1 理想系統(tǒng)仿真

數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)涉及調(diào)制、編碼、發(fā)送和接收、解碼、解調(diào)諸多子系統(tǒng)，但信道的建模對系統(tǒng)性能具有重要意義。DMB-T中采用的核心技術(shù)是OFDM正交頻分復(fù)用，在信道估計和同步算法上比歐洲的DVB-T有很大改進(jìn)。在設(shè)計方法學(xué)上，可先考慮建立信道噪聲和干擾不存在的理想傳輸信道，著重調(diào)制、解調(diào)、編碼與解碼系統(tǒng)的設(shè)計，先建立一個理想的系統(tǒng)模型。

對調(diào)制方式、糾錯外碼、時域和頻域的交織編碼、糾錯內(nèi)碼的描述如圖2所示。

在調(diào)制和編碼過程中提供了若干種可選的模式，如外碼選用高數(shù)據(jù)率的RS208200或高保護(hù)率的RS208188等。這主要是為了對不同的數(shù)據(jù)提供不同的優(yōu)先級和保護(hù)級別，達(dá)到分層傳輸?shù)哪康摹?p>理想系統(tǒng)仿真主要是為了驗證系統(tǒng)信號傳輸流程的正確性。本設(shè)計是一個數(shù)字電視的設(shè)計，所以最直觀的方法就是對傳輸系統(tǒng)輸入一個MPEG2的碼流，在系統(tǒng)輸出端觀察接收到的碼流并用MPEG2播放器播放，這樣可以看到理想系統(tǒng)中整個數(shù)據(jù)通道的設(shè)計是完全正確的。用SPW可以方便地調(diào)整參數(shù)及替換相關(guān)的模塊，以便系統(tǒng)的總體性能最佳。相應(yīng)的接收過程是解碼、解交織、解調(diào)制的過程，選用何種模式及選用什么參數(shù)只需在設(shè)計中簡單地修改即可，不斷調(diào)整參數(shù)和模塊可實現(xiàn)系統(tǒng)總體性能的最優(yōu)化。

可以看出，DMB-T具有很強(qiáng)的前向糾錯能力。從理論上來說，采用OFDM調(diào)制在接收機(jī)中的FFT可以平滑掉短持續(xù)時間的各種脈沖，所以應(yīng)該對時間域的脈沖干擾更為健壯；而高保護(hù)率的RS 208 188 碼和 104 2 、 52 4 模式的交織編碼也使DMB-T具有很強(qiáng)的抗脈沖干擾能力。
DMB-T采用OFDM正交多載波調(diào)制，使用大量子載波來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，單頻干擾會損害少量子載波，而丟失的數(shù)據(jù)很容易就可以通過糾錯編碼來糾正。所以DMB-T也具有很強(qiáng)的抗單頻干擾能力。

用通用的比較標(biāo)準(zhǔn)來看，在AWGN信道下DMB-T對SDTV的載噪比容限 Eb/No 為7.8Db 而對HDTV的載噪比容限為10.8dB。這里利用了分層傳輸?shù)乃枷?，有兩個不同的結(jié)果，但即使是對于HDTV來說DMB-T也具有較為突出的抗噪性能。

2 高斯白噪聲AWGN和多徑性能研究

在建立理想系統(tǒng)以后需要添加多徑信道模型和相應(yīng)的信道估計及處理模塊，因多徑建模和信道估計算法相對較為復(fù)雜，故仿真較耗時。除了參數(shù)仿真，還做了MPEG2碼流的仿真。用SPW得到的仿真界面如圖3所示。

可用鼠標(biāo)調(diào)節(jié)圖中的按鈕和滾動條，從而達(dá)到交互式調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)的目的。圖右上角對應(yīng)美國和歐洲定義的無線信道多徑模型，設(shè)計中點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕加入對應(yīng)的多徑模型，就可以得到相應(yīng)的仿真結(jié)果。對于指定的多徑模型，可調(diào)整信噪比觀察不同的仿真結(jié)果。用戶仿真時可選圖3右上角的adjustable multipath按鈕任意設(shè)定多徑模型并設(shè)定圖3右半部分的多徑參數(shù)和完成相應(yīng)仿真。圖3對應(yīng)美國標(biāo)準(zhǔn)mpath_b信道模型，而左下部分是本系統(tǒng)根據(jù)接收信號作出的信道估計結(jié)果?？梢钥闯鲞@兩者是非常匹配的。