论文部分内容阅读
数字电视广播是电视广播发展史上的一次历史性飞跃。数字电视地面广播以其能够满足现代信息社会“信息到人”需求的特点,在数字电视体系中占据了非常重要的地位。经过多年研究,数字电视地面广播基本形成两大发展道路:基于OFDM技术和基于VSB技术。在0.DM系统中,以多载波传输结合FFT技术来对抗信道衰落;在VSB系统中,以复杂的自适应均衡器来对抗信道衰落。
本文主要研究了VSB系统中使用的判决反馈均衡器(DFE),并重点研究了如何提高DFE的性能。DFE是VSB接收机中最重要的组成部分,其决定了接收机对抗信道衰落的能力,不同接收机的设计主要区别在DFE的设计上。
本文的主要贡献和创新工作如下:
1.误差传播是DFE性能提高面临的最大障碍之一,本文针对误差传播的产生、传播及抽头权值更新三个环节,提出了三种减小误差传播的新算法和一种快速仿真算法。
1)提出一种使用Lagrange乘子法限制抽头权值的新算法。该算法在均衡过程出现误差传播后,通过给DFE的反馈部分抽头权值加恰当的限制,达到限制误差传播的目的。仿真表明,与不使用限制算法相比,使用该算法后突发错误总数减少为原来的25.16%。
2)提出一种将优化软判决器用于DFE的新算法。该算法使用软判决,为下一步的处理提供了额外信息,从而可以达到减小误差的目的。仿真表明,该算法使突发错误总数减少为原算法的15.28%。
3)提出一种针对原有盲均衡算法的改进算法。该算法通过判断均衡算法输出是否可信,避免将错误权值更新信号引入系统,从而减小了误差传播对抽头权值更新过程的影响。仿真表明,该算法使突发错误总数减少为原算法的11.37%。
4)提出一种用于误差传播仿真的快速仿真算法。使用该算法使仿真过程中误差传播出现概率大大增加,从而大大节约了仿真时间,提高了工作效率。
2.分数间隔均衡器对位定时要求低,可以补偿严重的时延和幅度失真,为系统提供更低的均方误差。本文提出一个适用于VSB系统均衡器使用的分数间隔均衡器方案,论证了分数间隔均衡器不仅适用于DFE的前馈部分,也适用于反馈部分的观点。与通常的设计相比,使用该方案后系统性能有了显著的提高,在低信噪比的情况下,系统的均方误差甚至减小了0.3。