基于DVB PC接收技术的研究

基于DVB PC接收技术的研究

孙泽月[1]2014年在《基于DVB-S信号特性分析的无源检测技术研究》文中研究说明随着通信、导航等新兴技术的发展,存在于空间中的电磁信号形式越来越丰富,因此具有“四抗”特性的无源雷达系统受到了广泛的重视,尤其是数字视频广播卫星(Digital Video Broadcasting-Satellite, DVB-S)信号的兴起,为无源雷达目标检测提供了更可靠的辐射源。本文工作主要包括以下叁个方面:首先,该类信号是类连续波的通信信号,其参数和波形并不是为了雷达而专门设计的。为更好地利用此类信号,本文利用雷达信号理论分析了DVB-S信号特性,在此基础上设计并实现了基于DVB-S信号的外辐射源雷达数据采集系统,并进行了外场实验。仿真和实测结果均表明了DVB-S信号应用于外辐射源雷达目标检测的可行性。其次,DVB-S信号的模糊函数在多普勒维和距离维均具有较高的旁瓣,在多目标环境中,较强目标信号旁瓣会对较弱目标信号产生遮掩效应,进而造成目标丢失。本文折衷考虑了旁瓣抑制、主瓣展宽和信噪比损失等因素,将加权技术应用于模糊函数多普勒维旁瓣抑制,取得了较好的效果。针对距离维旁瓣,利用倒数滤波技术实现了模糊函数距离维旁瓣的抑制,半实测回波仿真结果表明了该方法的有效性。最后,目标回波信号相对于噪声是十分微弱的,为了更好地提取目标信号,本文介绍了现有的雷达目标回波信号的信噪比增强方法。而后从信号循环平稳特性出发,将基于信号的循环平稳特性的目标检测算法应用于运动目标检测,通过仿真分析了该检测方法的性能。并提出了互相关处理的快速计算方法,显着降低了运算复杂度。

张永昊[2]2014年在《基于DVB-S2的数字解调器技术研究与硬件实现》文中研究指明随着卫星通信技术的不断发展,通信卫星的应用已不仅限于军事目的,商业应用开拓了通信卫星的市场,给卫星通信事业带来了新的生机。此外,商用卫星对通信质量和效率的需求,也给航天技术提出了更高的要求。DVB-S2是由欧洲电信标准协会提出,非常适合于多媒体卫星通信。它不仅具有很高的灵活性,还具有提供多种服务的能力,丰富了通信卫星的功能,这也是通信卫星发展的趋势。DVB-2标准中,不仅详细讲解了其调制方式、编码方式、帧结构,还对其提供的多种服务应用进行了详细说明。世界各国也在按照这个标准进行研究和试验,我国目前大多数用户使用的还是基于第一代的DVB标准接收机,DVB-S2接收机使用范围还未普及。本论文针对实际项目任务和技术发展趋势的要求,对DVB-S2的同步技术进行了以下几方面的研究:DVB-2超帧的构造、编码和调制方式分析、锁相技术基本理论基础分析、载波同步基本理论基础分析、定时同步基本理论基础分析。本文着重列举了平方环算法、COstas环算法、M&M算法、最大似然估计算法,并对比了各个算法的优劣及其适用的应用环境。针对DVB-2的多模式调制,本文提出一种通用的解调结构,该结构在正交下变频后进行反正弦鉴相,通过辅助判决环消除符号调制,提取相位误差。该结构不仅适用于MPSK解调,还适用于APSK的解调。最后完成载波同步和码同步技术逻辑实现与仿真、基于FPGA数字信号处理平台的DVB-S2数字解调器硬件电路设计和功能验证、数字解调器系统测试、根据测试结果分析并解决系统存在的问题。

