基于国标DTV单载波模式的载波恢复算法研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要高清晰度数字电视(HDTv)是当今广播行业最引人注目的焦点之一，具有很大的市场潜力，对国家的政治、经济、文化和生活等各方面都会产生深远影响。在中国地面数字电视传输标准颁布以前，世界上已经形成了三大地面数字电视标准，分别是：美国的ATSC标准(AdvancedTelevisionSystemsCommitee)、欧洲的DVB．T标准(DigitalVideoBroadcasting．Terrestrial)以及日本的ISDB．T标准(IntegratedServicesDigitalB

2、roadcasting．Terrestrial)。2006年8月30日，中国标准化管理委员会发布了《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》标准，并已于2007年8月1日起正式实施。该标准的颁布和实施为我国地面数字电视业务的开展奠定了基础，并全面启动了我国数字电视市场。在数字电视接收机的设计中，同步问题是首先要考虑的，同步可以说是接收机实现的基础，只有具备了可靠的同步能力，才能使系统中的其他部分，如均衡和解码，正常工作。载波恢复是同步的重要组成部分，也是本文紧紧围绕研究的课题。由于接收端本振时钟的不精确

3、以及信道的快速衰落使得被传送信号偏离中心频谱，会导致下变频后的基带信号存在一定的频率偏移；同时，信号的相位在传输过程中也会因有线信道的时变特性、下变频电路等引起一定的抖动。这些原因所引起的频率和相位偏差都需要通过载波恢复来补偿。在本文中，笔者首先对中国地面数字电视广播传输系统进行了介绍，并针对《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》标准，采用理论分析和实验结果相结合的方法提出了一种可应用于国标DTV单载波模式的双导频载波恢复算法，重点对算法的原理和结构进行了说明。该算法充分利用了国标单载波模式下双导频

4、的特点，通过两个独立的锁频锁相环分别利用正负导频完成频偏估计，并采用环路加权求和的方式对抗多径干扰所导致的导频衰落。最后在C仿真平台上，对算法在高斯白噪声信道和多径信道等条件下的性能进行了仿真。仿真结果证明，本算法在多径信道条件下，能改善单一导频发生衰落时所导致的性能恶化，相对单导频载波恢复算法具有更好的性能。关键词：地面数字电视，单载波模式，载波恢复，双导频，多径干扰AbstractHDTVisrecentlyoneofthehotpointsinthebroadcastingindustry．Ithasgi

5、ganticmarketpotential，andwillinfluencethepolity，economy，cultureandlifeinanati衄．BeforeChineseDTTBstandardcameout，therehasbeenthreemainstandardsofterrestrialbroadcastingofdigitaltelevision：ATSC(U．S．A)，DVB_T(Europe)andISDB．T(Japan)．OnAugust30山in2006，ChineseDTTB

6、standardGB20600·2006wasissuedbytheStandardizationAdministrationofChina(SAC)，andWascarriedintoexecutiononAugust1豇in2007．TheissueandactualizationofChineseDTTBstalldardestablishedthefoundationforthedevelopmentofChineseterrestrialDTV，andstartedupChineseDTVmarket

7、．DuringtheprocessofDTVreceiverdesigning，synchronizationisprincipal．Itisthebasicofotherpart’Swell．working，suchasequalizationanddecoding。Carrierrecoveryisthechiefcomponentofsynchronization，andalsoisthecentralpartofthispaper．Becauseoftheunprecisionofthelocalosc

8、illatorclockandthechannel’sfastdecline，transmittedsignalmaydepartfromthecentralfrequency，whichwillresultinthefrequecyoffsetofthebasebandsignalafterdown-converting．Atthesametime，duringtheprocesso