基于DTMB系统中抑制长回波信道估计算法优化及硬件实现

发布时间：2019-08-12 09:33

【摘要】：随着技术和政策层面双驱动作用,数字电视已经迎来高速普及发展期,在卫星、电缆和地面传输三种模式中,地面数字电视传输因为地形等条件最为复杂,其信道环境十分恶劣,也给无线传输的信道估计带来巨大的挑战,特别是长回波信道因为有着很长和强度较大的干扰径,消除多径影响变得十分重要。在我国制定的标准中,唯有地面数字信号传输标准是自主设计的DTMB系统,其特有的PN序列帧头形式在长回波信道影响下,多径造成的拖尾现象更为严重,因此对DTMB系统信道估计算法及硬件实现进行研究具有很强的理论和实际意义。本论文即是研究如何消除长回波信道造成的影响,通过对接收数据的重构来取得更为准确的信道估计响应值,在不影响系统整体性能甚至性能取得提升的前提下降低信道估计模块的硬件开销,对硬件进行优化。现有的基于DTMB系统的信道估计也已经有了一定的研究成果,但是硬件开销上还是有相当的提升空间。本文提出的改良算法在已有研究成果的基础上,没有改变迭代反馈的基本思想,而是通过将算法放到时域内进行,基于“信道冲击响应H可以通过PN和接收到的帧头中的伪随机序列y(n)循环相关得到”和“相关运算可以通过对输入数据做一些处理转化成卷积运算”两个理论基础将原有算法简化到全部由卷积器完成,大大减少了运算模块的数量(减少了乘除法器和FFT/IFFT),同时又使得硬件实现时关键模块最大程度复用成为可能。之前在频域进行的算法,硬件资源最大的开销是FFT和RAM,在硬件设计时进一步优化,首先是减少计算模块,也减少了对应的RAM的使用,同时对卷积器和FFT进行最大程度复用；另外一方面,通过合理优化时序,再次优化RAM的数量,最终使得硬件开销较之前的设计取得很大提升。
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN949.197

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本文编号：2525630