OFDM基带信号处理系统的研究及其定点DSP实现

发布时间：2021-01-04 10:10

　　随着电子和通信前沿科技的进步,OFDM及其相关的编码译码、调制解调等技术也得到了长足发展,而以此为基础的OFDM基带信号处理系统被广泛认可并应用在多种领域,尤其在数字电视行业。本文依据地面数字电视广播DVB-T草案,对OFDM基带信号处理的组成、原理和方法进行了研究,并在以TI公司TMS320C6416T定点DSP为核心的DSK6416开发板上,采用定点算法实现了OFDM基带信号处理系统。实现时,结合信道内编码、外编码、内交织和外交织等算法本身的需求和定点DSP的特点,进行了存储方式和处理过程的改进,显著提升了代码执行效率；在IFFT/FFT变换部分,通过大量的比较、分析和实践,尝试了一种新的“数据合并”改进方式,大幅提高系统性能的同时,为减少数据运算量提供了可行的方法；在基带与射频接口部分,调试了EDMA硬件联合McBSP接口的传输模块,通过中断标志位和乒乓缓冲区的方式,减轻了CPU负担,保证了数据高速、连续、可靠传输。在系统开发过程中,论文对于在C6000系列定点DSP上实现DVB-T技术要求作了改进尝试,也为在定点DSP上更好的实现数字信号处理技术提供了参考。 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    §1.1 课题背景
    §1.2 课题研究的目的和意义
    §1.3 技术发展及国内外研究现状
    §1.4 本文的主要内容及章节安排
第2章 系统基本理论概述
    §2.1 OFDM原理及特点
        §2.1.1 OFDM原理
        §2.1.2 OFDM优缺点
    §2.2 DSP概述
    §2.3 DVB-T草案介绍
        §2.3.1 DVB简介
        §2.3.2 DVB-T
第3章 OFDM基带系统设计
    §3.1 系统总体设计
        §3.1.1 设计需求与目标
        §3.1.2 总体设计
    §3.2 硬件系统构成
        §3.2.1 硬件平台的选择
        §3.2.2 硬件平台的构成
        §3.2.3 硬件系统结构
    §3.3 软件系统架构
        §3.3.1 软件工程要求
        §3.3.2 软件开发流程
        §3.3.3 软件开发工具
        §3.3.4 软件系统设计
第4章 信道编码算法的研究与实现
    §4.1 信道编码概述
        §4.1.1 通信系统模型
        §4.1.2 信道编码和信道译码
        §4.1.3 DVB-T草案对编译码方案的选择
    §4.2 外编码及外交织算法
        §4.2.1 伽罗华域（GF）
        §4.2.2 RS码编码原理
        §4.2.3 DVB-T中外交织原理及改进实现
    §4.3 内编码及内交织算法
        §4.3.1 穿孔卷积码的编码实现
        §4.3.2 卷积码的译码
        §4.3.3 DVB-T中内交织算法的实现
    §4.4 其它相关模块
        §4.4.1 传输复用和能量扩散模块
        §4.4.2 星座映射模块
        §4.4.3 导频模块
        §4.4.4 保护间隙模块
第5章 IFFT/FFT模块优化设计及实现
    §5.1 OFDM中的DFT与FFT
    §5.2 OFDM中IFFT/FFT在定点DSP上的实现分析
        §5.2.1 DVB-T系统OFDM中浮点运算的引入
        §5.2.2 定点DSP上实现浮点运算的方式
        §5.2.3 基于TI数字信号处理库函数的IFFT/FFT方法分析
        §5.2.4 DVB-T系统中IFFT/FFT定点实现的小结
    §5.3 DSP上改进算法的设计与实现
        §5.3.1 定点实现分析与改进
        §5.3.2 数据定点运算合并
第6章 基带系统外部接口设计
    §6.1 基带系统与射频系统的衔接
    §6.2 基带系统外部接口
        §6.2.1 SPI协议
        §6.2.2 McBSP接口概述
        §6.2.3 EDMA部件概述
        §6.2.4 基带系统外部接口实现
    §6.3 EDMA与McBSP接口的调试
第7章 基于定点DSP的系统优化
    §7.1 系统优化概述
    §7.2 实践中DSP系统优化方法总结
        §7.2.1 对于代码结构和代码总量的优化
        §7.2.2 对于存储器使用的优化
        §7.2.3 对于代码效率的优化
    §7.3 OFDM基带系统优化总结
第8章 测试数据与分析
    §8.1 测试原理和方法
        §8.1.1 DSP硬件仿真模块
        §8.1.2 模块测试方法
    §8.2 系统测试平台
    §8.3 测试数据
        §8.3.1 测试数据处理的正确性
        §8.3.2 测试数据处理模块的速率
    §8.4 测试结果分析
第9章 总结与展望
    §9.1 总结
    §9.2 本文的不足与展望
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]RS（204,188）码连续编码的设计[J]. 陆松,景新幸.  山西电子技术. 2009(04)
[2]IEEE 802.11无线局域网标准研究[J]. 李浩,高泽华,高峰,赵荣华.  计算机应用研究. 2009(05)
[3]面积优化RS编解码器的VLSI设计[J]. 尧勇仕,顾晓峰,于宗光.  微电子学. 2008(06)
[4]浅谈数字信号处理器DSP的发展和应用[J]. 李鑫.  硅谷. 2008(14)
[5]OFDM——第四代移动通信的主流技术[J]. 陈良明,韩泽耀.  计算机技术与发展. 2008(03)
[6]HDTV中面积优化的RS解码器VLSI实现[J]. 郭艳飞,李占才,王沁.  计算机工程. 2006(16)
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[8]纵谈DSP的发展及应用[J]. 朱希志,罗良进.  电脑知识与技术. 2004(35)
[9]4G移动通信[J]. 王禾.  江西通信科技. 2004(04)
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硕士论文
[1]DVB-T移动接收和传输性能的研究与应用[D]. 金菁.武汉理工大学 2006
[2]OFDM短波通信技术研究[D]. 江山盛.浙江大学 2004



本文编号：2956601