通信技术在数字电视地面传输系统中的应用

摘要

数字电视地面广播(Terrestrial Digital Multimedia Television Broadcasting DTMB)是广播电视体系中重要的组成部分。与DVB-T不同，DTMB采用的是时域同步正交频分复用(Time Domain Synchronous-Orthogonal Frequency Division Multiplexing TDS-OFDM)调制技术，数字电视地面广播不仅克服了模拟无线电视易受干扰、图像质量差、有重影的缺点，还提高无线频谱的利用率，并在移动状态下稳定接收到高质量电视节目信号成为可能。
　　 本论文首先给出了无线传输信道的基本知识，通过对DTMB系统和DVB-T系统的帧结构、信道估计和信道均衡技术进行了比较，得出DTMB系统设计出通过已知的和接收到的PN序列进行时域相关，将各采样点的噪声进行线性平均，以达到提高了SNR，改善了信道估计效果的目的。接着提出了将DTMB系统帧结构中的PN255序列和保护间隔用PN420序列代替，作为实现快速同步的方法。利用simulink搭建了一组基带传输系统，对此方案的系统同步进行了仿真，结果表明同步性能有了明显的提高。最后本文还对单频网在数字电视地面广播传输系统中的应用进行分析，在实际工作中，将新的帧结构技术融入在南京地铁地面广播系统中，经测试得到良好的接收效果，实现了高速移动情况下快速码字捕获和稳健的同步跟踪性能。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 数字电视发展史

1．2 数字电视的优势及特点

1．3 数字电视地面广播的基本要求

1．4 国外DTMB传输现状和特点

1．5 国内DTMB传输的现状

1．6 选题背景和意义

1．7 论文章节安排和重点

1．8 本章小结

第2章 无线通信信道特性及OFDM系统介绍

2．1 无线通信系统信道的主要特点

2．2 无线信道的两种描述

2．3 OFDM系统介绍

2．3．1．OFDM原理

2．3．2．OFDM的保护间隔

2．3．3．OFDM循环前缀

2．4 参数选择

2．5 系统同步技术

2．5．1．系统同步要求及同步顺序

2．5．2．非理想同步对OFDM系统的影响

2．6 本章小结

第3章 DTMB系统中同步技术的研究

3．1 系统结构

3．2 帧结构

3．3 同步算法

3．3．1．符号同步

3．3．2．频率同步

3．4 系统仿真结果

3．5 本章小结

第4章 DTMB系统中信道传输技术的研究

4．1 TDS—OFDM的系统技术

4．2 信道编码和调制技术

4．3 信道估计与均衡技术

4．3．1．TDS—OFDM系统的基带模型

4．3．2．TDS—OFDM的帧结构

4．3．3．信道估计与均衡技术

4．3．4．信道估计与均衡仿真结果

4．4 信道估计和均衡算法的改进

4．4．1．信道估计技术

4．4．2．信道均衡

4．4．3．仿真结果和分析

4．5 帧结构改进前后的信道估计与均衡比较

4．6 本章小结

第5章 数字地面广播系统中单频网的研究

5．1 单频网简介

5．2 单频网的原理

5．3 单频网的优势

5．4 单频网的构建

5．5 南京地铁数字地面广播系统概况

5．5．1．覆盖规划、站点设置及系统构建

5．5．2．地铁隧道与地面移动电视同步单频网构成的要点

5．5．3．信号分送

5．5．4．系统的同步设定

5．6 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 全文工作总结

6．2 不足与工作展望

参考文献

致谢

附录A：单天线发射下的信道u1：城市环境

附录B：PN420初始相位

附录C：南京地面移动电视同步单频网发射机分布图

附录D：南京地铁站点发射机分布图