4-2 定點數模擬 59
4-2-1 CORDIC微旋轉次數 59
4-2-2 FFT規格模擬 62
4-2-3 通道估測/等化規格模擬 68
4-2-4 軟式決策規格 69
4-3 系統模擬 71
4-4 電路合成報告 76
4-5 模擬環境與平台 77
第五章結論與未來展望 78
參考文獻 79

參考文獻

[1] ETSI EN 300 744, Digital Video Broadcasting(DVB), Framing structure channel coding and modulation for digital terrestrial television. European Standard.
[2] R. Andraka, "A survey of CORDIC algorithms for FPGAs, " Proc. ACM/SIGDA Conf., pp.191 1998.
[3] P.C. Wang, “Design and Implementation of Variable-Length Fast Fourier Transform Processor in OFDM Systems, ” National Central University, Master’s thesis, Jul. 2007.
[4] C.H. Kuo, “Design and Implementation of Viterbi Decoder for Multi-Rate Convolutional Code in DVB-T System, ” National Central University, Master’s thesis, Jul. 2010.
[5] W.L. Hsueh, “Reed-Solomon Decoder Hardware Implementation for Digital Video Broadcasting Standard for Terrestrial Transmission(DVB-T) Channel Coding, ” National Central University, Master’s thesis, Jul. 2007.
[6] W.Y. Huang, “Design and FPGA Implementation of An Improved Inter-Carrier Interference Mitigation Scheme for OFDM System in High-Mobility Environment, ” National Central University, Master’s thesis, 2010.
[7] W.D. Peng, “FPGA Implementation of 3780/2048/4096/8192Fast Fourier Transform Processor, ” Master’s thesis, National Central University, Jul. 2009.
[8] W.H. Tsai, “implement MPEG-2 multiplexer system on DVB-T, ” National Central University, Master’s thesis, Jul. 2007.
[9] F.S. Huang, “Design and Implementation of Synchronization System for DVB-T Receiver, ” National Central University, Master’s thesis, Jul. 2006.
[10] J. Song Z. Yang, L. Yang, K. Gong, C. Pan, J. Wang and Y. Wu, "Technical Review on Chinese Digital Terrestrial Television Broadcasting Standard and Measurements on Some Working Modes," IEEE Trans. on Broadcasting, vol. 53, pp. 1-7, Mar. 2007.
[11] Shousheng He and M. Torkelson, “Designing Pipeline FFT Processor for OFDM (de) Modulation, ”URSI Int. Symp. Signals, Systems, and Electronics, vol. 29, pp 257-262, Oct. 1998.
[12] Y.M. Chen and I.Y. Kuo, “Design of lowpass filter for digital down converter in OFDM receivers, ” International Conference on Wireless Networks, Comm. and Mobile Computing, vol. 2, pp. 1094-1099, Hawaii, USA, Jun. 2005.
[13] Y.M. Chen, “Design of Digital Front-End for OFDM Receivers with Asynchronous IF Sampling“, IEEE APWCS, Korea, 2006.
[14] E.R. Berlekamp, “Bit-Serial Reed-Solomon Encoders, ”IEEE Trans. Inform. Theory, vol. IT-28, no. 6, pp. 869-874, Nov.1982.
[15] H.M. Shao, T.k. Truong, L.J. Deutsch, J.H.Yuen, and I.S. Reed, “A VLSI Design of a Pipeline Reed-Solomon Decoder, ”IEEE Tran. On Computers, vol. C-34, no. 5, pp. 393-402, May 1985.
[16] M. Speth, S. Fechtel, G. Fock,and H.Meyr, “optimum receiver design for OFDM-based broadband transmission-part II: A case study, ”IEEE Trans. Communications, vol. 49, no. 4, pp. 571-578, Apr. 2001.
[17] J.J. van de Beek, M. Sandell, and P.O. Borjesson, “ML Estimation of time and Frequency Offset in OFDM System, ” IEEE Ttans. Signal Processing, vol. 43, pp. 761-766, Aug. 1997.
[18] S. He and M. Torkelson, "A new approach to pipeline FFT processor, " Proc. IEEE Int. Parallel Processing Symp., pp.766 -770, 1996 .

指導教授

陳逸民(Yih-Min Chen)

審核日期

2012-8-4

推文