论文部分内容阅读
本论文的主要研究内容是数字电视地面广播(DTTB)中的信道估计与均衡.放在一整套高清晰度数字电视工业标准中来看,数字电视地面广播仅仅是其中很小的一部分.然而,它却是近年来国际上大学和企业研究的热点.数字电视地面广播所面临的困难,主要是在无线广播信道中强烈的多径扩散会引起严重的信号衰落,尤其是在移动接收环境中,信道的快速时变特性使得信号的恢复更加困难.美国ATSC标准是世界上第一个数字电视标准,它在制定之初没有考虑移动接收的业务需求,而且对抗严重信道多径的能力不足,因此不能用于单频网(SFN)和移动接收.后来的数字电视地面广播标准,包括欧洲的DVB-T和日本的ISDB-T,采用正交频分复用调制(OFDM)多载波技术,能够有效对抗多径.目前,实现单载波系统的移动接收和SFN应用,仍然是一个令人感兴趣的课题,并且已经取得了很大的进展.本论文总结了作者在攻读博士学位期间的一些研究成果,系统地讨论了数字电视地面广播信道的估计与均衡问题.文中所提出的创新性成果,大部分已经被国内外杂志发表或录用.讨论的内容以单载波方案为主,而ATSC信号被做为一个典型的例子加以研究.这是因为对于单载波技术,严重多径衰落和移动接收使得接收机均衡器的设计仍然存在许多值得研究的问题.本文的第二章给出数字电视地面广播信道的一般性模型.第三章讨论了信道均衡和信道估计的基础理论,分析了DFE均衡器的收敛率,着重介绍了单信道盲估计、多信道盲估计和带预编码器的信道盲估计算法.第四章以ATSC-8VSB和DVB-T为例,分别介绍了单载波和多载波方案数字电视地面广播接收机中常用的信道估计与均衡算法.第五章主要针对单载波方案,介绍了一些改进算法,包括利用多接收天线构造的多输入DFE均衡器,利用重叠块FFT算法实现的单载波频域均衡器(SC-FDE),以及利用白化盲均衡器算法实现DFE的盲初始化.第六章介绍了数字电视地面广播的单频网应用,提出一种基于信道MIMO模型和波束形成的SFN信道均衡方案.在本论文中提出的所有算法,都用MATLAB仿真进行了验证和性能评价.