代云僧[3]2014年在《基于DVB-C的android数字电视软件系统的研究》文中研究表明随着数字电视的不断发展,数字电视的终端接收设备机顶盒不仅可以完成数字电视节目的收看功能,而且还提供了丰富的交互的应用。特别是在前几年的叁网融合的大背景下,数字电视的交互业务取得了长足的发展,而作为数字电视终端产品的机顶盒也逐渐的成为家庭娱乐的中心,但是随着移动互联网在最近几年的快速发展,其对数字电视机顶盒行业造成了巨大的冲击,同时也为数字电视机顶盒行业的发展提供了全新的思路,数字电视机顶盒如何适应移动互联网的快速发展已经成为了数字电视机顶盒行业的重要的探索的方向。本文在移动互联网快速发展的背景下,结合数字电视行业的发展现状,探索数字电视终端产品的软件发展方向的文章。本文所探索的软件不仅仅用于机顶盒,也可以用于数字电视别的终端产品中,比如:数字电视一体机等。本文所研究的数字电视终端产品的软件系统以Google公司开发的android系统为基础,研究如何把DVB-C相关的内容在android系统中实现,从而推出能够适应DVB-C数字电视行业的android系统。但是由于不同的DVB-C数字电视运营商对数字电视的界面的要求是不一致的特点,所以本文的研究的目的是把DVB-C相关的内容在android系统中实现,进而推出适应DVB-C数字电视需求的android操作系统,不涉及针对具体运营商的DVB-C数字电视应用的开发。本文首先阐述研究的意义和数字电视行业的现状,然后介绍了数字电视的相关技术和android系统的基础知识,在此的基础上详细的论述了基于DVB-C的Android数字电视软件系统的架构,然后依次详细的分析了基于DVB-C的Android数字电视软件系统的各个模块的设计和实现,最后结合数字电视的行业现状阐述了Android数字电视软件系统的商业价值。本系统在软件架构设计的过程中,紧紧围绕不破坏android系统原有的软件架构,采用了android系统的Binder进程间通信、android系统的守护进程机制、android系统的Dalvik虚拟机的JNI机制等技术手段;同时根据软件的设计原则,把系统分成不同的层次,层次内部保持高度的内聚性,层次之间保持清晰的调用关系,最低层的数字电视硬件抽象层保证了软件系统的可移植性,从而使软件可以在不同的硬件平台之间移植。

黄伟丽[4]2014年在《基于DVB-T2标准的LDPC码的研究》文中认为DVB-T2标准是新一代的数字地面电视广播传输标准,采用BCH码和LDPC码的差错控制的方式,从而提高了DVB-T2系统的可靠性。LDPC码是一种线性分组纠错码,逼近误差控制的香农极限,特别是当码长长度足够大时更能反映出LDPC码的优异性能。本文研究LDPC码校验矩阵的各种构造方法和编译码算法,并实现LDPC码在DVB-T2系统中的仿真与性能分析。本文首先研究了LDPC码的Gallager、Mackay、PEG、准循环构造法和四种编码算法,仿真分析了环,列重,校验矩阵构造方法,码长对LDPC码的影响;其次深入研究了LDPC码的译码,在比特翻转法的基础上研究了加权比特翻转法,在BP译码算法的基础上研究了BP算法的各种改进算法,分析各种译码算法的运算复杂度并通过仿真比较它们的性能;最后,研究组成DVB-T2系统的各模块的基本原理,重点研究了该系统中LDPC码的编码算法,并理论分析和软件仿真不同码长、码率、迭代次数和过不同信道的LDPC码对DVB-T2系统的影响,为提高系统性能提供依据。

