本文關(guān)鍵詞：DTMB系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為數(shù)字電視三大傳播方式之一的數(shù)字電視地面廣播(DTTB),由于地面無線傳輸信道的環(huán)境相對復雜,還要適應(yīng)移動和便攜接收帶來的衰落,因此技術(shù)含量也是最高。由于信道的不確定性,傳統(tǒng)的模擬無線電視易受各種衰落的干擾,而地面數(shù)字電視廣播利用正交頻分復用(OFDM)調(diào)制技術(shù)不僅有效克服了多徑干擾,還提高無線頻譜的利用率,并在移動狀態(tài)下穩(wěn)定接收到高質(zhì)量電視節(jié)目信號成為可能,是廣播電視體系中一個重要的發(fā)展方向。2006年8月18日,我國頒布了自己的地面數(shù)字電視傳輸《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》國家標準,并從2007年8月1日起正式實施。目前,國際上已有美國ATSC.歐洲D(zhuǎn)VB-T、日本ISDB和中國DTMB四種數(shù)字電視標準,先后被ITU批準為國際標準。本文對通信技術(shù)在地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了研究,以及江蘇臺DS-21頻道單頻網(wǎng)的組網(wǎng)規(guī)劃方案進行論述。歐洲D(zhuǎn)VB-T的是目前國際應(yīng)用率最高的數(shù)字電視地面廣播標準之一,采用編碼正交頻分復用調(diào)制技術(shù)(COFDM)調(diào)制技術(shù),通過插入大量導頻來實現(xiàn)同步和信道估計,并通過保護間隔來抵御多徑衰落,這樣實現(xiàn)了良好的移動接收性能,但損失了大量帶寬。中國數(shù)字電視地面廣播DTMB系統(tǒng),采用的是時域同步正交頻分復用(TDS-OFDM)調(diào)制技術(shù),它是以PN序列為保護間隔的正交頻分復用調(diào)制,這種技術(shù)既提高了頻譜利用率的又能夠利用PN序列自相關(guān)性進行信道估計而無需插入導頻,但同時也會帶來信道估計算法復雜度會大大增加。本文研究了DTMB標準的傳輸技術(shù),并重點討論了PN序列的特性,針對兩種數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)就使用PN序列來進行信道估計,提出了可行的方案,特別是在長多徑影響PN序列相關(guān)特性的情況下提出了一種迭代干擾消除的信道估計算法,給出了仿真結(jié)果圖并分析了算法的性能。論文還結(jié)合筆者實際工作,主要就江蘇臺DS-21頻道數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)單頻網(wǎng)的組網(wǎng)設(shè)計方案進行論述。在我國頻譜資源有限的情況下,單頻網(wǎng)可以大大提高頻譜利用率,有利于頻率規(guī)劃,但由于實際發(fā)射點之間存在復雜的交疊覆蓋區(qū),單頻網(wǎng)也會帶來多徑干擾增強和組網(wǎng)協(xié)調(diào)困難一系列問題。論文詳細分析了DS-21頻道單頻網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)架,研究了地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)的組網(wǎng)設(shè)計理論。在綜合考慮了江蘇地域的相干頻率、現(xiàn)有站點條件和實際的覆蓋需求之后,結(jié)合ITU-RP.1546電波傳播預測模型,對DS-21頻道單頻網(wǎng)做出組網(wǎng)規(guī)劃方案。在規(guī)劃建設(shè)中通過覆蓋預測,場強評測等多種手段對單頻網(wǎng)組網(wǎng)應(yīng)用情況作出優(yōu)化和評估,有效解決了交疊區(qū)干擾問題,工程對全省13個地市和14個縣級市的主城區(qū)基本實現(xiàn)了良好覆蓋。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字電視地面廣播 信道估計 時域同步正交頻分復用 PN序列 單頻網(wǎng) 組網(wǎng)設(shè)計
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN949.197
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第1章. 緒論13-18
• 1.1 數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展13
• 1.2 國際上幾種地面數(shù)字電視廣播標準的技術(shù)特點13-14
• 1.3 中國地面數(shù)字電視廣播標準化進程14-16
• 1.3.1 中國地面數(shù)字電視廣播的發(fā)展14-15
• 1.3.2 國標DTMB技術(shù)的特點15-16
• 1.4 課題背景及研究目的和意義16
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章. 無線通信信道特性以及OFDM技術(shù)在地面數(shù)字電視廣播中的應(yīng)用18-24
• 2.1 無線通信信道的主要特點18-19
