在信息時代,人們愈發(fā)選擇無線高清視頻作為信息載體,但在一些應急通信領域,公用通信系統(tǒng)下的視頻傳輸不再適用。應急通信系統(tǒng)不同于公用通信系統(tǒng)在于其應用場景具有一定的突發(fā)性、復雜性。應急通信基本要求是能通過快速便捷的手段迅速組網(wǎng)提供通信,它是公共網(wǎng)絡的補充。而當今常見的高清視頻通信系統(tǒng)大多是針對公網(wǎng)開發(fā)的,無法快速適應突發(fā)事件及復雜環(huán)境的特殊需求。本文為了補充視頻通信系統(tǒng)的局限,設計了一款基于COFDM(coded orthogonal frequency division multiplexing)的無線高清視頻發(fā)射系統(tǒng)。該系統(tǒng)優(yōu)于其他視頻通信系統(tǒng)主要在于采用H.264壓縮編碼減少傳輸數(shù)據(jù)量;采用COFDM作為調制技術使得系統(tǒng)抗干擾能力強,能傳輸高碼率視頻流;使用AD9361降低了整體系統(tǒng)功耗。本文主要完成工作:在視頻編碼部分,完成了基于Hi3516A的H.264編碼,并對編碼延時進行了優(yōu)化;為了適應后續(xù)模塊對H.264碼流進行了TS(Transport Stream)打包,TS碼流能兼容更多設備;采取基于LWIP(Light Weight IP)協(xié)議棧的方式實現(xiàn)與FPGA(Field P...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義與現(xiàn)狀
    1.3 研究內容
    1.4 論文結構安排
第二章 基于Hi3516A的視頻壓縮編碼
    2.1 Hi3516A簡介
    2.2 Linux環(huán)境的搭建
        2.2.1 交叉編譯鏈的搭建
        2.2.2 編譯內核
        2.2.3 文件系統(tǒng)及板卡燒寫
    2.3 Hi3516A的 H.264 編碼
        2.3.1 視頻信號輸入
        2.3.2 視頻編碼及優(yōu)化
    2.4 對H.264 編碼數(shù)據(jù)進行TS打包
        2.4.1 H.264 標準簡介
        2.4.2 MPEG-2 TS簡介
        2.4.3 H.264 碼流的TS打包流程
        2.4.4 基于Hi3516A實現(xiàn)TS打包
    2.5 Hi3516A與 FPGA通信
        2.5.1 利用RGMII協(xié)議傳送數(shù)據(jù)
        2.5.2 利用LWIP協(xié)議棧實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸
    2.6 本章小結
第三章 COFDM基本原理與FPGA實現(xiàn)
    3.1 信道分析及編碼影響
        3.1.1 信道特性分析
        3.1.2 信道仿真
        3.1.3 信道編碼對OFDM系統(tǒng)的影響
    3.2 基帶交織/編碼模塊
        3.2.1 碼流適配模塊
        3.2.2 信息加擾模塊
        3.2.3 RS外編碼模塊
        3.2.4 外交織模塊
        3.2.5 內編碼模塊
        3.2.6 內交織模塊
    3.3 星座映射模塊
    3.4 幀形成模塊
        3.4.1 幀格式
        3.4.2 連續(xù)/離散導頻模塊
        3.4.3 輸出信令碼
        3.4.4 幀形成模塊的FPGA實現(xiàn)
    3.5 IFFT及循環(huán)前綴模塊
    3.6 時鐘模塊
    3.7 本章小結
第四章 基于AD9361 的射頻模塊設計與實現(xiàn)
    4.1 AD9361 概述及其零中頻架構
    4.2 AD9361 工作原理
        4.2.1 接收器和發(fā)射器
        4.2.2 數(shù)字數(shù)據(jù)接口
        4.2.3 SPI接口
    4.3 射頻模塊設計
        4.3.1 AD9361 模塊實現(xiàn)方案
        4.3.2 發(fā)射接收模塊實現(xiàn)方案
        4.3.3 電源模塊實現(xiàn)方案
        4.3.4 PCB設計及實物展示
    4.4 AD9361 射頻收發(fā)端配置與實現(xiàn)
        4.4.1 AD9361的no-os配置方式
        4.4.2 采用FPGA配置AD9361
    4.5 本章小結
第五章 模塊測試與系統(tǒng)聯(lián)調
    5.1 模塊測試
        5.1.1 基于Hi3516A的 H.264 編碼及TS打包
        5.1.2 COFDM基帶信號處理系統(tǒng)
        5.1.3 AD9361 發(fā)射測試
    5.2 系統(tǒng)聯(lián)調
    5.3 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3870522