國(guó)標(biāo)數(shù)字電視信道狀態(tài)信息估計(jì)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)是近年來(lái)高校和企業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。數(shù)字電視地面廣播所面臨的困難主要是在無(wú)線廣播信道中強(qiáng)烈的多徑擴(kuò)散會(huì)引起嚴(yán)重的信號(hào)衰落，使得有用電視信號(hào)的恢復(fù)更加困難。與此同時(shí)，數(shù)字電視的地面廣播基本代表了寬帶數(shù)字通信的發(fā)展前沿，其特有的產(chǎn)值潛力引起了業(yè)界最大程度的關(guān)注。如今，中國(guó)數(shù)字電視地面廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)已正式公布，因此研究符合我國(guó)數(shù)字電視地面廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)的傳輸接收技術(shù)有著深遠(yuǎn)的意義，而在這些技術(shù)當(dāng)中，反映無(wú)線通信傳輸信道特性的信道

2、狀態(tài)信息估計(jì)扮演著重要的角色。 本論文在詳細(xì)分析無(wú)線通信系統(tǒng)信道特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)數(shù)字電視地面廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)自身特點(diǎn)，把數(shù)字電視信道狀態(tài)信息估計(jì)由傳統(tǒng)的信噪比估計(jì)化分為信道平均噪聲功率估計(jì)和系統(tǒng)信道傳輸系數(shù)估計(jì)(即信道估計(jì))兩大部分，并提出了基于這兩大部分參數(shù)估計(jì)的設(shè)計(jì)改進(jìn)方法；在論文的最后部分，還詳細(xì)給出了數(shù)字電視信道狀態(tài)信息估計(jì)中的關(guān)鍵模塊3780點(diǎn)FFI的硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法。以下就是本文的主要工作內(nèi)容： (1)

3、通過(guò)推導(dǎo)，給出數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)(本文中如沒(méi)特別說(shuō)明指我國(guó)的數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng))信道狀態(tài)信息估計(jì)的模型，把信道狀態(tài)信息估計(jì)分解成兩大部分內(nèi)容：信道噪聲功率估計(jì)和信道傳輸系數(shù)估計(jì)。在通過(guò)對(duì)信道噪聲功率估計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究，分析已有經(jīng)典信噪比估計(jì)算法和Boumard噪聲功率估計(jì)算法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用環(huán)境的基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)中幀體TPS系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的特性，并利用無(wú)線通信信道的頻域相關(guān)特性，給出了一種噪聲功率估計(jì)的改進(jìn)方法。

4、 (2)在對(duì)LS及其改進(jìn)算法和PN循環(huán)相關(guān)信道估計(jì)算法等已有信道估計(jì)算法的分析對(duì)比基礎(chǔ)上，本文通過(guò)推導(dǎo)多徑接收信號(hào)中幀體數(shù)據(jù)和幀頭數(shù)據(jù)相互干擾的具體數(shù)學(xué)表達(dá)式，給出了一種基于數(shù)據(jù)干擾消除的信道估計(jì)改進(jìn)方法。 (3)分析了數(shù)字電視系統(tǒng)3780點(diǎn)FFT內(nèi)插成4096點(diǎn)FFT算法的可行性和誤差原因；在介紹庫(kù)利-圖基非基2算法、質(zhì)因子算法、Winograd小N點(diǎn)DFT算法等三種非基2FFT算法原理及其各自特點(diǎn)基礎(chǔ)上，討論了數(shù)字電視系

5、統(tǒng)3780點(diǎn)FFT算法的分層特點(diǎn)及算法選取原因，并詳細(xì)給出了基于本文所選算法的一種3780點(diǎn)FFT的地址映射和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法，在最后還給出了FPGA硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)果和性能仿真對(duì)比。 (4)編寫相關(guān)Matlab程序，搭建系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，用于仿真驗(yàn)證本文在第三、第四章所給出算法的有效性；同時(shí)還為第五章的3780點(diǎn)FFT變換模塊產(chǎn)生測(cè)試數(shù)據(jù)，驗(yàn)證硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的正確性等。 (5)編寫Verilog代碼，驗(yàn)證和仿真第五章的3780點(diǎn)FFT