• 2.2 地面數(shù)字電視廣播的信道特點19-20
• 2.2.1 鄉(xiāng)村傳輸環(huán)境19
• 2.2.2 城市傳輸環(huán)境19
• 2.2.3 單頻網(wǎng)條件下的傳輸環(huán)境19-20
• 2.3 OFDM技術(shù)的基本原理20-21
• 2.4 OFDM在數(shù)字電視廣播中的應(yīng)用21-22
• 2.4.1 地面數(shù)字電視廣播中的OFDM21
• 2.4.2 移動多媒體電視廣播中的OFDM21-22
• 2.5 OFDM系統(tǒng)下的無線信道仿真建模與信道估計算法22-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第3章. DTMB系統(tǒng)傳輸技術(shù)的研究24-33
• 3.1 國標DTMB系統(tǒng)的技術(shù)特點概述24
• 3.2 基于TDS-OFDM DTMB傳輸技術(shù)的研究24-30
• 3.2.1 隨機化25
• 3.2.2 前向糾錯編碼25-26
• 3.2.3 符號星座映射26-27
• 3.2.4 交織方式27-28
• 3.2.5 復用與幀體數(shù)據(jù)處理28
• 3.2.6 組幀28-29
• 3.2.7 基帶后處理29-30
• 3.3 PN同步序列30-31
• 3.4 DTMB系統(tǒng)的仿真建模31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章. 地面數(shù)字電視廣播信道估計算法的研究33-48
• 4.1 地面數(shù)字電視的信道估計算法技術(shù)綜述33-34
• 4.2 基于COFDM的DVB-T系統(tǒng)中的信道估計技術(shù)34-41
• 4.2.1 COFDM傳輸技術(shù)34-35
• 4.2.2 COFDM導頻分布35-36
• 4.2.3 導頻點的信道頻率響應(yīng)估計36
• 4.2.4 信道估計內(nèi)插技術(shù)36-39
• 4.2.5 仿真結(jié)果與分析39-41
• 4.3 基于TDS-OFDM DTMB系統(tǒng)中的信道估計技術(shù)41-47
• 4.3.1 TDS-OFDM基帶模型41
• 4.3.2 PN序列時域相關(guān)估計41-43
• 4.3.3 使用迭代干擾消除長多徑信道下PN相關(guān)信道估計43-45
• 4.3.4 信道均衡45
• 4.3.5 仿真結(jié)果和分析45-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第5章. 江蘇地面數(shù)字電視廣播單頻網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)計與優(yōu)化方案48-81
• 5.1 單頻網(wǎng)技術(shù)方案設(shè)計48-55
• 5.1.1 前端系統(tǒng)49
• 5.1.2 單頻網(wǎng)適配系統(tǒng)49-51
• 5.1.3 傳輸系統(tǒng)51-54
• 5.1.4 單頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)54-55
• 5.2 單頻網(wǎng)組網(wǎng)規(guī)劃參數(shù)55-60
• 5.2.1 最低可用場強56
• 5.2.2 頻率規(guī)劃(保護率)56-57
• 5.2.3 站點規(guī)劃理論57
• 5.2.4 電波傳播模型的選擇57-58
• 5.2.5 ITU-RP.1546電波傳播模型建模58-60
• 5.3 DS-21頻道單頻網(wǎng)覆蓋網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化方案60-68
• 5.3.1 數(shù)字電視系統(tǒng)模式選擇60
• 5.3.2 覆蓋網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)60-64
• 5.3.3 單頻網(wǎng)覆蓋效果優(yōu)化方案64-68
• 5.4 DS-21頻道單頻網(wǎng)頻率規(guī)劃驗證分析68-72
• 5.4.1 DS-20(526-534MHz)下鄰頻道覆蓋干擾分析68-69
• 5.4.2 DS-21同頻道覆蓋干擾分析69-70
• 5.4.3 DS-22(542-550MHz)上鄰頻道覆蓋干擾分析70-72
• 5.4.4 頻率規(guī)劃綜合分析與應(yīng)對方案72
• 5.5 DS-21頻道單頻網(wǎng)覆蓋評測方案與評測效果72-80
• 5.5.1 測試設(shè)備72-74
• 5.5.2 測試方法74-75
• 5.5.3 場強測試與站點優(yōu)化范例——鎮(zhèn)江、揚州、泰州、常州交疊區(qū)測試75-78
• 5.5.4 項目整體實現(xiàn)效果評估78-80
• 5.6 本章小結(jié)80-81
• 第6章. 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 本文內(nèi)容的總結(jié)81
• 6.2 對今后研究方向的展望81-83
• 致謝83-84
• 參考文獻84-87

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