DVB-H系統(tǒng)的同步算法及其VLSI實現(xiàn).pdf

1、DVB-H系統(tǒng)是DVB-T系統(tǒng)向移動終端的延伸,是在其基礎上針對移動手持終端的數(shù)據(jù)與移動多媒體服務而制定的新一代數(shù)字地面廣播標準。DVB-H系統(tǒng)基于OFDM調制技術。OFDM是一種適用于無線環(huán)境下的高速傳輸技術,可以有效對抗多徑傳播,擁有高頻譜利用率,并且信號處理過程可以利用快速傅立葉變化簡單完成。但同時,OFDM系統(tǒng)對同步的要求也更加嚴格,解調系統(tǒng)必須有一個穩(wěn)定且高效的同步環(huán)路。
　　 本文面向基于OFDM技術的DVB-H系統(tǒng)

2、,分析了OFDM系統(tǒng)中的同步技術,提出了應用于DVB-H標準的同步算法以及電路結構的實現(xiàn)方案。同時,由于本方案主要利用信號幀結構與導頻完成同步,因此該同步技術不僅適用于DVB-T/H系統(tǒng),同樣也可以應用于其他采用了類似導頻結構的系統(tǒng)中,例如CMMB標準。由此可以實現(xiàn)多標準的同步環(huán)路融合方案。
　　 本文的主要工作包括:
　　 (1)根據(jù)OFDM系統(tǒng)模型,深入分析了OFDM系統(tǒng)中的同步問題,包括載波同步,采樣同步與符號同步

3、三個模塊的關鍵技術。從理論上詳細分析了載波頻偏、采樣頻偏與符號定時偏差對OFDM的影響,指出了同步的重要性。針對DVB-H系統(tǒng),在充分研究了DVB-T/H系統(tǒng)同步算法的基礎上,借鑒數(shù)字通信方面的經(jīng)驗,充分利用系統(tǒng)中的幀結構與導頻信息,提出了應用于該系統(tǒng)的接收機同步算法并完成了硬件架構設計。
　　 (2)針對DVB-H系統(tǒng)存在多種傳輸模式的特點,利用OFDM符號的循環(huán)前綴,提出了一種新型的時域同步算法,該算法可以同時完成傳輸模式識

4、別和小數(shù)倍載波頻偏與符號粗同步聯(lián)合估計。與當前最新的研究成果比較,在算法復雜度基本相同的情況下能夠達到更高的性能。同時,小數(shù)倍載波頻偏的估計值可以精確到0.02倍子載波間隔以下,滿足協(xié)議的要求。
　　 (3)利用DVB-H系統(tǒng)的OFDM符號結構與導頻信息,改進了基于連續(xù)導頻的整數(shù)倍載波頻偏估計算法。本文的算法利用零載波進行整數(shù)倍載波頻偏的估計,用滑動求和模塊代替復雜度較大的復數(shù)乘法運算,大幅降低了硬件開銷與收斂時間。在已有研究的

5、基礎上,改進了頻偏跟蹤環(huán)路濾波器的參數(shù)選取,使得跟蹤環(huán)路在收斂速度與估計精度之間獲得平衡,同時研究了頻偏跟蹤范圍的理論極限,滿足系統(tǒng)對跟蹤范圍與精度的要求。利用同一符號內連續(xù)導頻信息完成符號細同步估計,通過與符號粗同步結果共同控制FFT窗口模塊,提高系統(tǒng)性能。
　　 (4)基于本文提出的同步算法,給出了相應的硬件實現(xiàn)方案。從同步環(huán)路的整體結構出發(fā),針對各個算法單元模塊提出了’VLSI結構的優(yōu)化算法,確保了同步環(huán)路的性能,減小了電