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研究生: 戴國新
Kuo-Hsin Tai
論文名稱: DVB-H 接收模組之研製與效能分析
The Implementation and Performance Analysis of DVB-H module
指導教授: 王秀仁
Show-Ran Wang
口試委員: 徐敬文
Ching-Wen Hsue
邱炳樟
Bin-Chang Chieu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 112
中文關鍵詞: 行動數位電視射頻接收模組DVB-H
外文關鍵詞: Mobile Digital TV, RF Receiving Module, DVB-H
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  • 手持式數位視訊廣播(Digital Video Broadcasting – Handheld ; DVB-H ),最早是由歐洲數位視訊廣播技術發展組織(Digital Video Broadcasting Project;DVB)所研擬。於2004年11月成為歐洲電信標準學會(European Telecommunication Standards Institute;ETSI)之標準。
    對於手持式裝置之傳輸技術的應用,比起傳統固定式的接收裝置上的應用,需面對更為嚴苛的環境限制與性能要求。再者,為了兼顧與地面數位視訊廣播(DVB-Terrestrial;DVB-T)之向後相容性,DVB-H的發展是基於原來的DVB-T系統架構中,在實體層(Physical Layer)增加了OFDM的4K模式,且在鏈結層(Link Layer)中,增加時間切片傳輸(Time-Slicing)與多重協定封裝-前向糾錯機制(Multi-Protocol Encapsulation – Forward Error Correction;MPE-FEC)等兩項關鍵技術,以期降低接收裝置所需之消耗功率與提高移動接收的能力。並規範網路層(Network Layer)的資料必須符合網際網路協定(Internet Protocol;IP)封包格式,且修訂傳輸參數訊息(Transmission Parameter Signaling;TPS)的規範,以便能提供DVB-H服務模式下所需的相關參數。除了在消耗功耗與移動接收上獲得解決之外,DVB-H亦提供無縫網路交接(Soft-Handover)及易與異質網路結合的特性。
    本論文首先介紹DVB-H行動電視的發展沿革與系統概念,以及詳細說明DVB-T/H的實體層內容以及彼此之間的變革過程。接著深入探討資料鏈結層中的兩項關鍵技術:Time-Slicing、MPE-FEC。再藉由DVB-H接收模組之實做與效能分析,從電路設計與電路板的走線分析到系統效能之量測,並針對效能改善的部份進行討論,以期能將理論與實務交互映證。最後,對本論文做一結論。


    The specification of DVB-H (Digital Video Broadcasting – Handheld) is firstly proposed and developed by European Digital Video Broadcasting Project. It became European Telecommunications Standards Institute (ETSI) standard in Nov. 2004.
    Definitely, the requirement of stringent performance as well as environmental limitation will be encountered for the handheld device on Mobile TV signal receiving. Besides, regarding to the considerations of DVB-H backward compatibility to DVB-T, 4K mode and some extended Transmission Parameter Signaling (TPS) have been additionally defined in DVB-T Physical Layer. Meanwhile, another two key technologies, Time-Slicing and MPE-FEC, have also been utilized on Link Layer for reducing the requirement of power consumption and enhancing the ability of mobile reception. DVB-H standard complies with Internet Protocol (IP) packet format stipulated in Network Layer, and provides the function of soft-handover.
    In the thesis, the developing background and system concept of DVB-H will be initially introduced. The evolution of physical layer from DVB-T to DVB-H will be also explained. Two key technologies applied to Link Layer, Time-slicing and MPE-FEC, will be described in details. Then, the implementation and performance verification of designed DVB-H module will be done according to theoretical study and practical application, by going through schematic design, layout analysis and measurement of module performance. At last, the conclusion will be summarized.

