基于FPGA的移动DTV调制系统技术的数字通信

摘 要：我们重点研究基于移动DTV调制系统技术的数字通信，我们对基于移动DTV调制系统技术在深入研究移动DTV国家标准的基础上，首先对系统的调制系统进行了设计规划，然后对信道调制的星座映射、系统信息插入、帧体数据处理、PN序列插入的帧形成模块和成形滤波模块进行了设计和仿真，并验证了其在公交站牌系统上的正确性。

3780个子载波的时域同步正交多载波技术（TDS-OFDM）是移动DTV调制系统的关键技术之一。由于载波数不是2的整数次幂，考虑到实现的有效性，不能采用现已成熟的基-2或基-4的快速傅立叶变换（FFT）算法。针对调制系统中特有的3780点IFFT，课题深入分析和比较了Cooley-Tukey、Winograd和素因子三种离散快速傅立叶变换算法的特点和性能，综合利用了三种算法优势，考虑了算法的复杂度、运算的速度、资源的消耗，设计出一种新的算法，进行了Matlab验证和基于FPGA（现场可编程门阵列）的仿真。分析表明，该算法所需的加法、乘法次数已很逼近4096点FFT算法。移动DTV发射端的基带成形滤波采用了平方根升余弦滚降滤波，由于其0.05的滚降系数在实现中比较苛刻，所以是设计的难点之一。本次我们利用alteria公司的DE2平台的FPGAMatlab工具采用了等纹波最优滤波的方法设计了169阶数字滤波器，其阻带衰减达到了46.9dB,完全符合标准的要求；利用四倍插值的方法实现了I、Q合路的该滤波器的FPGA设计，并进行了设计优化，显著降低了滤波器的运算量，大大节约了实现该滤波器所需的乘法器资源。

关键词：移动DTV，TDS-OFDM，IFFT，平方根升余弦滚降滤波 ，FPGA

Altera基于 FPGA的移动DTV调制系统技术的数字通信-南京邮电大学-葛立扬.pdf