陈沛[5]2014年在《基于DVB-RCS2的CPM信号接收关键技术研究》文中提出连续相位调制(Continuous Phase Modulation,CPM)由于具有很高的频谱利用率和功率利用率,在卫星通信系统中的应用十分广泛。2011年公布的DVB-RCS2协议将CPM引入其回传链路传输模式中,调制参数更加灵活多样,对CPM信号接收技术提出了更高的要求。本文基于DVB-RCS2协议,研究实现了协议规定下CPM信号的符号速率估计、定时同步和解调译码算法。论文工作为作者所在实验室承担的某重点项目的一部分。本文的主要工作和创新点概括如下:1、分析了DVB-RCS2协议中回传链路的CPM传输模式,通过解析信令和突发波形生成过程,明确了协议规定下CPM信号的调制参数特点和接收关键步骤。2、提出了一种基于小波脊线的CPM信号符号速率估计算法。通过研究CPM信号的小波脊线特征,对基带CPM信号的小波脊线进行滤波处理,再做FFT运算得到离散谱线,根据离散谱线与符号速率的关系,实现CPM信号符号速率的估计。针对DVB-RCS2协议规定信号进行仿真实验,结果表明,该算法适用于回传链路的短突发和低信噪比环境,与现有算法相比,受载波频偏、相偏和调制指数影响更小。3、提出了一种低复杂度的CPM信号联合定时和序列检测算法。在基于最大似然的判决反馈结构基础上,首先通过Laurent分解简化前端匹配滤波器组,降低Viterbi算法所需分支度量的计算复杂度,进一步利用减少状态序列检测算法简化后端状态转移网格,改进判决反馈结构,实现了CPM信号的定时同步和序列检测的联合优化。针对DVB-RCS2协议信号进行仿真实验,表明该算法相较现有算法更适用于多进制部分响应CPM信号,收敛速度更快,精度更高。4、提出了一种低复杂度的串行级联CPM信号解调译码算法。在传统的软输入软输出迭代译码算法基础上,利用非对称非正交指数分解近似表达参考信号,修正串行级联结构中CPM内码分支度量的计算,在保证提供充分统计信息的基础上降低运算复杂度。针对DVB-RCS2协议信号进行仿真实验,表明该算法与现有算法相比,在解调性能损失更小的基础上运算复杂度更低。5、实现了CPM信号参数估计和解调译码的系统功能模块。依托硬件平台,完成了所研算法的软件实现,并利用实验信号进行性能测试,结果表明本文算法能够达到预期效果,为DVB-RCS2信号接收系统的实现打下基础。

刘厚双[6]2008年在《基于DVB的数据广播系统的设计与实现》文中提出随着数字电视技术的不断推广和发展,人们对电视的需求不仅仅停留在对声音、视频节目的需要,而是需要获取更多的信息。数据广播是传统声音和视频以外新的电视服务业务。数据广播系统能够为用户带来更多的图形、文本、游戏、数据下载、在线升级等功能,在网络支持的情况下还能够实现交互功能。在中国拥有众多的电视用户,因此研究数据广播技术,发展符合地区特色的数据广播系统对提高我国信息化水平具有深远意义。论文介绍了数据广播系统的背景以及国内外发展状况。然后概述了MPEG-2与DVB标准,讨论数据轮播和对象轮播的区别。在较详细的分析数据广播系统的整体结构后介绍了接收端的软硬件设计。文章重点介绍了前后端方案的实现。通过对DVB数据广播协议的详细分析,定义数据结构对前端网站数据进行方便有效的封装,并按照MPEG-2传输系统协议通过软件的方式构建业务信息、PCR以及CRC等重要字段,最终打包为传输流。在接收端实现数据广播数据解析以及重组,数据广播节目的管理。另外还介绍了浏览器的集成以及重要接口的设计。数据广播系统在完成后作为机顶盒的一个功能模块集成到机顶盒软件中,并在实际的传输环境下进行测试,各方面功能和性能均能满足要求。

