窄带LDPC解码—误码测试实验平台设计-彭雅屏
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系统发送端的输入数据码流经过信道编码包括能量扩散前向纠错编码和交织等符号星座映射并加入传输参数tps后形成基本数据块该基本数据块可以分为频域或时域定义两种定义频域定义的数据块要先经过ifft转变成时域信号直接定义的或者经过变换的时域信号与时域pn同步序列复合为信号t恢多个信号帧和控制帧复合成复帧
摘 要
音频技术，所以音质好。
电子科技大学硕士学位论文
（） 数字信号便于存储， ３ 功能强。 实现多画面显示和画中画显示，以及可在
任意瞬间使画面静止显示等。这是模拟 电视无法实现的。
（ 容易实现自 ） ４ 动化。 于采用数字技术， 由 就能实现微处理器控制下的自 动
调整和操作，也可以与计算机或其它数字式设备组成系统，实现可视数据、文字 图形，以及图像的综合显示，具备文字广播接收功能等。 （ 容易实现三种彩电制式的统一。由于历史的原因，目前世界上存在着 Ｎ ） ５
之间的串 使彩色图 扰， 像质量下降。 在数字电视机中，利用集成在一块芯片上的 自 适应数字滤波器， 能使亮度信号和色度信号充分分离， 提高了 彩色图像的质量。 另外，它采用场存储器将电视机的隔行扫瞄变换成逐行扫描，可克服光栅闪烁现
象， 提高图 质量， 像 并使图 像更稳定。 在伴音系统方面，由 于数字电视采用数字
声，导致信噪比下降。所以，模拟信号的传输质量得不到保证。数字信号传输则
不然。因为数字信号是脉冲信号，能确保传输后信号的信噪比。在电视广播覆盖 面积相同的条件下，数字信号所需的发射功率只是模拟信号的 １／１０ 。 （） ２ 图像清晰度高， 伴音效果好。 在模拟电视中， 由于梳状滤波器分离两个 色差信号的彻底性欠佳，不可避免地出现色调失真：又由于亮度信号与色度信号
摘
要
本论文首先介绍并讨论了 数字电 视传输标准 Ｔ Ｓ 阳 Ｍ 的实现原理，对其 Ｄ一 ０ 中的一些关键问题做了详细的分析，在此荃础上提出了一种基于 Ｆ Ｇ 的窄带 Ｐ Ａ
ＬＰ Ｄ Ｃ解码一 误码测试平台设计方案，即利用时域 Ｆ Ｎ头同步及频域导频进行功率 估计的Ｆ Ｇ Ｐ Ａ设计。 根据窄带 Ｄ Ｃ解码一 Ｌ Ｐ 误码测试平台实现的功能， 本文提出了它的系统设计框 图，将其划分为若千模块。在对每一个模块的设 计要点做了详细说明之后，采用
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［ ｅ ｗ ｒ ］ Ｔ Ｏ Ｄ源自ＦＧ Ｋｙ ｏ ｓ Ｄ Ｖ Ｆ Ｍ ＰＡ ｄ
独创性声 明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。 据我所知， 除了文中 特别加以 标注和致谢的 地 方外， 论文中不包含其他人己 经发表或撰写过的研究成果， 也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明
确的说明并表示谢意。
签名
日 ： 石 月化 期 。 年举 多
关于论文使用授权的说明
本学位论文作者完全了 解电子科技大学有关保留、 使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁
盘， 允许论文被查阅和借阅。 本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、 缩印或