    摘要 ………………………………………...………………………………….. i ABSTRACT ………………………………………………………ii 誌謝 …………………………………………………………………………… iii 目錄 …………………………………………………………………………… iv 圖目錄 ……………………………………………………………………... viii 表目錄 ………………………………………………………………………... xi 第一章 緒論 ………………………………………………………………… 1 1.1 數位視訊廣播技術比較 ………………………………………………. 1 1.2 研究動機 ………………………………………………………………. 4 1.3 論文架構 ………………………………………………………………. 4 第二章 行動電視傳輸技術演進 ………………………………………... 5 2.1 DVB-H發展歷程 ……………………………………………………. 5 2.2 DVB-H標準的結構 …………………………………………………. 6 2.3 DVB-H基本傳輸系統架構 …………………………………………. 8 第三章 DVB-H系統技術介紹 ………………………………………… 10 3.1 規格參數簡介 ………………………………………………………. 10 3.1.1 One dB增益壓縮點 (P1dB) …….…….……………………… 10 3.1.2 雜訊指數 (Noise Figure) ………………………………………. 11 3.1.3 三階調變交越點 (IP3) …………………………………………. 12 3.1.4 訊雜比 (SNR) …………………………………………………... 13 3.1.5 錯誤向量大小 (EVM) ………………………………………….. 14 3.1.6 混波雜訊 (mixing noise) ………………………………………. 16 3.1.7 輸入熱雜訊 (thermal noise) …………………………………… 17 3.1.8 靈敏度 (sensitivity) …………………………………………. 17 3.1.9 鄰近通道保護比例 ……………….……….…………………….. 17 3.1.10 重疊通道保護比例 …………………….……………………… 18 3.2 實體層傳輸技術 …………………….………………………………. 19 3.2.1 4K 傳輸模式 ………………………………….……….………... 20 3.2.2深度符號內間插 (In-Depth Inner Interleaver) ……………..…… 22 3.2.3 傳輸參數信號命令(TPS) ………..……………………………… 24 3.3 鏈結層傳輸技術 …………………………………………………… 24 3.3.1 時間切片(Time-Slicing) ………………………………………. 25 3.3.2 多協定封裝前向糾錯 (MPE-FEC) …………………………... 27 第四章 DVB-H接收模組電路實現與量測 ………………………….. 31 4.1晶片介紹 ……………………………………………………………… 31 4.1.1諧調器(Tuner)晶片 ……………………………………………… 31 4.1.2 解調器(Demodulator)晶片 ……………………………………… 32 4.2 電路設計 …………………………………………………………….. 33 4.2.1 諧調器電路設計 ………………………………………………... 33 4.2.2 解調器電路設計 ………………………………………………... 34 4.2.3 電源供應電路設計 ……………….……………………………... 35 4.3 電路板規劃設計 ……………………….…………………………….. 36 4.3.1 電路板佈局設計 ……………………………………..………….. 36 4.3.2 電路板走線設計 …………………………..…………………….. 37 4.4 量測組態與測試程序 …………………..……………………………. 41 4.4.1 儀器設備組態 …………………..……………………………….. 41 4.4.2 模組測試程序 ……………………..…………………………….. 42 4.5 DVB-H模組量測 …………………………………………………….. 43 4.5.1 C/N Performance in Gaussian Channel ……………………….. 43 4.5.2 C/N Performance in Portable Channel …….…………………... 43 4.5.3 C/N Performance in Typical Urban Channel ……….…………. 44 4.5.4 C/N Performance for DVB-H (MFER 5%) …………………… 45 4.5.5 Sensitivity Measurement …………….………………………… 46 4.5.6 Immunity to Analog / Digital Signals ……………………….… 46 4.5.7 Immunity to Co-Channel Interference, Ref. BER 2e-4 ……….. 47 4.5.8 Tolerance to Impulse Interference ………….………………….. 48 4.6 電路板佈局之改進與建議 ……………………………………….…. 49 4.6.1 初始設計之檢討 ……………………………………………….. 49 4.6.2 電路板佈局之建議 …………………………………….……… 51 4.6.3 靈敏度效能比較 ………………………………………………… 54 4.7 射頻參數量測 ……………………………………………………...... 55 4.7.1 諧調器雜訊指數量測 …………………………………………… 55 4.7.2 諧調器相位雜訊量測 …………………………………………… 57 4.7.3 UHF頻段之輸入匹配 …………………………………………. 59 4.7.4 L頻段之輸入匹配 …………………………………………….. 61 第五章 結論 ……………………………………………………….………. 63 附錄A MBRAI測試規範介紹 …………………………………….……. 64 附錄B 諧調器(Tuner)與解調器(Demodulator)晶片規格 ……..………. 77 參考文獻 …………………………………………………………………… 96

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    無法下載圖示 全文公開日期 2013/06/03 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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