王洪娟[7]2017年在《面向DVB-S2协议的信息隐藏技术研究》文中提出近年来,卫星通信技术的发展速度突飞猛进,应用范围也越来越广泛。随着卫星通信与互联网多业务结合的不断深入,人们对卫星通信在带传输带宽、多媒体数据、交互式应用等方面提出了更高的需求。星地网络一体化,综合业务多媒体化已成为卫星通信与互联网结合的发展趋势,双向宽带多媒体卫星通信系统就是应这种趋势而生。由于卫星通信信道环境的开放性,对传输在此信道上的重要数据造成了非常大的安全隐患。利用双向宽带多媒体卫星信道进行重要数据的隐蔽传输,既保证了重要数据的安全,又充分利用了卫星信道资源。目前,基于协议的信息隐藏技术的研究主要集中在对地面网络通信协议的研究中,在卫星网络通信协议方面的研究还比较少。因此,对基于卫星网络通信协议进行信息隐藏技术的研究具有非常重要的理论意义和现实价值。本文首次提出了基于双向宽带多媒体卫星通信系统的前向信道协议DVB-S2进行信息隐藏研究,分析了基于该协议进行信息隐藏的可行性,设计并仿真实现了叁个信息隐藏算法。具体研究内容及主要成果包括以下四个方面:(1)详细分析了DVB-S2协议和其各个功能模块,对基于该协议进行信息隐藏的可行性给出了肯定的结论。并在模式适配模块中找到了可以进行信息隐藏的冗余空间。(2)提出了基于MATYPE字段的信息隐藏算法,并在DVB-S2协议仿真框架基础上,仿真实现了该信息隐藏算法。通过实验数据结果分析,指出了该算法的优点和缺点。(3)为提高算法的信息隐藏容量和不可感知性,在DVB-S2协议仿真框架基础上,本文设计了第二种信息隐藏算法,基于SYNC-BYTE字段的信息隐藏算法,并仿真实现了该算法。通过实验验证了该算法的性能。(4)为继续提高隐藏算法的不可感性型,本文提出了第叁种信息隐藏算法,基于该协议中DATA FIELD域的信息隐藏算法。并在协议仿真框架基础上仿真实现了该算法。

何启源[8]2012年在《OFDM信道估计技术及其在DVB-T2中的应用研究》文中指出DVB-T2协议标准是欧洲电信标准化协会下属欧洲数字地面传输标准组织在2008年6月推出的第二代数字电视广播标准。DVB-T2在第一代DVB-T标准的基础上,引入了多种无线通信领域先进技术,在系统传输速率、地面传输性能和多业务处理能力上均有显着的性能提升。DVB-T2物理层采用了正交频分复用(OFDM)和多入单出(MISO)关键技术,在提高系统频谱利用率同时,极大提升了系统性能。信道估计技术作为OFDM关键技术之一,对于克服无线多径信道的时变衰落特性,抵抗OFDM接收端符号和子载波间干扰,保证OFDM准确解调方面,具有重要研究意义和价值。本文首先简要分析了DVB-T2基带系统及帧结构,在OFDM原理基础上推导了DVB-T2基带传输模型;然后从无线多径衰落信道时频域特性出发,定量分析了DVB-T2标准定义地面广播信道的时频域衰落,在研究无线信道建模方法基础上,选择了Zheng&Xiao模型建立DVB-T2地面广播仿真信道。并且重点基于导频数据辅助的信道估计算法,分析研究了LS/MMSE算法(导频位置)、传统插值算法(非导频位置)和基于时域/变换域滤波算法原理及理论性能,在不同的信道环境下,仿真分析了上述算法在DVB-T2系统下的估计性能,并综合考虑算法性能和实现复杂度因素,选取LS和线性插值算法作为FPGA硬件实现方案。本文最后针对DVB-T2基带接收端信道估计模块进行了硬件电路结构设计。设计选用LS和线性插值算法方案,在Altera QuartusII和Moselsim环境下采用Verilog硬件描述语言进行。仿真波形和输出数据验证了设计电路的功能正确,Modelsim和Matlab联合验证平台输出NMSE和BER数据显示电路性能接近算法浮点性能,满足设计需求。

王闯[9]2008年在《DVB-T编码调制的仿真和FPGA实现》文中提出随着超大规模集成电路技术和通信技术的发展,数字电视技术迅速发展起来。数字地面电视作为数字电视广播中最复杂的一个,具有在无线和移动条件下接收的能力,在我国有着广阔的应用前景。近几年来,随着微电子技术的迅猛发展,使得FPGA的各种性能越来越好,其在数字系统设计中占据了越来越重要的地位。考虑到系统成本、功耗和面市时间等因素,FPGA的发展为许多通信、音频、视频和图像系统提供了全新的解决方案。基于FPGA的系统解决方案在性价比和可移植性方面的优点使其有着广阔的发展前景。本文所做的工作是基于DVB-T标准的研究和FPGA设计,DVB-T是欧洲电信标准委员会提出的数字地面电视广播标准。本文首先介绍了DVB-T发射端的整体实现框图,重点分析了DVB-T标准中所用到的信道编码调制技术,说明了DVB-T系统的结构流程、核心技术及系统信道特性和参数。其次在MATLAB软件平台下仿真实现了高斯信道、莱斯信道的系统模型,深入研究了DVB-T系统在各种信道环境下的传输性能,全面分析了系统的优缺点。最后完成了DVB-T系统中信道编码调制各模块的FPGA设计与仿真验证,包括数据加扰,RS编码,外交织,卷积编码,比特交织,符号交织等子模块。通过仿真分析,可以看到各模块功能和性能都满足设计要求。

