基于导频的频域信道估计算法及VLSI实现研究

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无线通信的迅猛发展引发了整个电视广播产业链的变革,作为数字电视重要的发展方向,手机电视已成为国际公认的新兴媒体。目前,广播运营商发展的地面广播手机电视标准主要有:欧洲手机电视标准DVB-H、韩国手机电视标准T-DMB、以及中国移动多媒体广播系统行业标准CMMB等。
　　无线移动通信需要应对的一个主要问题就是电磁波的传输所引入的多径时延扩展和多普勒频移干扰。如何在恶劣的地面广播环境下,设计一个工作稳定的接收系统仍然是地面数字电视广播系统的根本技术难点和研究焦点所在。而对于移动接收,低功耗、低复杂度的设计显得尤为重要。
　　本论文针对基于导频的频域信道估计和均衡技术进行研究。在分析和研究OFDM多载波系统的基础上,以欧标DVB-H数字电视系统为平台,对信道估计和均衡中的各项关键技术进行了详细的分析和设计。
　　首先,介绍论文的研究背景,系统地分析了无线移动信道的特性和对传输信道的影响,从而建立了自己的仿真信道。同时通过对DVB-H系统进行分析,给出了基于DVB-H标准的调制和解调的系统模型,以及频域信道估计和均衡的基本思想。
　　接着,本文深入研究了DVB-H系统中的常用的信道估计与均衡算法,针对不同的信道,根据2k/4k/8k三种模式的特点和各种常用信道估计方法的优缺点,提出一套融合一维——二维的自适应的信道插值算法,以及对本符号的均衡算法。同时分析了相位噪声和多普勒频移的影响,并提出对应的消除措施。仿真表明该算法可以满足不同信道条件下的需要。
　　最后,本文在综合前述改进算法的基础上,完整地提出了信道估计与均衡的VLSI实现架构,并详细分析数据通路和信号处理流程,以及各个重要子模块的设计和优化工作。随后提出了一种系统级验证平台,并基于该平台完成了FPGA的验证。验证结果表明本文所提出的算法和电路结构均达到预期的设计要求,具有良好的实际应用价值。最后,本文进行了ASIC的低功耗设计及后端设计。

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作者
潘安;
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作者单位

复旦大学;

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授予单位复旦大学;
学科微电子学与固体电子学
授予学位硕士
导师姓名曾晓洋;
年度 2009
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类移动通信;
关键词
无线移动通信; 信道建模; DVB-H标准; 频域信道估计; 低复杂度; VLSI实现;

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