ATSC8-VSB系统中自适应均衡技术研究

摘要

美国数字电视地面广播系统(ATSC 8-VSB)采用单载波调制技术，均衡是该系统接收机中一项关键技术。本文简要介绍了ATSC 8-VSB标准，阐述了无线信道的基本特性，研究了无线数字传输系统的自适应信道均衡技术，以及自适应均衡的算法和结构等。根据ATSC 8-VSB系统的特点，本文研究了合适的均衡器的结构和算法，以及用于初始化均衡器的信道估计技术、用于降低超量均方误差的稀疏抽头算法。文中设计的接收机主要采用了时域、基带的判决反馈均衡器。最后，文章重点研究了多种能够提高均衡器性能的技术，包括数据循环算法、虚拟训练序列技术、信道匹配滤波器、非因果滤波器和联合均衡与译码技术等，提出和改进了联合均衡与多重深度译码技术和非因果滤波器的构造方法等。采用Matlab和c对各种技术下的均衡器的性能进行了仿真，并仿真了接收机在Brazil类静态信道条件下的误符号性能。

目录

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第一章绪论

1.1 ATSC 8-VSB接收机均衡器的发展

1.2自适应均衡的发展概况

1.3本文的主要工作及内容安排

第二章ATSC 8-VSB系统和无线信道特性

2.1 ATSC标准简介

2.1.1ATSC 8-VSB帧格式

2.1.2 ATSC 8-VSB发射机

2.1.3 ATSC 8-VSB接收机

2.2无线衰落信道特性

2.2.1包络特性

2.2.2相位特性

2.3无线信道均匀间隔TDL模型

2.3.1离散多径衰落信道的均匀间隔TDL模型

2.3.2 ATSC 8-VSB测试信道模型

2.4本章小节

第三章自适应均衡的算法和结构

3.1自适应均衡理论及算法

3.1.1自适应均衡的基本理论

3.1.2盲均衡理论及一般算法

3.2自适应均衡器的结构

3.2.1线性结构

3.2.2判决反馈均衡器

3.2.3分数间隔均衡器

3.3本章小结

第四章ATSC 8-VSB系统中的均衡技术

4.1 ATSC 8-VSB均衡器及算法的选择

4.1.1时域均衡器

4.1.2判决反馈均衡

4.1.3实均衡器与复均衡器

4.1.4抽头系数更新算法

4.2 ATSC 8-VSB时域均衡算法

4.2.1基于判决的DD均衡算法

4.2.2盲均衡算法

4.2.3均衡算法比较

4.3信道估计方法

4.3.1相关估计

4.3.2 LS估计

4.3.3频域信道估计

4.4稀疏均衡和稀疏抽头算法

4.4.1稀疏均衡的原理

4.4.2抽头系数的选取

4.5本章小结

第五章ATSC 8-VSB系统中均衡器的改进

5.1数据循环算法

5.1.1算法描述及改进

5.1.2仿真比较

5.2虚拟训练序列

5.2.1算法描述

5.2.2仿真与分析

5.3信道匹配滤波器和非因果滤波器

5.3.1信道匹配滤波

5.3.2非因果滤波器的构造

5.3.3仿真结果与分析

5.4联合均衡和TCM译码技术

5.4.1错误传播对DFE的影响

5.4.2均衡和TCM译码的结合

5.5系统综合仿真

5.6本章小节

第六章结束语

致谢

参考文献

作者在读期间研究成果