數字移動電視廣播原理與DSP實現 9787121070396 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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艾渤，林之初 著

圖書標籤:

• 數字電視
• 移動電視
• DVB-H
• DVB-T
• DSP
• 信號處理
• 通信
• 廣播
• 媒體
• 嵌入式係統

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121070396

商品編碼：29657989024

包裝：平裝

齣版時間：2008-07-01

基本信息

書名:數字移動電視廣播原理與DSP實現

：33.00元

售價：22.4元,便宜10.6元,摺扣67

作者:艾渤,林之初

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2008-07-01

ISBN：9787121070396

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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隨著數字技術的快速發展和消費電子市場的推動，數字信號處理器（DSP）在數字電視領域得到瞭越來越廣泛的應用。本書首先介紹瞭目前國際上主流的數字移動電視標準，著重分析瞭在射頻前端結構和基帶信號處理兩方麵降低係統功耗的技術。接著在簡要介紹典型數字移動電視廣播基帶信號處理算法的基礎上，以目前國內外廣泛使用的ADI公司的Blackfin係列DSP為代錶，討論瞭數字移動電視廣播中交織、信道編編碼、多載波調製、同步、信道估計與均衡等算法的設計和DSP實現，同時給齣瞭許多算法的實現程序。

內容提要

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中國地麵數字電視國傢標準GB20600-2006的頒布之後，數字移動電視（手機電視）標準的製定成為焦點。隨著數字技術的快速發展和消費電子市場的推動，數字信號處理器（DSP）在數字電視領域得到瞭越來越廣泛的應用。本書首先介紹瞭目前國際上主流的數字移動電視標準，著重分析瞭在射頻前端結構和基帶信號處理兩方麵降低係統功耗的技術。接著在簡要介紹典型數字移動電視廣播基帶信號處理算法的基礎上，以目前國內外廣泛使用的ADI公司的Blackfin係列DSP為代錶，討論瞭數字移動電視廣播中交織、信道編碼、多載波調製、同步、信道估計與均衡等算法的設計和DSP實現，同時給齣瞭相關算法的實現程序。
本書麵嚮通信廣播和電子技術等領域的廣大科研和工程技術人員，也可作為相關專業研究生和高年級本科生的教材。

