基于DVB-S2高速數(shù)傳系統(tǒng)傳輸技術(shù)的研究
發(fā)布時間:2020-09-27 13:41
與第一代數(shù)字視頻廣播標準(DVB-S)相比,第二代數(shù)字視頻廣播標準(DVBS2)擁有更高的傳輸效率,更靈活的配置方式和更豐富的業(yè)務(wù)支持類型,自其推出以來備受關(guān)注。但隨著時代的發(fā)展,用戶對高清圖像視頻服務(wù)的需求日益增多,追求極致的視聽體驗將是未來的發(fā)展趨勢,而這則對DVB-S2系統(tǒng)的傳輸能力提出了新的要求。眾所周知,增大傳輸帶寬是提高系統(tǒng)傳輸能力最直接的方式。而今,頻譜資源日益緊張,DVB-S2系統(tǒng)所能夠使用的帶寬資源十分有限,超奈奎斯特(FTN)傳輸理論則為提高系統(tǒng)頻譜效率(SE)、節(jié)約頻譜資源提供了一種新的可行方案。本文主要研究DVB-S2系統(tǒng)的傳輸技術(shù),重點關(guān)注接收機中的信道均衡技術(shù),并基于FPGA進行實現(xiàn)。同時研究了基于FTN傳輸技術(shù)的DVB-S2系統(tǒng),并通過數(shù)值仿真分析驗證了系統(tǒng)性能。主要內(nèi)容概述如下:1、針對DVB-S2傳輸系統(tǒng)提出了一種基于判決反饋均衡技術(shù)的接收機結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能夠在保證可靠性的同時具有較低的實現(xiàn)復(fù)雜度。其次,針對實際環(huán)境中信道變化較快的情況,提出了一種基于高斯右尾函數(shù)的變步長DLMS算法,能夠加快均衡器收斂速度并降低計算時延,更有利于工程實現(xiàn)。同時,基于FPGA驗證平臺,利用Verilog HDL對DVB-S2系統(tǒng)接收機原型中的信道均衡模塊進行了硬件實現(xiàn),通過采用并行流水線的結(jié)構(gòu)使其在實際應(yīng)用中能夠獲得較高的吞吐量。2、為了進一步提高DVB-S2系統(tǒng)的頻譜利用率,本文研究了基于FTN技術(shù)的DVB-S2系統(tǒng)的基本原理和方法?紤]到FTN傳輸會引入不可控的符號間干擾(ISI),本文針對其接收檢測技術(shù)展開了深入的研究與分析,并通過仿真分析比較了傳統(tǒng)均衡結(jié)構(gòu)與迭代均衡結(jié)構(gòu)在FTN系統(tǒng)中的應(yīng)用效果。最后,通過仿真驗證了FTN技術(shù)能夠顯著提高DVB-S2系統(tǒng)的頻譜效率。
【學(xué)位單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TN927.2
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 背景與意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 DVB-S2系統(tǒng)基本原理
2.1 引言
2.2 DVB-S2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.3 模式適配模塊
2.4 前向糾錯編碼模塊
2.5 星座映射模塊
2.6 物理層成幀模塊
2.7 基帶脈沖整形與正交調(diào)制模塊
2.8 本章小結(jié)
第三章 DVB-S2系統(tǒng)中均衡技術(shù)的研究
3.1 引言
3.2 均衡技術(shù)的基本原理
3.2.1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型
3.2.2 均衡器的分類
3.2.3 線性橫向均衡器
3.2.4 判決反饋均衡器
3.2.5 自適應(yīng)均衡算法
3.3 DVB-S2系統(tǒng)的均衡方案研究
3.3.1 系統(tǒng)模型
3.3.2 幀結(jié)構(gòu)
3.3.3 均衡器設(shè)計
3.3.4 延遲最小均方算法
3.3.5 易于實現(xiàn)的變步長DLMS算法
3.4 DVB-S2系統(tǒng)性能仿真分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 DVB-S2系統(tǒng)均衡方案的硬件實現(xiàn)
4.1 引言
4.2 FPGA實現(xiàn)的模塊劃分
4.3 各個模塊的詳細介紹
4.3.1 均衡器頂層模塊
4.3.2 預(yù)處理模塊
4.3.3 判決反饋頂層模塊
4.3.4 誤差計算模塊
4.3.5 步長計算模塊
4.3.6 前饋與反饋均衡器系數(shù)計算模塊
4.3.7 硬判決模塊
4.4 FPGA硬件仿真結(jié)果及分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于FTN傳輸技術(shù)的DVB-S2系統(tǒng)的研究
5.1 引言
5.2 FTN系統(tǒng)基本原理
5.3 FTN系統(tǒng)接收檢測技術(shù)
5.3.1 傳統(tǒng)均衡算法
5.3.2 迭代均衡算法
5.4 基于FTN傳輸技術(shù)的DVB-S2系統(tǒng)
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 未來展望
參考文獻
致謝
作者簡介
本文編號:2827950
【學(xué)位單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TN927.2
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 背景與意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 DVB-S2系統(tǒng)基本原理
2.1 引言
2.2 DVB-S2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.3 模式適配模塊
2.4 前向糾錯編碼模塊
2.5 星座映射模塊
2.6 物理層成幀模塊
2.7 基帶脈沖整形與正交調(diào)制模塊
2.8 本章小結(jié)
第三章 DVB-S2系統(tǒng)中均衡技術(shù)的研究
3.1 引言
3.2 均衡技術(shù)的基本原理
3.2.1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)模型
3.2.2 均衡器的分類
3.2.3 線性橫向均衡器
3.2.4 判決反饋均衡器
3.2.5 自適應(yīng)均衡算法
3.3 DVB-S2系統(tǒng)的均衡方案研究
3.3.1 系統(tǒng)模型
3.3.2 幀結(jié)構(gòu)
3.3.3 均衡器設(shè)計
3.3.4 延遲最小均方算法
3.3.5 易于實現(xiàn)的變步長DLMS算法
3.4 DVB-S2系統(tǒng)性能仿真分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 DVB-S2系統(tǒng)均衡方案的硬件實現(xiàn)
4.1 引言
4.2 FPGA實現(xiàn)的模塊劃分
4.3 各個模塊的詳細介紹
4.3.1 均衡器頂層模塊
4.3.2 預(yù)處理模塊
4.3.3 判決反饋頂層模塊
4.3.4 誤差計算模塊
4.3.5 步長計算模塊
4.3.6 前饋與反饋均衡器系數(shù)計算模塊
4.3.7 硬判決模塊
4.4 FPGA硬件仿真結(jié)果及分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于FTN傳輸技術(shù)的DVB-S2系統(tǒng)的研究
5.1 引言
5.2 FTN系統(tǒng)基本原理
5.3 FTN系統(tǒng)接收檢測技術(shù)
5.3.1 傳統(tǒng)均衡算法
5.3.2 迭代均衡算法
5.4 基于FTN傳輸技術(shù)的DVB-S2系統(tǒng)
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 未來展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】
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3 覃景繁,韋崗;基于S型函數(shù)的變步長LMS自適應(yīng)濾波算法[J];無線電工程;1996年04期
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2 白寶明;Turbo碼理論及其應(yīng)用的研究[D];西安電子科技大學(xué);1999年
本文編號:2827950
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