中国移动多媒体广播CMMB系统中信道估计均衡的算法研究与硬件

北京邮电大学硕士学位论文中国移动多媒体广播（CMMB）系统中信道估计均衡的算法研究与硬件实现姓名：沈萌申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：门爱东20090115中国移动多媒体广播(CMMB)系统中信道估计均衡的算法研究与硬件实现作者：沈萌学位授予单位：北京邮电大学相似文献(8条)1.期刊论文杨童.周傲松.YANGTong.ZHOUAosong一种卫星移动多媒体广播COFDM系统的可用性研究-航天器工程2007,16(2)旨在研究COFDM系统应用在卫星移动多媒体广播中的可用性,文章给出一种基于级联编码相干检测PN序列信道估计方案的COFDM系统的基带模型,并对其进行了建模与仿真,具体内容包括收发端主要模块的系统构架设计以及信道干扰模型的设计与分析,然后给出基于本仿真所得到的系统误码率在卫星移动多径衰落传输环境中的变化情况,并且分析了仿真结果,最后验证了这种COFDM系统在卫星移动多媒体广播领域中的可用性.2.学位论文彭曦基于CMMB的信道估计算法研究2008正交频分复用(OFDM)技术在宽带无线通信领域具有显著优势，因此在移动数字电视地面广播中得以广泛应用。OFDM系统中接收端通过信道估计获得对信道状态信息的估计。信道估计是接收端均衡由无线信道引起的各种衰落的必需条件。基于OFDM技术的CMMB标准，是国家广播电影电视总局颁布的具有自主知识产权的移动多媒体广播技术行业标准。本文研究基于CMMB标准的OFDM系统信道估计方案。本文首先阐述了移动多媒体广播业务的定义和发展。本文对目前的主要移动多媒体广播标准进行了分析和比较，讨论了其中主要的物理层技术特点，指出了移动多媒体广播面临的主要挑战，论证了信道估计对移动多媒体广播传输的重要性。本文分析了CMMB标准应用的无线移动广播信道特点，指出了信道频率选择性衰落和快衰落对无线接收信号的影响，讨论了目前广泛应用的几种无线广播信道模型。本文探讨了OFDM技术的基本原理，分析了CMMB标准的物理层主要技术和帧结构，为设计针对CMMB标准的信道估计算法奠定基础。本文阐述了CMMB的信道估计主要算法，即基于带限频域PN序列相关估计方法、基于离散导频的信道估计方法和信道估计均方误差(MSE)的抑制方法。这些方法充分利用了CMMB标准中的信标和离散导频的接收端先验信息，具有较好的估计性能。针对CMMB物理层帧结构特点，本文设计了基于捕获.跟踪的CMMB信道估计系统方案。该方案通过对基于信标、基于离散导频信道估计及估计值的MSE抑制方法的有机结合，增强了系统抵抗频率选择性衰落和快衰落的能力。本文搭建了无线移动广播信道仿真模型和CMMB基带传输链路平台。本文对设计的主要算法进行了仿真验证，通过MSE和误比特率(BER)对算法性能进行评估。仿真结果验证了基于带限频域PN序列相关估计算法和基于离散导频信道估计算法的可行性，讨论了不同的设计方案的性能差异。仿真结果同时显示了各种抑制估计MSE算法所带来的估计性能提升。仿真结果验证了基于捕获-跟踪的CMMB信道估计系统方案适应各种不同的广播信道环境，在同等条件下和常规算法相比获得了性能提升。本文最后对全文工作进行了总结，并对今后工作进行了展望。3.期刊论文毛剑慧.黑勇.乔树山.吴斌.MAOJian-hui.HEIYong.QIAOShu-shan.WUBinCMMB系统接收机同步及信道估计设计-微电子学与计算机2008,25(5)通过对于移动多媒体广播系统(CMMB)帧结构、调制及其传输信道特征的分析,提出该系统基带接收机同步和信道估计两个关键技术的解决方案.该方案中同步设计利用帧结构中同步序列的相关性在时间域中完成,信道估计将在频率域中使用低复杂度维纳插值滤波的方法完成,该方案不仅能降低系统实现复杂度,而且能在恶劣环境下获得很好的系统性能.4.学位论文郑春燕基于OFDM的手持电视系统中信道估计与均衡技术的研究2008正交频分复用OFDM技术作为一种可以有效对抗多径衰落的高速数据传输技术，在无线通信领域都得到了广泛应用。近年来，手持移动多媒体技术成为各方研究的热点。目前存在多种手持电视技术及标准。2006年10月，中国推出了移动多媒体广播行业标准CMMB系统。清华大学也推出了基于TDS-OFDM系统的手持电视方案。信道估计与均衡是无线通信领域一项关键的技术，也是最为重要的模块之一。本文对基于CP-OFDM和基于TDS-OFDM这两种主要OFDM技术的手持电视系统中的信道估计与均衡技术做了深入的研究和仿真实现。对于基于CP-OFDM的手持电视系统中的信道估计与均衡技术，本文先分析总结了基于CP-OFDM系统的各种经典的信道估计与均衡算法。接着本文详细分析了基于CP-OFDM的CMMB系统的系统结构，帧结构和导频结构。同时采用MATLABsimulink仿真工具，搭建了CMMB系统平台，对各种信道估计算法进行了仿真实现和分析，给出性能曲线。