目錄

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第1章 數字移動電視廣播
1.1 數字電視
1.1.1 數字電視的特點
1.1.2 數字電視的發展狀況
1.1.3 地麵數字電視廣播
1.2 數字移動電視廣播
1.3 移動電視廣播標準
1.3.1 韓國T-DMB標準
1.3.2 歐洲DVB-H標準
1.3.3 美國MediaFLO標準
1.3.4 三種標準的比較
1.3.5 清華DMMB標準
第2章 調諧器
2.1 簡介
2.1.1 調諧器的種類
2.1.2 調諧器的技術指標
2.2 調諧器的體係結構
2.2.1 超外差結構
2.2.2 零中頻結構
2.3 ADMTV102型調諧器
2.3.1 基本描述
2.3.2 引腳定義
2.3.3 功能分析
第3章 信道編碼
3.1 信道編碼基本原理
3.1.1 信道容量和信道編碼定理
3.1.2 信道編碼相關背景知識
3.2 綫性分組碼
3.2.1 綫性分組碼基本概念
3.2.2 校驗矩陣和生成矩陣
3.2.3 綫性分組碼的校正子譯碼方法
3.2.4 綫性分組碼舉例：漢明碼
3.3 捲積碼
3.3.1 捲積碼的基本概念
3.3.2 捲積碼的自由距離和小距離
3.3.3 維特比譯碼算法
3.4 Turbo碼
3.4.1 Turbo碼簡介
3.4.2 Turbo碼的編碼
3.4.3 Turbo碼的譯碼算法
3.5 低密度奇偶校驗碼
3.5.1 低密度奇偶校驗碼簡介
3.5.2 低密度奇偶校驗碼的編碼
3.5.3 低密度奇偶校驗碼的譯碼
第4章 調製與解碼
4.1 調製與解調的基本原理
4.1.1 調製解調的基本概念
4.1.2 信號的正交變換和綫性調製
4.2 無綫傳輸係統中的調製方法
4.2.1 四進製相移鍵控調製QPSK
4.2.2 正交幅度調製QAM
4.3 正交頻分復用技術
4.3.1 OFDM基本原理
4.3.2 基於傅裏葉變換的OFDM係統
4.3.3 OFDM的保護間隔和循環前綴
4.3.4 OFDM技術優缺點及主要研究領域
第5章 定時同步與頻率同步
5.1 同步與同步誤差
5.1.1 OFDM係統同步
5.1.2 OFDM係統同步誤差及其影響
5.2 定時同步
5.2.1 基於訓練序列的方法
5.2.2 基於循環前綴的方法
5.3 頻率同步算法
5.3.1 基於訓練序列的方法
5.3.2 基於循環前綴的方法
5.4 DVB-H係統的同步技術
5.4.1 DVB-H幀結構及同步要求
5.4.2 同步方案
5.4.3 定時同步算法
5.4.4 頻率同步算法
第6章 信道估計與均衡
6.1 相乾檢測
6.1.1 相乾調製
6.1.2 相乾檢測
6.1.3 非相乾檢測
6.2 信道估計
6.2.1 基於導頻的信道估計
6.2.2 基於時域訓練序列的信道估計算法
6.3 信道均衡
第7章 Blackfin處理器
7.1 Blackfin係列處理器簡介
7.2 Blackfin處理器的內部結構
7.2.1 總體結構
7.2.2 內核結構
7.2.3 存儲器結構
7.2.4 主要外部設備
7.2.5 指令集簡介
7.3 Visual DSP 開發環境
第8章 數字濾波器的DSP實現
8.1 數字濾波器基本原理
8.2 FIR濾波器和IIR濾波器
8.2.1 FIR和IIR濾波器的特點
8.2.2 FIR濾波器的設計方法
8.2.3 MATLAB中的濾波器設計工具——fdatool
8.3 脈衝成形濾波器
8.4 脈衝成形濾波器的DSP實現
8.4.1 用MATLAB設計平方根升餘弦濾波器
8.4.2 平方根升餘弦濾波器的DSP實現
第9章 交織與解交織的DSP實現
9.1 寬帶無綫傳輸係統中交織的作用
9.2 交織的分類和原理
9.3 塊交織和解交織的DSP實現
9.3.1 塊交織和解交織的C語言實現
9.3.2 C代碼優化
9.3.3 匯編代碼優化
9.3.4 完整的匯編代碼
9.3.5 性能
第10章 LDPC編碼器的DSP實現
10.1 準循環LDPC碼的生成矩陣
10.2 準循環LDPC編碼方法
10.3 LDPC編碼的C語言實現
10.4 LDPC編碼C程序的優化及DSP實現
10.4.1 C代碼優化
10.4.2 匯編代碼優化
10.4.3 完整的匯編代碼
10.4.4 性能
第11章 定時同步與頻率同步的DSP實現
11.1 聯閤定時同步與頻率同步算法
11.2 定時同步與頻率同步算法的仿真
11.2.1 發射機仿真
11.2.2 定時同步與頻率同步算法仿真
11.3 定時同步與頻率同步的DSP實現
第12章 信道估計的DSP實現
12.1 信道估計原理
12.2 信道估計算法的仿真
12.2.1 導頻數據的産生
12.2.2 發射機及信道參數
12.2.3 信息數據的産生與QPSK映射
12.2.4 導頻信號插入
12.2.5 發射機後端處理
12.2.6 多徑與AWGN信道
12.2.7 接收機頻域數據獲取
12.2.8 接收機信道估計
12.3 信道估計的DSP實現
12.3.1 C代碼優化
12.3.2 匯編代碼優化
12.3.3 完整的匯編代碼
12.3.4 性能
參考文獻

作者介紹

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艾渤，1974年生於西安，1997年畢業於西安工程學院，2004年於西安電子科技大學獲工學博士學位，2005年進入清華大學電子係博士後科研流動站工作兩年。現任職於北京交通大學現代通信研究所，軌道交通控製與安全國傢重點實驗室，副教授，研究方嚮：無綫寬帶多媒體通信技術、

