无线数字电视直放站回波干扰与抑制算法研究及实现

摘要

随着数字电视技术的迅速发展，用户对于数字电视信号质量的接收要求也越来越高。数字电视无线直放站作为一种有效的信号中继和放大设备，已经被普遍的用于填补信号盲区、弱区和扩展服务范围。由于直放站较数字基站来说架设方便，成本低，所以在工程中合理的使用直放站既可以达到较理想的覆盖效果又可以获得较高的投资回报。
　　直放站的工作原理是将接收到的信号以同一频率放大后转发出去，但直放站收、发天线间的物理间隔较小，加上地面和建筑物等对电波的反射和折射，所以在转发过程中会有一部分信号经过耦合信道反馈回接收端，从而对接收信号产生同频回波干扰。这种同频回波干扰会对信号造成失真和震荡，严重时会引起直放站的自激。
　　本文基于国标DTMB数字电视地面广播系统的要求设计数字电视无线直放站回波抵消系统，将自适应回波抵消技术应用于该系统，用以解决单靠物理措施不能解决的回波干扰问题。论文介绍了几种常用的自适应算法，如LMS、变步长LMS、RLS等。结合以上几种算法的优缺点，直放站硬件实现时应用了一种计算量小、运算快速且回波抵消效果明显的DLMS算法，并对其具体的FPGA设计做了详细说明。最后将回波抵消模块中涉及到的数字上/下变频等其他模块与该算法整合到一片FPGA中，再于外部的射频模块相连，就得到了一个完整的数字无线直放站系统。通过硬件平台上的测试、分析，验证了该直放站系统功能的正确性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2直放站的发展及动态

1.3本文研究内容和篇章结构

第二章 国内外数字电视地面广播传输标准

2.1国外数字电视地面广播传输标准

2.2中国数字电视地面广播传输标准

2.3中国数字电视地面广播系统描述

2.4国内外标准比较

2.5本章小结

第三章 自适应回波抵消算法及实现

3.1常见的时域算法

3.2本文直放站中使用的DLMS算法

3.3自适应回波抵消原理

3.4本章小结

第四章 无线数字直放站的FPGA设计

4.1 FPGA的介绍与应用

4.2无线数字直放站系统设计方案

4.3硬件平台芯片选型

4.4数字下变频DDC设计方案

4.5数字下变频DDC模块FPGA实现

4.6数字上变频DUC设计方案

4.7数字上变频DUC模块FPGA实现

4.8本章小结

第五章 直放站性能测试结果及分析

5.1测试方案

5.2测试结果

5.3本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

附录

参考文献