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节省了时间， 提高了 工作的 效率，有利于数字电视传输标准的尽快确定。本文中
的设计虽然是一个简化的 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ，但仍具备了数字电视传输系统很多重要的功
能，为数字电视传输系统的设计提供经验，＿在此荃础上可以非常方便地进行扩 目 ＿ 充。从应用来讲，本文的研究具有重要的意义。 【 关键词】数字电视，正交频分复用，现场可编程门阵列
和 Ｅ Ｉ８Ｂ ５Ｃ 开发实验板进行调试。仿真结果表明该设计能够对误码率进行 ＰＳ０ ９６ ６
统计。
本文中的设计是一个简化版本的Ｏ Ｍ数字电视传输系统。 Ｄ Ｆ 由于数字电视传 输系统是一个复杂庞大的工程， 为了验证数字电视传输系统中１ Ｃ 刀Ｐ 编码的效率， 以便于标准的确立， 窄带 Ｌ Ｐ Ｄ Ｃ解码一 误码测试平台就提供了一个快速， 有效的编 码测试工具，而不用等整个系统完整的收发端设计完成之后刁进行测试，大大的
数字电视是电视技术的一次飞跃，数字电视从根本上改变了电视信号的处理 方式，它与模拟电视有木质上的区别。在数字电视系统中，从电视图像和伴音信 号的信源处理、传输到接收和记 录都是数字化的，而在模拟电视系统中，采用的 都是模拟信号。数字电视与模拟电视相比，有着以下一系列的优点 （ 传输质量高。 ） １ 在模拟信号传输过程中， 不可避免地会产生失真并引入噪
扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
（ 保密的学位论文在解密后应遵守此规定）
签名：
导：０， 乙泊 师： ５ 签‘荆血一 名年沪月 日 期
第一章 引 言
第一章 引 言
广播电视正山模拟向数字全面过渡己 成为共识，电视系统全面数字化的潮流 势不可挡。自 从美国的全数字 Ｈ Ｔ Ｄ Ｖ系统的研制取得成功后，确立了美国Ａ， ｌＣ Ｓ 标准，Ｈ Ｔ 经从 １９ 年 １ 月起在美开播。 Ｖ 一 Ｄ ｖ已 ９９ ０ Ｄ ＢＴ在英国也 ９ 年开插。 从 日 本虽然仍然在广播 Ｍ ｓ ｕ Ｅ系统的节目，但是已经承认 ＭＵ Ｅ系统己不适应今 Ｓ 后电视向数字化方向发展的趋势，并制定了 ｉＤ ｓ Ｂ的实施计划。韩国数字电视采
用了美国Ａ Ｓ Ｔ ｃ标准， 标准设计电 按该 视机集成电 路芯片侮套要向美国交付近 ４ ０ 美元的专利使用费。按以上数据粗略估算，如果中国有线电视用户采用１外的数 习
字电视技术标准， 中国将有可能付出高达 ３０多亿元人民币的专利使用费。 ０ 因此，
制定中国自己的数字电视标准意义二常重大。 】 卜
数字 电视的优点
〔 频道利用率高。 ） ６ 卫星直播时， 利用带宽压缩技术可以在一个频道内播送 ５ 套节 目，以及 １００ 个频道的声音广播、计算机用数字广播等多种广播。在有 线电视网络中，一个ＰＡＬ制电视信道可播 ８一 １０ 套标准分辨率的数字电视节
目。
（） 反 数字电视的发展将促进广插电视、 ７ 刀 务多样化。 通信和计算机产品的相
ＴＳＣ、ＰＡＬ 和ＳＥＣＡＭ三种彩电 制式共存的局而。这对各国电 视节日的交
换带来很大麻烦。传统的模拟电视技术无法从根本 卜 解决这个问题。而数字处理 电路可使同一机芯适用于不同的电视制式。它可通过微处理器实现同一机芯接收 三种不同制式电视信号的目 标，且容易使机芯标准化。这就从根本上解决了三种
彩电制式互不兼容的问题。
１９ 年底，美国联邦通信委员 （Ｃ ）制定了相关的法规，规定所有在美国 ９６ ＦＣ
