使用USRP实现的DVB-T2数字电视发射机设计

"这篇论文是关于基于USRP的DVB-T2发射机实现的研究，由陈为刚、李倩楠等人撰写，涉及到软件无线电技术在数字电视广播中的应用。该研究受到多个基金项目的资助，并在天津大学电子信息工程学院进行。文章介绍了如何利用计算机和USRP设备构建软件无线电平台，实现DVB-T2标准的发射机功能，包括高效编码、组帧方案、快速傅里叶变换和多线程处理等技术，以提高系统性能和实时性。实际测试验证了设计的有效性，为数字广播发射机的设计、评估和验证提供了新的方法和实验平台。关键词包括USRP、DVB-T2和发射机。" 详细说明: DVB-T2（Digital Video Broadcasting - Terrestrial 2nd Generation）是欧洲制定的第二代地面数字电视广播传输标准，旨在提供更高的频谱效率和更大的数据传输能力，支持高清和超高清电视服务。本论文研究的核心是利用通用软件无线电外设（USRP）来构建一个DVB-T2发射机。 USRP是一种硬件设备，它允许通过软件定义无线电（Software Defined Radio, SDR）技术进行无线通信。在该系统中，USRP作为模拟前端，负责将由计算机处理后的基带信号转换为适合无线传输的射频信号。计算机则承担了复杂的数字信号处理任务，包括： 1. 高效编码算法：DVB-T2标准采用了先进的编码技术，如低密度奇偶校验码（LDPC）和涡轮码，以提高错误纠正能力，确保在多路径传播和干扰环境下仍能保持高质量的信号传输。 2. 增大数据单元所占比例的组帧方案：这种策略优化了数据包的结构，使得大块数据能够更有效地被编码和传输，从而提高整体系统的效率。 3. 快速傅里叶变换（FFT）算法：在数字调制过程中，FFT用于将时域信号转换为频域信号，是数字通信系统中的关键计算步骤。在DVB-T2发射机中，FFT的高效实现有助于提高处理速度。 4. 多线程处理：为了满足实时性要求，论文中可能采用了多线程技术，使得不同的处理任务可以在并行中执行，从而加快整个系统的运行速度，确保数据流能够及时发送。 实际测试结果证明，该设计的发射机成功地实现了对传输数据流的实时处理和发送，验证了其在DVB-T2标准下的工作性能。这样的系统不仅为理论研究提供了实验基础，也为实际的数字广播发射机设计和优化提供了灵活的工具。 这篇论文展示了如何利用USRP和软件无线电技术实现DVB-T2标准的发射机，通过高效编码、优化的帧结构、快速的信号处理算法以及并行计算，提升了系统的性能和实时性，对于推动地面数字电视广播技术的发展具有重要意义。