文摘

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序言

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動態影像的傳輸奧秘：探索數字移動電視廣播的原理與實踐 在信息爆炸的時代，隨時隨地獲取資訊已成為現代生活不可或缺的一部分。而數字移動電視廣播，正是這項便利性的核心技術之一。它打破瞭時間和空間的限製，讓精彩的節目內容能夠隨著我們的腳步延伸，深入到每一次齣行、每一次閑暇。本書《數字移動電視廣播原理與DSP實現》便緻力於剖析這項技術背後的科學原理，並深入探討其在數字信號處理器（DSP）上的具體實現方法，旨在為讀者構建一個全麵而深刻的理解框架。 窺探數字移動電視廣播的宏觀圖景 要理解數字移動電視廣播，首先需要將其置於一個更廣闊的技術語境中。傳統模擬電視廣播，以其簡便的信號傳輸方式，曾陪伴我們度過漫長的歲月。然而，隨著科技的飛速發展，模擬信號固有的帶寬限製、易受乾擾、圖像質量不高以及功能單一等弊端日益凸顯。數字電視廣播應運而生，它通過將模擬信號轉化為數字信號，解決瞭上述諸多問題，為我們帶來瞭高清、多頻道、交互式等革命性的體驗。 而“移動”二字，則為數字電視廣播賦予瞭全新的生命力。在蜂窩通信技術、Wi-Fi網絡以及專門的移動電視廣播標準共同推動下，我們得以在掌上設備、車載屏幕等移動終端上，流暢地接收高質量的電視信號。這不僅僅是技術的進步，更是生活方式的革新。 unraveling the Core: 信號的數字化與編碼 數字移動電視廣播的起點，是信號的數字化。電視節目，無論是聲音還是圖像，在傳輸前都需要被轉化為一係列的數字比特流。這個過程涉及復雜的采樣、量化和編碼技術。 采樣，是將連續的模擬信號在時間軸上進行離散化，以固定的頻率捕獲信號的瞬時值。采樣頻率越高，捕捉到的信號細節就越多，還原度也越高。在電視廣播領域，視頻信號的采樣率通常遠高於音頻信號，以保證圖像的清晰度。 量化，則是將采樣得到的模擬值映射到預設的離散數值集閤中。這個過程會引入一定的誤差，即量化噪聲。量化的比特數越多，每個采樣值能夠錶示的精度越高，量化噪聲就越小，圖像和聲音的質量也就越高。 編碼，是數字電視廣播的核心技術之一。它不僅包括將采樣量化後的數字比特流進行打包和整理，更重要的是包含瞭對冗餘信息的去除和對重要信息的增強，以達到高效傳輸和魯棒接收的目的。 圖像編碼：視頻信號包含大量的空間和時間冗餘。例如，一幀畫麵中相鄰像素的顔色往往很接近，而連續幾幀畫麵中的背景內容也變化不大。高效的圖像編碼技術，如離散餘弦變換（DCT）、運動估計與補償、量化和熵編碼，能夠極大地壓縮視頻數據，減少傳輸帶寬。DCT將圖像塊分解為頻率分量，去除高頻分量（對視覺影響小），運動估計則通過預測前後幀之間的運動來減少需要傳輸的信息量。熵編碼（如霍夫曼編碼、算術編碼）則根據符號齣現的概率分配變長編碼，使得齣現頻率高的符號獲得短編碼，降低整體比特率。 音頻編碼：音頻信號同樣存在冗餘，如人耳對某些頻率的敏感度不高。感知編碼技術，如混閤編碼（MDCT）和心理聲學模型，被廣泛應用於音頻編碼中，通過去除人耳不易察覺的聲音成分來降低數據量。 傳輸的挑戰與智慧：信道編碼與調製 數字信號在傳輸過程中，不可避免地會受到噪聲、乾擾以及多徑衰落等影響，導緻比特錯誤。因此，信道編碼技術至關重要，它在發送端嚮原始數據中加入冗餘信息（校驗位），以便在接收端檢測和糾正錯誤。 前嚮糾錯（FEC）：這是數字電視廣播中最重要的信道編碼技術。它能夠在接收端根據接收到的數據自行糾正一定數量的比特錯誤，而無需接收端發送反饋信息。常見的FEC碼包括捲積碼、裏德-所羅門碼（RS碼）和Turbo碼。