國標數(shù)字電視信道狀態(tài)信息估計的研究與設計.pdf

1、數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)是近年來高校和企業(yè)研究的熱點之一。數(shù)字電視地面廣播所面臨的困難主要是在無線廣播信道中強烈的多徑擴散會引起嚴重的信號衰落，使得有用電視信號的恢復更加困難。與此同時，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)界最大程度的關注。如今，中國數(shù)字電視地面廣播傳輸標準已正式公布，因此研究符合我國數(shù)字電視地面廣播傳輸標準的傳輸接收技術有著深遠的意義，而在這些技術當中，反映無線通信傳輸信道特性的信道

2、狀態(tài)信息估計扮演著重要的角色。 本論文在詳細分析無線通信系統(tǒng)信道特性的基礎上，結合我國數(shù)字電視地面廣播傳輸標準系統(tǒng)自身特點，把數(shù)字電視信道狀態(tài)信息估計由傳統(tǒng)的信噪比估計化分為信道平均噪聲功率估計和系統(tǒng)信道傳輸系數(shù)估計(即信道估計)兩大部分，并提出了基于這兩大部分參數(shù)估計的設計改進方法；在論文的最后部分，還詳細給出了數(shù)字電視信道狀態(tài)信息估計中的關鍵模塊3780點FFI的硬件設計實現(xiàn)方法。以下就是本文的主要工作內容： (1)

3、通過推導，給出數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)(本文中如沒特別說明指我國的數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng))信道狀態(tài)信息估計的模型，把信道狀態(tài)信息估計分解成兩大部分內容：信道噪聲功率估計和信道傳輸系數(shù)估計。在通過對信道噪聲功率估計問題進行研究，分析已有經(jīng)典信噪比估計算法和Boumard噪聲功率估計算法的優(yōu)缺點和適用環(huán)境的基礎上，根據(jù)數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)幀結構中幀體TPS系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的特性，并利用無線通信信道的頻域相關特性，給出了一種噪聲功率估計的改進方法。

4、 (2)在對LS及其改進算法和PN循環(huán)相關信道估計算法等已有信道估計算法的分析對比基礎上，本文通過推導多徑接收信號中幀體數(shù)據(jù)和幀頭數(shù)據(jù)相互干擾的具體數(shù)學表達式，給出了一種基于數(shù)據(jù)干擾消除的信道估計改進方法。 (3)分析了數(shù)字電視系統(tǒng)3780點FFT內插成4096點FFT算法的可行性和誤差原因；在介紹庫利-圖基非基2算法、質因子算法、Winograd小N點DFT算法等三種非基2FFT算法原理及其各自特點基礎上，討論了數(shù)字電視系

5、統(tǒng)3780點FFT算法的分層特點及算法選取原因，并詳細給出了基于本文所選算法的一種3780點FFT的地址映射和設計實現(xiàn)方法，在最后還給出了FPGA硬件實現(xiàn)結果和性能仿真對比。 (4)編寫相關Matlab程序，搭建系統(tǒng)測試平臺，用于仿真驗證本文在第三、第四章所給出算法的有效性；同時還為第五章的3780點FFT變換模塊產(chǎn)生測試數(shù)據(jù)，驗證硬件設計實現(xiàn)的正確性等。 (5)編寫Verilog代碼，驗證和仿真第五章的3780點FFT