DVB-T系统信道估计算法的研究

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近些年,数字电视地面广播的发展一直是国内外无线领域关注的热点之一。数字电视作为新一代的电视技术,其收视质量相比传统模拟电视有很大提高;同时,采用数字化技术可以为更多的其它服务创造生存空间。迄今为止,国内外主要有四种地面传输标准:美国标准ATSC、欧洲标准DVB-T、日本标准ISDB-T和中国标准DMB-T。基于多载波技术的DVB-T系统相比于单载波系统有着较强的抗多径干扰优势,本文主要基于DVB-T系统进行讨论。无线通信中信道的多径衰落,多普勒效应及加性噪声等问题,一直是影响通信系统性能的重要因素。DVB-T系统性能受信道估计误差的影响很大,信道估计的性能将直接影响着接收机性能的优劣。当前关于OFDM信道估计的算法虽然提出了许多,但是一般都是针对某一特定系统的,对系统的限制条件也比较多,通常很难同时做到性能优良且复杂度很低。因此,如何在复杂度较低情况下提高系统性能便成为目前研究的主要目的。本文首先研究了无线信道的特点,分析了信道估计算法在国内外的研究现状,在认真研究了LS算法和LMS算法后,结合DVB-T标准中OFDM信号帧的特点,提出适用于DVB-T传输系统的信道估计算法——LMS DFE算法。本算法主要在非导频点插值、频域维插值、多普勒估计和导频点信道估计四个方面进行了优化和改进。本文的创新集中在以下两点:(1)增加了多普勒估计模块。利用多普勒估计结果进行算法自适应切换,采用不同的插值系数对当前符号导频位置处的信道响应值进行了大幅度的去噪处理,使之适用于各种信道条件。(2)采用硬判决的方法每隔大约12个子载波就更新一次插值系数,提高了非导频点估计精度并加快了非导频点插值系数更新的频率。采用硬判决的方法进行误差估计,将误差反馈到下一同类型的子载波处进行系数更新。最后,将提出的信道估计算法进行了仿真。仿真结果表明,与传统的信道估计算法相比较,本算法误比特率为一般线性算法误比特率的30%-40%左右,和经典维纳算法误比特率差距不大。
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