基于FPGA的移动DTV调制系统关键技术和数字通信实现

本篇论文《基于FPGA的移动DTV调制系统技术的数字通信》主要探讨了在移动电视广播(DTV)领域的创新研究。作者葛立扬、葛海亮和高鹏在导师指导下，针对移动DTV调制系统的特殊需求，对时域同步正交多载波(TDS-OFDM)技术进行了深入研究。由于移动DTV系统中采用的3780个子载波数目非2的幂次，传统的基-2或基-4快速傅立叶变换(FFT)算法无法直接应用，因此，论文详细分析了Cooley-Tukey、Winograd和素因子三种离散快速傅立叶变换算法，旨在设计出一种高效且资源消耗较低的新算法。经过Matlab验证和基于FPGA的仿真，结果显示，新算法在计算复杂度和运算速度上接近4096点FFT，表现出了良好的性能。 在基带信号处理方面，论文着重于移动DTV发射端的平方根升余弦滚降滤波器设计。由于0.05的滚降系数对硬件实现提出了较高要求，课题组利用Altera公司的DE2 FPGA开发平台和Matlab工具，成功设计出具有169阶的数字滤波器，实现了46.9dB的阻带衰减，满足了标准规范。通过四倍插值方法，滤波器的FPGA设计得以优化，显著减少了运算量并节省了乘法器资源。 关键词涵盖了论文的核心技术，包括移动DTV、TDS-OFDM、IFFT（逆快速傅立叶变换）、平方根升余弦滚降滤波以及FPGA的运用。整体来看，这篇论文不仅深入剖析了移动DTV调制系统的关键技术，还展示了如何利用FPGA实现高效的信号处理，对于推动该领域的技术发展具有重要价值。