高嫄嫄[10]2014年在《DVB-T2系统中同步算法研究》文中研究说明欧洲电信标准委员会(ETSI)于1997年颁布了第一个采用OFDM传输技术的地面广播标准DVB-T,为了进一步改善频谱利用效率,ETSI又提出了第二代标准DVB-T2。DVB-T2相比DVB-T,帧结构有了很大变化,尤其是P1符号的引入使得系统具有了快速同步和对抗大载波频偏的能力。传统的OFDM同步算法不适用于P1符号的同步,因此针对P1符号结构特点需提出一些特定的同步算法。论文主要在充分利用DVB-T2帧结构特点以及分析了系统同步要求的基础上围绕系统的同步算法展开了研究,主要工作包括以下方面:1.首先介绍了DVB-T2系统的物理层模块、系统帧结构、同步资源等,重点分析了在DVB-T2系统中同步偏差造成的影响。说明了DVB-T2同步算法研究的必要性以及系统的同步要求。2.主要研究了基于P1符号的DVB-T2系统同步算法。在分析了P1符号结构特点、子载波分布特点和数据生成过程的基础上研究了检测算法、定时同步算法、载波频率同步算法和解码算法。在FFT之前进行了检测,粗定时同步和小数倍CFO估计算法的研究,粗定时同步性能不能满足解码要求。在FFT之后又进行了整数倍CFO估计算法和精定时同步算法研究。整数倍CFO估计精度高,范围广。精定时同步将定时准确率大幅提升,为解码做好准备。在完成同步的基础上进行了P1解码,同步后的解码性能和理想同步下的解码性能基本一致。3.研究基于DVB-T2导频序列的频率同步算法。帧头符号P1不能进行采样频偏估计,因此研究了基于系统连续导频的SFO估计算法。发射机和接收机的本地振荡器频率不匹配时,会产生频偏,随着时间的推移就会形成系统无法容忍的频偏,因此必须对频偏进行同步跟踪。研究了基于连续OFDM符号中连续导频相位增量的频偏跟踪算法。对CFO和SFO的跟踪,在系统工作的最低信噪比下可以快速收敛,稳定后估计偏差在系统容忍范围内。4.对论文中的多种DVB-T2系统同步算法进行了深入的仿真研究。仿真表明本文设计的同步方案能够满足DVB-T2系统解调解码的要求。

参考文献:

[1]. 基于DVB-S信号特性分析的无源检测技术研究[D]. 孙泽月. 中国科学技术大学. 2014

[2]. 基于DVB-S2的数字解调器技术研究与硬件实现[D]. 张永昊. 南京理工大学. 2014

[3]. 基于DVB-C的android数字电视软件系统的研究[D]. 代云僧. 上海交通大学. 2014

[4]. 基于DVB-T2标准的LDPC码的研究[D]. 黄伟丽. 西安电子科技大学. 2014

[5]. 基于DVB-RCS2的CPM信号接收关键技术研究[D]. 陈沛. 解放军信息工程大学. 2014

[6]. 基于DVB的数据广播系统的设计与实现[D]. 刘厚双. 西南交通大学. 2008

[7]. 面向DVB-S2协议的信息隐藏技术研究[D]. 王洪娟. 哈尔滨工业大学. 2017

[8]. OFDM信道估计技术及其在DVB-T2中的应用研究[D]. 何启源. 电子科技大学. 2012

[9]. DVB-T编码调制的仿真和FPGA实现[D]. 王闯. 南京理工大学. 2008

[10]. DVB-T2系统中同步算法研究[D]. 高嫄嫄. 电子科技大学. 2014

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