的Ｈ Ｔ Ｄ Ｖ电视机必须采用数字技术， 但这并不意味着所有数字电视机都必须是高
清晰度的， 同时还有其它的可能性。 数字电 视广播制式总其有五种。 其中， 标准
ｅｉ 语言编写各模块逻辑代码， ｌｔａ ｖｒ ｇ ｌ ｏ 在Ａｅ 公司的Ｑ 「ｓ ｓ 集成开发环境下， ｒ ａｕ ｕｔ ｌ 刀 基于 Ａｔａ ｌｅ 公司ｓ ｔ 系列 ＦＧ ｒ ｔｉ ａ ｒ ｘ Ｐ Ａ对各模块及整个窄带 Ｌ Ｐ Ｄ ｃ解码一 码测试平 误 台进行了 仿真并将发端和收端的ｖ 工 程序分别下载到 Ａｔａ ＰＳ Ｆ８ｃ ｅ ０ ｉ ｒ ９ ｌ ｅ 的Ｅ Ｉ２７０ ｒ ５
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互配合，即电视、电话和计算机的一体化， 产生多种新的信息业务。 电视节 目由 “
电视台发送”的概念将被打破。数字电视机不仅可以收看 电视节目，插放录像节
目，而且，如果直接与因特网相连，作为因特网终端，可以在家购物和理则，进
行交互式的远程教学、图文杂志阅读、视频点播、电子游戏等等。
． 国外数字电视发展概况 ２
摘 要
音频技术，所以音质好。
电子科技大学硕士学位论文
（） 数字信号便于存储， ３ 功能强。 实现多画面显示和画中画显示，以及可在
任意瞬间使画面静止显示等。这是模拟 电视无法实现的。
（ 容易实现自 ） ４ 动化。 于采用数字技术， 由 就能实现微处理器控制下的自 动
调整和操作，也可以与计算机或其它数字式设备组成系统，实现可视数据、文字 图形，以及图像的综合显示，具备文字广播接收功能等。 （ 容易实现三种彩电制式的统一。由于历史的原因，目前世界上存在着 Ｎ ） ５
之间的串 使彩色图 扰， 像质量下降。 在数字电视机中，利用集成在一块芯片上的 自 适应数字滤波器， 能使亮度信号和色度信号充分分离， 提高了 彩色图像的质量。 另外，它采用场存储器将电视机的隔行扫瞄变换成逐行扫描，可克服光栅闪烁现
象， 提高图 质量， 像 并使图 像更稳定。 在伴音系统方面，由 于数字电视采用数字
声，导致信噪比下降。所以，模拟信号的传输质量得不到保证。数字信号传输则
不然。因为数字信号是脉冲信号，能确保传输后信号的信噪比。在电视广播覆盖 面积相同的条件下，数字信号所需的发射功率只是模拟信号的 １／１０ 。 （） ２ 图像清晰度高， 伴音效果好。 在模拟电视中， 由于梳状滤波器分离两个 色差信号的彻底性欠佳，不可避免地出现色调失真：又由于亮度信号与色度信号
摘
要
本论文首先介绍并讨论了 数字电 视传输标准 Ｔ Ｓ 阳 Ｍ 的实现原理，对其 Ｄ一 ０ 中的一些关键问题做了详细的分析，在此荃础上提出了一种基于 Ｆ Ｇ 的窄带 Ｐ Ａ
ＬＰ Ｄ Ｃ解码一 误码测试平台设计方案，即利用时域 Ｆ Ｎ头同步及频域导频进行功率 估计的Ｆ Ｇ Ｐ Ａ设计。 根据窄带 Ｄ Ｃ解码一 Ｌ Ｐ 误码测试平台实现的功能， 本文提出了它的系统设计框 图，将其划分为若千模块。在对每一个模块的设 计要点做了详细说明之后，采用
ｔ ｓｓ ｍｗ ｒ ． ｈ ｙｔ ｏｋ ｅ ｅ ｓ
