高清晰度數字電視傳輸系統設計與實(shí)現

摘 要： 系統級設計方法為復雜電子系統的設計提供了一種全新的流程，對DMB-T系統抗干擾性能、多徑性能和同步性能進(jìn)行了系統級仿真與分析。
關(guān)鍵詞 系統級設計 數字電視 多徑 同步 仿真

在有限帶寬內傳輸高清晰度數字電視對視頻、音頻壓縮編碼和信道編碼都提出了更高的要求，而且在進(jìn)行地面傳輸的情況下無(wú)線(xiàn)環(huán)境的各種衰減和干擾也不可避免，同時(shí)考慮到移動(dòng)環(huán)境下的接收需求，在新一代的地面數字電視傳輸系統中必需引入無(wú)線(xiàn)通信的最新技術(shù)。數字電視廣播和現代數字通訊技術(shù)的結合，使得傳統的電視傳媒得以在通信網(wǎng)絡(luò )的基礎上新生。

清華大學(xué)在綜合吸收國外已有高清晰度數字電視標準優(yōu)點(diǎn)的基礎上，完全自主地開(kāi)發(fā)完成了地面數字多媒體電視廣播傳輸協(xié)議DMB-T并申請了職務(wù)發(fā)明專(zhuān)利。在深圳舉行的第二屆中國國際高新技術(shù)成果交易會(huì )上，清華大學(xué)對此項技術(shù)進(jìn)行了全面展示，得到眾多專(zhuān)家的肯定。
在DMB-T系統設計中采用了Cadence公司的系統級設計與仿真軟件SPW Signal Processing Worksystem。在大型系統設計中只有實(shí)現算法和系統級的優(yōu)化，才能對系統性能有極大的提升，因為它比底層優(yōu)化具有更大的優(yōu)化空間。

以Cadence公司的軟件工具為例相應的系統級設計流程如圖1所示。

傳統的電子設計流程通常從硬件描述語(yǔ)言VHDL或Verilog開(kāi)始直接進(jìn)行與硬件相關(guān)的優(yōu)化而真正高層算法的優(yōu)化十分有限。這種設計思想在系統規模較小，相應算法也較成熟時(shí)比較適用，而現在電子設計的規模越來(lái)越大，復雜度越來(lái)越高，很大的工作量都會(huì )集中在前期的高層算法開(kāi)發(fā)上，以前的流程將不再滿(mǎn)足需要。

系統級設計方法是指設計時(shí)首先利用專(zhuān)門(mén)的系統級設計工具如SPW來(lái)進(jìn)行算法開(kāi)發(fā)，與傳統設計方法不同的是系統級設計工具可以使用戶(hù)從繁瑣的硬件實(shí)現中解脫出來(lái)，集中精力于相應的算法開(kāi)發(fā)，通過(guò)仿真來(lái)驗證系統算法的可行性并得到性能指標。算法確定之后，設計者再通過(guò)硬件設計系統(Hardware Design System)和軟硬件協(xié)同仿真接口Co-Sim把系統級設計的結果轉換為硬件描述語(yǔ)言VHDL或Verilog，再用FPGA或ASIC實(shí)現。