高清晰度数字电视传输系统设计与实现

摘 要： 系统级设计方法为复杂电子系统的设计提供了一种全新的流程，对DMB-T系统抗干扰性能、多径性能和同步性能进行了系统级仿真与分析。
关键词 系统级设计 数字电视 多径 同步 仿真

在有限带宽内传输高清晰度数字电视对视频、音频压缩编码和信道编码都提出了更高的要求，而且在进行地面传输的情况下无线环境的各种衰减和干扰也不可避免，同时考虑到移动环境下的接收需求，在新一代的地面数字电视传输系统中必需引入无线通信的最新技术。数字电视广播和现代数字通讯技术的结合，使得传统的电视传媒得以在通信网络的基础上新生。

清华大学在综合吸收国外已有高清晰度数字电视标准优点的基础上，完全自主地开发完成了地面数字多媒体电视广播传输协议DMB-T并申请了职务发明专利。在深圳举行的第二届中国国际高新技术成果交易会上，清华大学对此项技术进行了全面展示，得到众多专家的肯定。
在DMB-T系统设计中采用了Cadence公司的系统级设计与仿真软件SPW Signal Processing Worksystem。在大型系统设计中只有实现算法和系统级的优化，才能对系统性能有极大的提升，因为它比底层优化具有更大的优化空间。

以Cadence公司的软件工具为例相应的系统级设计流程如图1所示。

传统的电子设计流程通常从硬件描述语言VHDL或Verilog开始直接进行与硬件相关的优化而真正高层算法的优化十分有限。这种设计思想在系统规模较小，相应算法也较成熟时比较适用，而现在电子设计的规模越来越大，复杂度越来越高，很大的工作量都会集中在前期的高层算法开发上，以前的流程将不再满足需要。

系统级设计方法是指设计时首先利用专门的系统级设计工具如SPW来进行算法开发，与传统设计方法不同的是系统级设计工具可以使用户从繁琐的硬件实现中解脱出来，集中精力于相应的算法开发，通过仿真来验证系统算法的可行性并得到性能指标。算法确定之后，设计者再通过硬件设计系统(Hardware Design System)和软硬件协同仿真接口Co-Sim把系统级设计的结果转换为硬件描述语言VHDL或Verilog，再用FPGA或ASIC实现。