论文部分内容阅读
DVB-T2协议标准是欧洲电信标准化协会下属欧洲数字地面传输标准组织在2008年6月推出的第二代数字电视广播标准。DVB-T2在第一代DVB-T标准的基础上,引入了多种无线通信领域先进技术,在系统传输速率、地面传输性能和多业务处理能力上均有显著的性能提升。DVB-T2物理层采用了正交频分复用(OFDM)和多入单出(MISO)关键技术,在提高系统频谱利用率同时,极大提升了系统性能。信道估计技术作为OFDM关键技术之一,对于克服无线多径信道的时变衰落特性,抵抗OFDM接收端符号和子载波间干扰,保证OFDM准确解调方面,具有重要研究意义和价值。本文首先简要分析了DVB-T2基带系统及帧结构,在OFDM原理基础上推导了DVB-T2基带传输模型;然后从无线多径衰落信道时频域特性出发,定量分析了DVB-T2标准定义地面广播信道的时频域衰落,在研究无线信道建模方法基础上,选择了Zheng&Xiao模型建立DVB-T2地面广播仿真信道。并且重点基于导频数据辅助的信道估计算法,分析研究了LS/MMSE算法(导频位置)、传统插值算法(非导频位置)和基于时域/变换域滤波算法原理及理论性能,在不同的信道环境下,仿真分析了上述算法在DVB-T2系统下的估计性能,并综合考虑算法性能和实现复杂度因素,选取LS和线性插值算法作为FPGA硬件实现方案。本文最后针对DVB-T2基带接收端信道估计模块进行了硬件电路结构设计。设计选用LS和线性插值算法方案,在Altera QuartusII和Moselsim环境下采用Verilog硬件描述语言进行。仿真波形和输出数据验证了设计电路的功能正确,Modelsim和Matlab联合验证平台输出NMSE和BER数据显示电路性能接近算法浮点性能,满足设计需求。