應(yīng)急視頻通信系統(tǒng)的物理層設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-06-29 15:33
【摘要】:頻繁發(fā)生的自然災(zāi)害會給人類的生命財產(chǎn)造成巨大的損失,如2008年中國四川地震,2010年海地地震。此外,生活中還有很多突發(fā)事故,如火災(zāi),交通事故等。災(zāi)難一旦發(fā)生,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施往往遭到破壞,使得復(fù)雜的救援環(huán)境中缺乏完善的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)急通信設(shè)備,導(dǎo)致很多信息傳遞失敗,錯過了最佳救援時機(jī),使得國家人力財力遭受不必要的損失。因此,完善的應(yīng)急通信系統(tǒng)顯得尤為重要。應(yīng)急通信過程中,大量的現(xiàn)場情況需要進(jìn)行實時傳送,視頻信息因其具有信息量大、直觀的特點越來越受到關(guān)注。通過實時地回傳視頻數(shù)據(jù),指揮中心可以方便地進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、指揮和調(diào)度。本文借鑒地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)DVB-T2,設(shè)計了一套應(yīng)急視頻通信系統(tǒng)的物理層方案。本系統(tǒng)具有傳輸遠(yuǎn)、廣覆蓋、高帶寬、低時延等特點。與目前的公網(wǎng)通信相比,基站數(shù)量少,結(jié)構(gòu)相對簡單,采用點對點的傳輸方式,且不需要依賴固定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,能夠滿足應(yīng)急視頻通信的需求。具體工作包括:首先,本文對系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析并建模,具體包括:系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的設(shè)計、OFDM技術(shù)、LDPC編解碼技術(shù)、系統(tǒng)同步技術(shù)。LDPC譯碼算法、系統(tǒng)同步算法是本次設(shè)計的難點,關(guān)鍵部分的算法通過MATLAB仿真實現(xiàn),來降低算法實現(xiàn)的復(fù)雜度,設(shè)計并實現(xiàn)硬件算法。其次,整個系統(tǒng)在Simulink上進(jìn)行仿真,驗證不同信噪比下的傳輸性能。最后,完成整體方案的硬件實現(xiàn)。硬件平臺以Xilinx公司的XC7Z020-CLG484芯片為核心,采用Verilog語言完成物理層部分的設(shè)計,包括時鐘產(chǎn)生模塊、Ts碼流同步模塊、發(fā)射端速率轉(zhuǎn)換模塊、加擾模塊、BCH編碼模塊、LDPC編碼模塊、符號交織模塊、星座映射模塊、導(dǎo)頻插入模塊、OFDM子載波映射模塊、IFFT變換模塊、T2幀組幀模塊等發(fā)射端部分及接收端對應(yīng)的解調(diào)部分。對系統(tǒng)的發(fā)射端、接收端及其整體進(jìn)行測試,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的開發(fā)和驗證,能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計的要求。
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TN919.8
【圖文】:
圖 2.8 3/5 碼率編碼地址Fig.2.8 Encoding address of 3/5 code rate 個信息比特分為一組,除開0i 以外,后面59)相對應(yīng)的編碼表地址 addr 如式 2.8 所示:ldpc ldpcaddr ( x mmod360*q)mod(N K )表0i 對應(yīng)奇偶比特的編碼地址,即編碼地址表的第如式 2.9 所示:ldpc ldpcq (N K )/Mc表示 LDPC 編碼之后的總長度,ldpcK 表示信息比特,等于 360,最終q 計算為 72。361~720 個信息比特,對應(yīng)編碼地址表的第二行,得到,余下的信息比特也按照上述辦法求出。的信息比特,還是依據(jù)編碼地址表,按照第一行
圖 3.5 誤碼率和信噪比的對應(yīng)關(guān)系ig.3.5 Relationship between error rate and signal to noise r圖 3.6 誤碼率和迭代次數(shù)的對應(yīng)關(guān)系ig.3.6 Relationship between error rate and number of iterati步算法實現(xiàn)同步算法
本文編號:2734036
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TN919.8
【圖文】:
圖 2.8 3/5 碼率編碼地址Fig.2.8 Encoding address of 3/5 code rate 個信息比特分為一組,除開0i 以外,后面59)相對應(yīng)的編碼表地址 addr 如式 2.8 所示:ldpc ldpcaddr ( x mmod360*q)mod(N K )表0i 對應(yīng)奇偶比特的編碼地址,即編碼地址表的第如式 2.9 所示:ldpc ldpcq (N K )/Mc表示 LDPC 編碼之后的總長度,ldpcK 表示信息比特,等于 360,最終q 計算為 72。361~720 個信息比特,對應(yīng)編碼地址表的第二行,得到,余下的信息比特也按照上述辦法求出。的信息比特,還是依據(jù)編碼地址表,按照第一行
圖 3.5 誤碼率和信噪比的對應(yīng)關(guān)系ig.3.5 Relationship between error rate and signal to noise r圖 3.6 誤碼率和迭代次數(shù)的對應(yīng)關(guān)系ig.3.6 Relationship between error rate and number of iterati步算法實現(xiàn)同步算法
【參考文獻(xiàn)】
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1 姜文波;馮景鋒;;中國地面數(shù)字電視發(fā)展歷史與未來展望[J];廣播與電視技術(shù);2014年08期
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1 張波濤;片上高性能嵌入式計算—面向軟基帶的應(yīng)用并行處理模型及體系結(jié)構(gòu)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
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1 洪旭;應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究與機(jī)動指揮通信能力評估分析[D];云南大學(xué);2015年
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3 江滔;一種COFDM無線視頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2013年
本文編號:2734036
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/2734036.html
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