RS碼尤其擅長糾正突發錯誤，這在電視廣播這種乾擾環境下尤為重要。 調製，是將數字比特流轉換成適閤在無綫信道中傳輸的模擬信號的過程。由於移動電視廣播需要在各種復雜的無綫環境中工作，調製方式的選擇和設計需要兼顧頻譜效率、抗乾擾能力和復雜度。 正交頻分復用（OFDM）：OFDM是現代數字電視廣播，包括移動電視廣播，最核心的調製技術之一。它將高速的數據流分割成多個低速數據流，並將這些低速數據流調製到一係列相互正交的子載波上進行傳輸。OFDM的優勢在於能夠有效地對抗頻率選擇性衰落和多徑效應，即使在存在多徑乾擾的情況下，也能保證信號的質量。通過插入保護間隔（GI），OFDM還能有效抵抗符號間乾擾（ISI）。 DSP 的力量：實現的關鍵 數字信號處理器（DSP）作為一種專門為信號處理而設計的微處理器，在數字移動電視廣播係統中扮演著至關重要的角色。其高性能的運算能力、豐富的指令集以及優化的架構，使其能夠高效地完成大量的數學運算，滿足實時處理的需求。 在數字移動電視廣播係統中，DSP的應用貫穿於信號處理的每一個環節： 信號解調與解碼：在接收端，DSP負責將接收到的射頻信號進行解調，還原齣數字比特流。隨後，通過DSP強大的算力，實現高效的信道解碼，糾正傳輸過程中産生的比特錯誤。 視頻與音頻解碼：接收到的比特流經過信道解碼後，還需要進行視頻和音頻的解壓縮。DSP能夠快速地執行復雜的視頻編碼算法（如H.264、H.265）和音頻編碼算法（如AAC、MP3）的解碼過程，將壓縮後的數據還原成可供播放的原始信號。這包括瞭逆DCT變換、運動補償、反量化、熵解碼等一係列復雜運算。 圖形與用戶界麵處理：DSP還可以負責處理電視節目中的圖形疊加、字幕顯示以及用戶界麵的交互邏輯，提供流暢的用戶體驗。 係統控製與資源管理：在復雜的移動電視廣播終端中，DSP還承擔著協調各個功能模塊、管理係統資源以及實現功耗優化的任務。 DSP的架構優勢：DSP通常擁有專門的硬件乘纍加（MAC）單元，能夠高效地執行乘法和加法運算，這是許多信號處理算法（如捲積、FFT）的核心。此外，DSP通常支持流水綫操作和並行處理，進一步提升瞭運算效率。為瞭適應實時性要求，DSP還常常配備專門的內存架構和DMA（直接內存訪問）控製器，以實現高效的數據傳輸。 標準與未來：邁嚮更廣闊的移動視界 數字移動電視廣播並非單一的技術標準，而是由多個國際和地區性標準共同構成。例如，DTMB（Digital Terrestrial Mobile Broadcasting）是中國自主研發的移動電視廣播標準，廣泛應用於中國大陸；ISDB-T（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）則在日本、巴西等國傢使用；DVB-H（Digital Video Broadcasting-Handheld）曾是歐洲推廣的移動電視廣播標準。這些標準在信道編碼、調製方式、係統架構等方麵存在差異，但都遵循著數字電視廣播的基本原理。 隨著移動通信技術的不斷演進，如5G網絡的普及，數字移動電視廣播也在持續創新。未來的移動電視廣播將更加注重IP化和融閤化，與互聯網視頻服務深度融閤，提供更加個性化、互動化的觀看體驗。同時，更高效的視頻編碼技術、更智能的信道估計與跟蹤技術，以及更強大的DSP處理器，將進一步提升移動電視廣播的質量和可靠性，使其在各種復雜環境下都能提供流暢的視聽享受。 總而言之，《數字移動電視廣播原理與DSP實現》旨在帶領讀者深入理解數字移動電視廣播的技術脈絡，從基礎的信號數字化到復雜的信道編碼與調製，再到DSP在其中的核心實現。這本書不僅是理論知識的梳理，更是技術實踐的指導，它為理解和掌握這項前沿技術提供瞭堅實的基礎，也為未來的技術創新與應用奠定瞭基石。

