車(chē)載移動(dòng)電視接收的系統方案
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最初規劃的模擬電視發(fā)射機是面向固定的家庭用戶(hù)，在屋頂上安裝定向天線(xiàn)就可以收到清晰的圖像。然而，用于移動(dòng)電視接收的天線(xiàn)通常安放得都更低。不僅天線(xiàn)高度不一，而且由于接收的信號隨著(zhù)汽車(chē)的運行路線(xiàn)不斷地變化，在這種情況下也無(wú)法使用定向天線(xiàn)。另外，由于信號經(jīng)建筑物或其它車(chē)輛的散射和折射，接收的信號會(huì )相互疊加。這樣會(huì )導致信號的損失（Rayleigh幅度分布）。
德國（柏林）第一代DVB T網(wǎng)絡(luò )是為便攜接收而不是移動(dòng)接收而設計的。因此，要獲得令人滿(mǎn)意的車(chē)內電視接收效果需要具有多天線(xiàn)的“分集”系統。例如，使用“掃描分集”技術(shù)，系統自行控制在不同天線(xiàn)之間切換，選擇具有最高接收電平的天線(xiàn)。對于模擬電視，因為視頻和聲音的載波相差5MHz，且受到不同源的干擾，所以可以分別對視頻和聲音進(jìn)行這種切換。
Hirschmann的接收機為疊加接收信號的模擬電視設計了一個(gè)改良的專(zhuān)用過(guò)程。首先掃描信號，然后對時(shí)間同步，之后測算每個(gè)獨立信號的質(zhì)量。采用這種測試方法確定“權重因子”。這些權重因子乘以每個(gè)接收信號。這種處理過(guò)程得到的信號比單一的最佳接收信號具有更好的信噪比。
DVB T接收機天線(xiàn)采用MRC（最大比值合并）分集。采用這種方式，將最佳的載波信號組合形成輸出信號，即使車(chē)輛的運行速度超過(guò)100Km/h（60mph）也能確保汽車(chē)電視獲得良好的接收質(zhì)量。
頻率分集的作用獨立于天線(xiàn)分集：在接收過(guò)程中，Hirschmann混合電視接收機無(wú)需對用戶(hù)部分作任何操作，就掃描發(fā)射機情況。如果發(fā)現某個(gè)信道承載同樣的內容，但接收質(zhì)量更好，設備會(huì )自動(dòng)切換到這個(gè)新的信道。這樣用戶(hù)就可以在旅行過(guò)程中連續不斷地觀(guān)看節目，而不必當汽車(chē)經(jīng)過(guò)某個(gè)發(fā)射臺覆蓋范圍時(shí)手動(dòng)調諧。
接收機體系
電路框圖是采用三路接收的Hirschmann混合電視接收機示例。雖然系統可以增減可能的接收通道數量，一般推薦兩至四個(gè)通道。接收通道數量越多會(huì )改善接收質(zhì)量，但同時(shí)也會(huì )增減系統硬件和軟件復雜性。
調諧器使用的輸入信號是從集成天線(xiàn)接收到的RF信號――碟形天線(xiàn)通常通過(guò)受控放大器接到單獨的調諧器上。調諧器是混合調諧器，可接收任何標準的模擬信號和DVB T信號。對于模擬接收，調諧器中會(huì )集成相應的解調器。在模擬接收過(guò)程中，模數轉換器掃描模擬視頻和音頻信號，將其送往混合接收機的FPGA器件。
在DVB-T接收過(guò)程中，編碼正交頻分復用器（COFDM）解調器將送出MPEG數據流。獨立的COFDM解調器連接在一起，實(shí)現所需的MRC分集，優(yōu)化MPEG數據流。MPEG解碼器從MPEG數據流中提取出視頻、音頻和數據信號。然后這些信號也送往FPGA。MPEG解碼器連接著(zhù)外部SDRAM存儲器。
用FPGA進(jìn)行數字信號處理
所有的數字信號處理，包括模擬視頻和聲音的天線(xiàn)分集、基帶聲音處理、電文譯碼和其它數據內容如視頻節目系統（VPS）、管理和存儲SDRAM存儲器中的這些信息以及通過(guò)串口和控制主機通信等，都可以在A(yíng)ltera Cyclone EP1C12 FPGA中完成。Cyclone FPGA不僅提供了邏輯和算術(shù)功能，其中的RAM也可以用于諸如FIFO等功能。
Hirschmann分集接收機的設計者充分利用Altera的開(kāi)發(fā)工具，創(chuàng )建支持系統功能所需的復雜單元。例如，Altera的FIR編譯器能自動(dòng)生成有限沖激響應濾波器（FIR），SOPC Builder工具能生成控制器系統。該控制器包括Nios嵌入處理器，以及RAM、串口和SDRAM控制器。FPGA的配置數據存放在EPCS4串行Flash存儲器中，當接收機打開(kāi)時(shí)加載到FPGA中。
FPGA處理的圖形數據發(fā)送給數模轉換器，在電視屏上顯示模擬信號。從FPGA送出的音頻數字信號送給MOST接收機，然后送給MOST總線(xiàn)。當用戶(hù)通過(guò)MMI輸入控制指令，這些指令也會(huì )通過(guò)MOST總線(xiàn)發(fā)送給收發(fā)信機。主機控制器和接收機的可配置部分之間進(jìn)行通信，管理整個(gè)系統的控制功能。
低成本的FPGA
Hirschmann電視接收機中使用的低成本Cyclone EP1C12器件有12,000多個(gè)邏輯單元和234Kbit的嵌入存儲器。該系列中的所有五個(gè)器件都有汽車(chē)溫度范圍（-40°C至+125°C）的產(chǎn)品。這些器件中的嵌入存儲器由多個(gè)4,608bit的存儲塊組成，可以快速地訪(fǎng)問(wèn)本地的數據存儲器資源。每個(gè)存儲塊支持多種配置，包括真雙口和單口RAM、ROM和FIFO。由于Cyclone FPGA提供了專(zhuān)用接口，能夠很容易地配置為同DDR-SDRAM或FCRAM通信。該接口具有高達266Mbps的快速可靠的數據傳送性能。
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