本文针对CMMB系统离散导频不连续的而导致直接应用LMMSE算法性能差的问题提出了解决办法。同时本文也对基于DFT变换的简化算法进行了改进。在相同复杂度的情况下，改进的算法具有较好的性能。本文对基于TDS-OFDM的手持电视系统中的信道估计与均衡技术也做了深入的研究。文中提出一种基于寻找合适相关窗的信道估计算法，使得信道估计过程中不引入符号间干扰，在长多径的情况下也可实现低复杂度的信道估计。仿真表明，该算法具有良好的性能。文中也对基于TDS-OFDM系统的信道估计与数据循环化算法进行了硬件实现研究，给出各个部分的硬件实现架构。其中对于迭代干扰消除提出了一种近似的简化算法，便于硬件实现，而且该算法几乎没有造成性能损失。文中还通过硬件仿真工具给出信道估计与数据循环化的时钟频率和硬件资源使用情况。5.期刊论文陈美杉.余玉材.CHENMeishan.YUYucai一种基于GY/T220.1-2006标准的OFDM信道估计算法-现代电子技术2008,31(21)在卫星移动多媒体广播系统中,由于多普勒频移及多径影响,信道是时变的,需要估计出信道的时域或频域响应来消除时变信道对传输信号的影响.针对GY/T220.1-2006标准的导频插入图案,提出了一种基于LS估计准则、在时间轴方向二维线性内插、频域轴方向变换域内插的信道估计算法.仿真结果表明,在不同多径信道的情况下,随着信噪比的增加,该算法的性能均优于最近插值、线性插值和低通滤波插值算法.该算法计算复杂度较spline插值和cubic插值低,适于硬件实现.6.学位论文梁弟标基于CMMB系统的信道估计与均衡技术研究2009本文主要研究移动信道条件下无线OFDM系统接收机信道估计与均衡关键技术。论文首先简要介绍了当前移动多媒体广播技术的发展现状，阐述了OFDM传输技术的基本思想和特点，对无线传输信道的基本特征进行了分析；随后，针对现有自适应信道估计算法在性能和复杂度之间难以折衷的问题，利用内插滤波和数字信号处理的基本原理，重点以CMMB系统帧结构为例，提出了一种基于频域导频的信道估计改进方法，克服了传统算法无法有效消除ICI及高复杂度的缺点；全文算法均采用Matlab对其性能进行了充分的仿真与比较，仿真结果表明，所提算法在多种复杂信道环境下具有较好的抵抗频率/时间选择性衰落的性能；最后，对OFDM信道均衡与软判决技术进了研究，给出了一套完整的CMMB系统均衡器解决方案，并用实际系统的空间采集数据对系统整体性能进行了充分验证，结果表明，该方案能够同时满足手机电视接收机对于：传输信道移动性、终端省电低功耗等需求。7.期刊论文毛剑慧.黑勇.乔树山.吴斌.MAOJian-hui.HEIYong.QIAOShu-shan.WUBin基于阈值方法的OFDM系统信道估计设计-电视技术2009,33(2)结合中国移动多媒体广播系统(CMMB)帧结构、调制及其传输信道的特征,分析维纳插值算法,并且提出阈值信道估计算法及其硬件实现结构,从而降低信道估计模块的硬件功耗.8.学位论文乔树山基于OFDM技术的基带内部收发机关键技术研究与实现2008本论文主要讨论以超宽带(UWB)和中国移动多媒体广播(CMMB)系统为代表的基于正交频分复用(OFDM)技术的基带收发机设计中的关键技术。在该类无线通讯系统中面临的主要问题是如何在保证系统性能的前提下进行低复杂度和低功耗设计。本论文的主要研究工作围绕以下几个方面展开：@@1.在研究了各种FFT算法的基础上，给出了一种非库利图基算法实现的硬件开销比较小的基8单元与基16单元。前者输入输出都为自然顺序，后者全部用加法实现，其硬件开销为8个复数加法单元与18个字的寄存器，适合于高基低复杂度FFT变换。并在此基础上，给出了一种在RTL级进行资源共享的方法，避免了硬件实现时产生组合环与虚假关键路径。@@2.在深入研究各种同步与信道估计机制的基础上，改进了UWB系统中基于前导序列的延时相关同步算法，改进了基于匹配滤波器的精同步算法。给出了一种适用于UWB系统的信道估计与均衡的方法。提出了一种适合时变信道的基于高能量载波符号位的整数频偏估计算法，该算法比基于导频的算法性能要好得多，适合在移动环境下使用的CMMB系统。此外，改进了CMMB系统中基于前导序列的延时相关同步算法。@@3.设计了一款低功耗的适用于CMMB系统的4096点FFT处理器。设计了一种低复杂度的适用于UWB系统的基于Ram分块机制的交织器。设计实现了基于IEEE802.15.3a标准的UWB基带处理器的关键模块芯片，其中包括一款四路并行的高吞吐率低功耗的的128点FFT处理器。@@关键词：UWB，CMMB，OFDM，FFT，同步，信道估计本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：28154be4-b26f-4f90-8a00-9dec003e87a1下载时间：2010年9月9日