評分☆☆☆☆☆

這本書的邏輯組織，堪稱教科書級彆的典範。它采用瞭一種由宏觀到微觀、由原理到應用的遞進式結構。開篇對整個數字移動電視廣播係統的架構進行瞭高屋建瓴的概述，讓你首先建立起一個清晰的係統框架認知，瞭解各個模塊在信號流中的位置和相互關係。然後，它纔開始深入到每個子模塊，比如信道編碼、調製解調、視頻/音頻壓縮等核心環節，層層剝開技術細節。最妙的是，這種結構不是綫性的僵硬排列，而是帶有清晰的“錨點”和“迴歸點”的。每當進入一個復雜的理論深水區後，作者都會適時地引用前麵建立的係統框架，提醒讀者這個技術點在這個整體係統中扮演什麼角色，起到瞭很好的承上啓下的作用。這種結構設計極大地避免瞭知識的碎片化，讓讀者能夠始終將學習的細節放置於一個宏大的工程背景之下進行理解，對建立係統的全局觀非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為這本書最大的價值在於它對“實現”層麵的關注，而不僅僅停留在純理論的探討上。在當今這個技術飛速迭代的時代，很多書籍的理論部分可能幾年就落伍瞭，但這本書似乎預見到瞭這一點，因此在很大篇幅上聚焦於“如何用可編程數字信號處理器（DSP）來實現這些廣播和電視處理功能”。這部分內容簡直就是實戰寶典。它沒有停留在概念的羅列，而是深入到瞭具體的指令集優化、內存管理策略以及實時性問題的解決思路上。例如，書中對某個關鍵的解碼模塊的軟件流水綫設計分析得極為透徹，甚至提及瞭不同型號DSP架構下的注意事項。這對於我們這些需要將算法固化到硬件平颱上的工程師來說，是無價的經驗之談。它仿佛在告訴我：“是的，理論上可以這樣計算，但在實際有限資源的芯片上，你必須考慮緩存命中率、中斷延遲和功耗平衡，而這本書正好把這些‘髒活纍活’都為你提前捋順瞭。”

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，用“嚴謹中不失洞察力”來形容最為貼切。它沒有那種高高在上、讓人望而生畏的學術腔調，相反，作者在闡述核心算法和理論基礎時，總能找到一個絕佳的平衡點。比如，當涉及到一些復雜的傅裏葉變換或者濾波器的設計時，它首先會用非常通俗易懂的語言給齣直觀的物理意義，讓你明白“為什麼”要這麼做，而不是直接拋齣那個令人生畏的數學公式。隨後，纔是對數學模型的精確推導，但即便是推導過程，也充滿瞭作者的思考痕跡，你會發現很多教科書中一筆帶過的步驟，在這裏被細緻地剖析瞭，甚至會指齣不同推導路徑的優缺點。這種深入淺齣的敘事方式，極大地降低瞭學習門檻，讓我感覺自己不是在啃一本教材，而是在和一位理論功底深厚但又極富教學熱情的專傢進行深入的研討。特彆是對不同標準（比如某個特定的數字電視標準）的參數選取和實現細節的討論，簡直是教科書級彆的詳盡，讓人可以立刻將理論與工程實踐對接起來。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的業餘愛好者和兼職項目顧問，我不得不說，這本書的參考價值遠超一般的教材範疇。它不隻是知識的傳授者，更像是一部技術演進的“編年史”。在討論某個關鍵技術點時，作者似乎總會引用和對比曆史上不同技術路綫的選擇和取捨，比如早期的標準與當前主流標準的兼容性考量，以及為什麼最終業界選擇瞭某一種特定的編碼效率更高的方案。這種曆史的縱深感，使得讀者在學習當前技術的同時，也能對整個技術棧的演化路徑有一個深刻的理解，這對於預測未來的技術發展趨勢是至關重要的。我發現，即便是書中所討論的那些看似已經成熟的技術，作者也保留瞭對潛在局限性和未來優化方嚮的探討，這使得這本書的生命力得以延續。它鼓勵讀者去思考“為什麼是這樣”，而非簡單接受“就是這樣”，這纔是真正優秀的工程技術書籍所應具備的品質。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是一絕，封麵那種深邃的藍色調，配上簡潔有力的字體，立刻就能讓人感受到它蘊含的專業性和厚重感。我拿到手的時候，首先被它的紙張質感所吸引，那種微微帶有些許磨砂的觸感，非常適閤長時間閱讀，不像有些教材那樣容易反光，長時間盯著屏幕或者紙張看眼睛會很不舒服。內頁的排版也做得相當考究，圖文的布局非常閤理，關鍵的技術框圖和公式推導部分都清晰地用不同顔色或加粗的字體區分開來，即便是初次接觸這個領域的人，也能大緻把握住知識的脈絡。尤其是那些復雜的信號處理流程圖，作者似乎非常懂得如何用最直觀的方式呈現抽象的概念，這點對於我們這些偏嚮實踐操作的工程師來說，簡直是福音。我尤其欣賞的是它在章節過渡時的那種流暢感，不像有些技術書籍那樣生硬地堆砌概念，而是像一位經驗豐富的前輩在循循善誘，讓你自然而然地接受下一階段的知識點。這種對細節的關注，從紙張的選擇到排版的精妙，都體現瞭齣版社和作者對知識傳播的尊重，讓人在閱讀時心情愉悅，學習效率也大大提升。