Ｔ ｉｔｔ ａ ｌ ｓ ｌ ｅ Ｏ Ｄ ｉｔ ｔｅ ｓ ｎｒ ｓ ｉｉ ｙｔ ． ｈ ｌｆｒ ｓｉｐｆｄ Ｆ Ｍｄ ｉＩ ｌ ｉｏ ｔｎ１ｓｏ ｓｓ ｍ Ｔｅ ｈ ｅ Ｐ ｔ ｎｉ ｍ ｉ ｓｓ ｏ ｉ ｇａ ｅ ｖ ｉ ａ ｎ ｓ ｎ ｅ ｔｔ ｌｆ ｍ Ｐ ｖ ｅ ａ ｕ ｋａｄｅ ｃ ｌ ｔ ｌｏｔｔｇｔ ｆｃ ｎｙｏ Ｌ〕Ｃ ｅ Ｐ ｔ ｒ Ｉ ｉ ｓ ｑｉ ｎ ｆ ｉ１ ｏ ｔ ｅｉ ｈ ｉ ｉ ｃ ｆ 工ｐ ｓ ａ ｏ 一ｄ 。 ｃ ｉ ｅｔ ｏ ｓｎ ｅｅ ｅ ｃｄ ｇ ｒｈ ｓ ｔｇ Ｐ ｆ Ｔ ｔ ｄｒ ｗｔ ｕｔ ］ｅ ｏ ｔ ｃＪ ］ｊ ｗｌｄ ｏｉ ｆ ｌ ｅｉ ｕ ｏ Ｄ Ｖｓｎａ ， ｉｏｔｌ ｌ ｄ ｆｌ ｏｌ ｅｎ ］ｌ ｎｏ ｅ ｔ ” ａ ｄ ｌ ］ ｅ ｌ ｅ ｌ ｌ ｔｇ ｏ ｅ Ｐ Ｄ Ｖｓ ｔ ，ａｉ ｔ ｅｉＰ ｖ ｇ ｏ ｅ ｃ ｌｙＥｅ ｔｓ ｌｆｒ ｓｉｐ ｆｄ Ｔ ｙ ｅ ｓ ｎ ｉ ， ｒ ｉ ｗ ｒ ｆ ｉｌ ． ｖｎ ｈ Ｐ ｔ ｍｊｓｌ ｌ ｅ ｓｍ ｖ ｇ ｍ ｍ ｏ ｎ ｋ ｉ ｅｃ ｉ ａ ｏ ｌ ｉ ｌｉ ｖｌｏ，ｕ ｉ ｔ ｈｓ ｌｈ ｋｙｅｈｉｌｏ Ｄ Ｖｔｎｌｉｉｌｙｔｎ ａｃｍ ｌｉ ｅ ｉ ｂｔ ｓｌ ａ ａ ｔ ｅ ｔ ｎ ｔ ｆ Ｔ ｒ ｓ ｓｏ ｓｓ ｌ ｃｔ ｕ ｔｇ ｓｎ ｔｉ ｌ ｌｅ ｃ ｑｅ ａ 刀 ｓ ｌ ｅ ， ｌ ａｎ ｅＰｒ］ｅｆ ｔ ｄｓ〕 ｆ Ｔ ｒ ｓ ｉｉ ｓｓ ｌ ａｄｔａ ｅｓｙ ｘａｄ ｌ ｘｅｅｃｓ ｒ ｅ ｅｇ ｏＤ Ｖｔｎ ｓｏ ｙｔ刀 ｎ ｉ ｎ ａ ｌｅｐｎｓＴ ｅ ｉＩ ｏ ｈ ｊｌ ａ ｍ ｓｎ ｅ ， ｃ ｉ ｌ
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独创性声 明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。 据我所知， 除了文中 特别加以 标注和致谢的 地 方外， 论文中不包含其他人己 经发表或撰写过的研究成果， 也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明
确的说明并表示谢意。
签名
日 ： 石 月化 期 。 年举 多
关于论文使用授权的说明
本学位论文作者完全了 解电子科技大学有关保留、 使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁
盘， 允许论文被查阅和借阅。 本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、 缩印或
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节省了时间， 提高了 工作的 效率，有利于数字电视传输标准的尽快确定。本文中
的设计虽然是一个简化的 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ，但仍具备了数字电视传输系统很多重要的功
能，为数字电视传输系统的设计提供经验，＿在此荃础上可以非常方便地进行扩 目 ＿ 充。从应用来讲，本文的研究具有重要的意义。 【 关键词】数字电视，正交频分复用，现场可编程门阵列
和 Ｅ Ｉ８Ｂ ５Ｃ 开发实验板进行调试。仿真结果表明该设计能够对误码率进行 ＰＳ０ ９６ ６
统计。
本文中的设计是一个简化版本的Ｏ Ｍ数字电视传输系统。 Ｄ Ｆ 由于数字电视传 输系统是一个复杂庞大的工程， 为了验证数字电视传输系统中１ Ｃ 刀Ｐ 编码的效率， 以便于标准的确立， 窄带 Ｌ Ｐ Ｄ Ｃ解码一 误码测试平台就提供了一个快速， 有效的编 码测试工具，而不用等整个系统完整的收发端设计完成之后刁进行测试，大大的
