地面数字电视传输系统中同步和均衡关键技术的研究

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1、ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofPhilosophyDoctorKEYTECHENOLOGYOFSYNCHRONIZATIONANDEQUALIZATIONFORDIGITALTERRESTRIALTELEVISIONBROADCASTINGAuthor:DazhiHeSpecialty:CommunicationandInformationSystemAdvisor:Prof.WenjunZhangSch

2、oolofElectronicsandElectricEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaMay,2009地面数字电视传输系统中同步与均衡关键技术的研究摘要随着数字时代的到来，电视广播的数字化发展十分迅速，我国于2006年颁布了地面数字电视传输系统的国家标准。与有线数字电视和卫星数字电视相比，地面数字电视传输系统中的信道环境要复杂的多。由于行人、汽车和建造物的反射、绕射和散射，地面数字电视接收信号是多条路径信号的合成信号，不同信

3、号间的时延和相位都不相同，相互叠加就形成幅度急剧变化的多径衰落；此外，由于周围物体和接收机的移动，使得多径信道发生了变化，在时间、频率和空间上形成了色散。为了对抗地面数字电视传输系统中的恶劣信道，接收机需要在同步与均衡技术上做深入的研究，本文的工作就是围绕接收机中同步与均衡关键技术展开的，主要包括以下方面：提出了地面数字电视广播接收机的一种基于PN训练序列同步方案；同时也提出一种快速鲁棒的PN相位检测的码捕获算法。提出了一种对抗前径信道的重叠结构均衡算法，可以降低系统对抗前径时对前馈滤波器长度的依赖，

4、提高系统的性能并降低复杂度。提出了一种和NR码结合的均衡算法，提高了高速移动的动态信道下系统的性能和稳定性。在没有NR码和采用高阶星座图的情况下，本文提出了一种循环训练均衡算法，提高了高码率条件下均衡器对抗动态信道的能力。关键词：地面数字电视广播，同步，均衡，码捕获，重叠结构，NR码第I页KeyTechnologyofSynchronizationandEqualizationforDigitalTerrestrialTelevisionBroadcastingABSTRACTWiththedigit

5、alera,digitaltelevisionhasdevelopedrapidlyinChina.In2006,ChinaenactedaterrestrialdigitalTVtransmissionsystemofnationalstandards.ComparedwithcabledigitalTVandsatellitedigitalTV,channeltotheenvironmentofterrestrialdigitalTVtransmissionsystemismorecomplex.

6、Duetoreflection,diffractionandscatteringfromthepedestrians,vehiclesandconstruction,thereceivedterrestrialdigitalTVsignalisacomposedsignalofseveralpaths.Signalsofdifferentpathwithdifferentphaseandtimedelaysuperimposeoneachothertoformarapidchangingmultipa

7、thfading.Besides,themovementofsurroundingobjectsandreceiverswillchangemulti-pathchannelintime,frequencyandspaceontheformationofthedispersion.InordertocountertheterrestrialdigitalTVtransmissionsystemintheworstchannel,itisnecessarytodoin-depthresearchfort

8、hereceiveronthetechnologyofsynchronizationandequalization.Thisarticlefocusesontheresearchofkeysynchronizationandequalizationtechnologies,includingthefollowing:ProposeasynchronizationstrategybasedonPNtrainingsequence，aswellasarobu