1、數(shù)字電視技術(shù)正在全世界范圍內(nèi)掀起新一輪產(chǎn)業(yè)革命,它將帶來用戶收聽廣播電視的根本性變革,并對整個信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。美國、歐洲、日本、韓國都已相繼開播了數(shù)字電視節(jié)目,中國也將于2008年奧運會期間在八個奧運城市開播地面高清數(shù)字電視節(jié)目。目前作為數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)核心技術(shù)的解調(diào)芯片成為眾多機構(gòu)的研發(fā)重點。
　　 本論文針對國標數(shù)字電視地面多媒體廣播(DTMB)標準中包含單載波和多載波兩種傳輸模式的現(xiàn)狀,提出一套同時支持DT

2、MB系統(tǒng)單多載波傳輸模式的解調(diào)算法,并針對VLSI芯片低復雜度的設(shè)計目標提出一套優(yōu)化的全模式國標數(shù)字電視解調(diào)芯片架構(gòu)。
　　 首先,在分析三種主流的寬帶無線通信接收機架構(gòu)的基礎(chǔ)上,本文通過系統(tǒng)架構(gòu)級的分析研究,提出一種能同時兼容單多載波信號處理的全模式解調(diào)芯片架構(gòu)。該架構(gòu)在單多載波兩種模式下能有效地實現(xiàn)硬件資源共享,并具有統(tǒng)一的信號處理流程。
　　 接著,本文深入研究了DTMB系統(tǒng)中的同步和信道估計與均衡算法,提出了以下

3、幾種新穎的算法和硬件結(jié)構(gòu)來提高解調(diào)芯片的性能指標:(1)針對現(xiàn)有的幀同步算法無法在大載波頻偏條件下工作的問題,本文提出一種新型的載波頻偏粗估計算法,該算法利用PN序列的“移位加”特性恢復出PN序列的自相關(guān)特性,并通過相關(guān)峰的相位信息來提取出載波頻偏。(2)針對動態(tài)信道下的同步跟蹤提出一種有效的相關(guān)峰跟蹤策略,來減小動態(tài)信道下的漏警和誤警概率。同時針對現(xiàn)有采樣頻偏估計算法捕獲范圍較小的問題,提出一種改進算法以支持更大的采樣頻偏,該算法在現(xiàn)

4、有算法基礎(chǔ)上結(jié)合相關(guān)峰漂移來聯(lián)合給出采樣頻偏估計。(3)針對短時延信道下的基于PN序列循環(huán)相關(guān)的信道估計方案,本文提出一種基于快速哈德馬特變換(FHT)的循環(huán)相關(guān)器實現(xiàn)結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)的基于匹配濾波器的循環(huán)相關(guān)器結(jié)構(gòu)相比,所提出的新方法能夠大大減少運算次數(shù),從而減少硬件開銷和運算功耗。(4)現(xiàn)有的應用于長時延信道的信道估計方案需要進行多次迭代,并且需要多個大點數(shù)FFT運算單元,本文提出基于一次迭代的優(yōu)化硬件實現(xiàn)方案,通過復用FFT運算單元、

5、重構(gòu)幀體數(shù)據(jù)與信道沖激響應的循環(huán)卷積等方法來有效降低硬件實現(xiàn)復雜度。
　　 最后,本文在綜合前述的各種改進算法和硬件電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,完整地提出了DTMB全模式解調(diào)芯片的解調(diào)算法以及解調(diào)芯片的VLSI構(gòu)架,并詳細分析數(shù)據(jù)通路和信號處流流程,并對單多載波模式下各子模塊的復用情況進行了分析。隨后介紹了一種適用于數(shù)字電視解調(diào)芯片設(shè)計驗證的FPGA測試平臺,并基于該平臺完成了DTMB全模式解調(diào)器的各項性能指標的測試。測試結(jié)果表明本文所提