数字电视是电视技术的一次飞跃，数字电视从根本上改变了电视信号的处理 方式，它与模拟电视有木质上的区别。在数字电视系统中，从电视图像和伴音信 号的信源处理、传输到接收和记 录都是数字化的，而在模拟电视系统中，采用的 都是模拟信号。数字电视与模拟电视相比，有着以下一系列的优点 （ 传输质量高。 ） １ 在模拟信号传输过程中， 不可避免地会产生失真并引入噪
扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
（ 保密的学位论文在解密后应遵守此规定）
签名：
导：０， 乙泊 师： ５ 签‘荆血一 名年沪月 日 期
第一章 引 言
第一章 引 言
广播电视正山模拟向数字全面过渡己 成为共识，电视系统全面数字化的潮流 势不可挡。自 从美国的全数字 Ｈ Ｔ Ｄ Ｖ系统的研制取得成功后，确立了美国Ａ， ｌＣ Ｓ 标准，Ｈ Ｔ 经从 １９ 年 １ 月起在美开播。 Ｖ 一 Ｄ ｖ已 ９９ ０ Ｄ ＢＴ在英国也 ９ 年开插。 从 日 本虽然仍然在广播 Ｍ ｓ ｕ Ｅ系统的节目，但是已经承认 ＭＵ Ｅ系统己不适应今 Ｓ 后电视向数字化方向发展的趋势，并制定了 ｉＤ ｓ Ｂ的实施计划。韩国数字电视采
用了美国Ａ Ｓ Ｔ ｃ标准， 标准设计电 按该 视机集成电 路芯片侮套要向美国交付近 ４ ０ 美元的专利使用费。按以上数据粗略估算，如果中国有线电视用户采用１外的数 习
字电视技术标准， 中国将有可能付出高达 ３０多亿元人民币的专利使用费。 ０ 因此，
制定中国自己的数字电视标准意义二常重大。 】 卜
数字 电视的优点
〔 频道利用率高。 ） ６ 卫星直播时， 利用带宽压缩技术可以在一个频道内播送 ５ 套节 目，以及 １００ 个频道的声音广播、计算机用数字广播等多种广播。在有 线电视网络中，一个ＰＡＬ制电视信道可播 ８一 １０ 套标准分辨率的数字电视节
目。
（） 反 数字电视的发展将促进广插电视、 ７ 刀 务多样化。 通信和计算机产品的相
ＴＳＣ、ＰＡＬ 和ＳＥＣＡＭ三种彩电 制式共存的局而。这对各国电 视节日的交
换带来很大麻烦。传统的模拟电视技术无法从根本 卜 解决这个问题。而数字处理 电路可使同一机芯适用于不同的电视制式。它可通过微处理器实现同一机芯接收 三种不同制式电视信号的目 标，且容易使机芯标准化。这就从根本上解决了三种
彩电制式互不兼容的问题。
１９ 年底，美国联邦通信委员 （Ｃ ）制定了相关的法规，规定所有在美国 ９６ ＦＣ
的Ｈ Ｔ Ｄ Ｖ电视机必须采用数字技术， 但这并不意味着所有数字电视机都必须是高
清晰度的， 同时还有其它的可能性。 数字电 视广播制式总其有五种。 其中， 标准
ｅｉ 语言编写各模块逻辑代码， ｌｔａ ｖｒ ｇ ｌ ｏ 在Ａｅ 公司的Ｑ 「ｓ ｓ 集成开发环境下， ｒ ａｕ ｕｔ ｌ 刀 基于 Ａｔａ ｌｅ 公司ｓ ｔ 系列 ＦＧ ｒ ｔｉ ａ ｒ ｘ Ｐ Ａ对各模块及整个窄带 Ｌ Ｐ Ｄ ｃ解码一 码测试平 误 台进行了 仿真并将发端和收端的ｖ 工 程序分别下载到 Ａｔａ ＰＳ Ｆ８ｃ ｅ ０ ｉ ｒ ９ ｌ ｅ 的Ｅ Ｉ２７０ ｒ ５
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互配合，即电视、电话和计算机的一体化， 产生多种新的信息业务。 电视节 目由 “
电视台发送”的概念将被打破。数字电视机不仅可以收看 电视节目，插放录像节
目，而且，如果直接与因特网相连，作为因特网终端，可以在家购物和理则，进
行交互式的远程教学、图文杂志阅读、视频点播、电子游戏等等。
． 国外数字电视发展概况 ２