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T-MMB解调算法的研究

作　者: 高超
导　师: 侯春萍
学　校: 天津大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 陆地移动多媒体广播差分正交频分多路复用解调同步
分类号: TN943
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 9次
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内容摘要

随着社会和信息技术的不断发展,人们希望在任何地方,任何时间都能获得多媒体的信息服务,手机电视/移动多媒体设备应运而生。陆地移动多媒体广播(Terrestrial Mobile Multimedia Broadcasting简称T-MMB)标准是我国手机电视/移动多媒体的国家标准,具有一定的自主知识产权。因此,对基于该标准的接收系统进行研究,具有十分重大的意义。解调是数字接收机必须完成的关键功能。本文通过研究T-MMB系统的帧结构和差分OFDM系统,在复杂的多径信道下提出并仿真实现了一整套适用于T-MMB的解调算法,希望籍此为T-MMB数字接收机的设计提供一定的借鉴。本论文深入研究了T-MMB中的解调算法,详细分析了各种非理想同步对T-MMB系统的影响。分析表明,T-MMB系统对于各种误差非常敏感,符号误差和采样时钟偏差将会引入码间干扰,载波偏差导致子载波间干扰的发生,帧同步误差会导致发送端和接收端的信息起始位置的不一致。最后本文提出了一套适合于T-MMB系统的同步方案,包括:帧同步、载波同步、符号同步和采样时钟同步。帧同步算法是利用能量比的方法,检测T-MMB帧中的空符号。载波频率同步算法包括小数倍频偏粗估计、整数倍频偏估计和小数倍频偏细估计。符号同步也包括符号粗同步和符号细同步。其中小数倍频偏粗估计和符号粗同步算法是利用循环前缀的最大似然估计。整数倍频偏估计、符号细同步和采样时钟同步是在频域下利用相位参考符号进行的数据辅助估计。小数倍频偏细估计是在时域下利用相位参考符号进行的估计。通过对各部分算法性能的仿真,我们可以得到如下结论:帧同步算法稳定,有很好的抗多径性能;载波频偏估计算法性能优越,估计误差的方差与克拉美罗界比较接近;符号和采样时钟同步算法都是基于相位参考符号,二者可以并行、独立地估计相应的同步参数,缩短了捕获周期,实现了通信的高效传输。各部分算法估计准确,便于数字化实现,本文设计的解调算法具有很强的抗多径衰落的特性。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-10
  1.1 课题提出的背景及意义  7-8
  1.2 本文的主要工作  8-10
第二章 T-MMB 系统介绍  10-16
  2.1 差分OFDM 原理及性能  10-11
    2.1.1 OFDM 基本原理  10
    2.1.2 差分OFDM 调制系统  10-11
  2.2 T-MMB 系统的传输方案  11-15
  2.3 本章小结  15-16
第三章无线广播信道  16-22
  3.1 T-MMB 无线广播信道的特点  16-17
  3.2 论文中用到的信道模型  17-21
    3.2.1 AWGN 信道  17-18
    3.2.2 瑞利多径信道  18-21
    3.2.3 复合信道模型  21
  3.3 本章小结  21-22
第四章 T-MMB 系统的解调方案  22-26
  4.1 各部分模块介绍  22-25
    4.1.1 解调部分  22-24
    4.1.2 同步部分  24-25
  4.2 本章小结  25-26
第五章差分OFDM 系统的同步技术  26-39
  5.1 理想基带信号模型  26-28
    5.1.1 时域模型  26-27
    5.1.2 频域模型  27-28
  5.2 非理想同步的影响  28-38
    5.2.1 载波偏差对系统的影响  29-32
    5.2.2 OFDM 符号偏差对系统的影响  32-35
      5.2.2.1 FFT 运算超前d_i 个码元  33-34
      5.2.2.2 FFT 运算滞后d_i 个码元  34-35
    5.2.3 采样时钟偏差对系统的影响  35-37
    5.2.4 帧同步偏差对系统的影响  37-38
  5.3 本章小结  38-39
第六章 T-MMB 系统的同步方案  39-61
  6.1 同步的内容和顺序  39-40
  6.2 帧同步方案  40-44
    6.2.1 帧同步算法描述  40-41
    6.2.2 帧同步算法仿真  41-42
    6.2.3 帧同步跟踪方案  42-44
  6.3 载波同步方案  44-54
    6.3.1 小数倍频偏和符号偏差联合粗估计  45-48
      6.3.1.1 小数倍频偏和符号偏差联合粗估计算法描述  45-47
      6.3.1.2 小数倍频偏和符号偏差联合粗估计算法仿真  47-48
    6.3.2 整数倍频偏估计  48-50
      6.3.2.1 整数倍频偏估计的算法描述  48-50
      6.3.2.2 整数倍频偏估计的算法仿真  50
    6.3.3 小数倍频细估计  50-51
    6.3.4 载波同步系统的性能  51-54
  6.4 符号同步  54-56
    6.4.1 符号细同步算法描述  55
    6.4.2 符号同步算法仿真  55-56
  6.5 采样时钟同步  56-58
    6.5.1 采样时钟相位偏移估计和校正算法描述  56-57
    6.5.2 采样时钟频率偏移估计和校正算法描述  57-58
  6.6 接收系统整体性能仿真  58-60
  6.7 本章小结  60-61
第七章总结与展望  61-63
  7.1 论文工作的总结  61
  7.2 今后工作的展望  61-63
参考文献  63-66
发表论文和参加科研情况说明  66-67
致谢  67-68
缩写和符号说明  68

T-MMB解调算法的研究

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