基于國(guó)標(biāo)DTV單載波模式的載波恢復(fù)算法研究.pdf

1、高清晰度數(shù)字電視(HDTV)是當(dāng)今廣播行業(yè)最引人注目的焦點(diǎn)之一，具有很大的市場(chǎng)潛力，對(duì)國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和生活等各方面都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在中國(guó)地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)頒布以前，世界上已經(jīng)形成了三大地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，分別是：美國(guó)的ATSC標(biāo)準(zhǔn)(Advanced Television Systems Commitee)、歐洲的DVB-T標(biāo)準(zhǔn)(Digital Video Broadcasting-Terrestrial)以及日本的ISDB-T

2、標(biāo)準(zhǔn)(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)。2006年8月30日，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》標(biāo)準(zhǔn)，并已于2007年8月1日起正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實(shí)施為我國(guó)地面數(shù)字電視業(yè)務(wù)的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)，并全面啟動(dòng)了我國(guó)數(shù)字電視市場(chǎng)。 在數(shù)字電視接收機(jī)的設(shè)計(jì)中，同步問(wèn)題是首先要考慮的，同步可以說(shuō)是接收機(jī)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，只有具備

3、了可靠的同步能力，才能使系統(tǒng)中的其他部分，如均衡和解碼，正常工作。載波恢復(fù)是同步的重要組成部分，也是本文緊緊圍繞研究的課題。由于接收端本振時(shí)鐘的不精確以及信道的快速衰落使得被傳送信號(hào)偏離中心頻譜，會(huì)導(dǎo)致下變頻后的基帶信號(hào)存在一定的頻率偏移；同時(shí)，信號(hào)的相位在傳輸過(guò)程中也會(huì)因有線信道的時(shí)變特性、下變頻電路等引起一定的抖動(dòng)。這些原因所引起的頻率和相位偏差都需要通過(guò)載波恢復(fù)來(lái)補(bǔ)償。 在本文中，筆者首先對(duì)中國(guó)地面數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)進(jìn)行

4、了介紹，并針對(duì)《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》標(biāo)準(zhǔn)，采用理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合的方法提出了一種可應(yīng)用于國(guó)標(biāo)DTV單載波模式的雙導(dǎo)頻載波恢復(fù)算法，重點(diǎn)對(duì)算法的原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明。該算法充分利用了國(guó)標(biāo)單載波模式下雙導(dǎo)頻的特點(diǎn)，通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的鎖頻鎖相環(huán)分別利用正負(fù)導(dǎo)頻完成頻偏估計(jì)，并采用環(huán)路加權(quán)求和的方式對(duì)抗多徑干擾所導(dǎo)致的導(dǎo)頻衰落。最后在C仿真平臺(tái)上，對(duì)算法在高斯白噪聲信道和多徑信道等條件下的性能進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果證