论文部分内容阅读
随着信息技术的飞速发展,移动多媒体广播(通称手机电视)作为新兴的多媒体业务越来越受到人们的关注。由中国国家广电总局发布的行业标准CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting,中国移动多媒体广播)采用正交频分复用(OFDM)技术,是目前国内产业化进程最快的标准,具有广阔的发展前景。因此,研究CMMB具有重大的现实意义。由于CMMB采用OFDM技术,其可有效抵抗由多径效应所引起的频率选择性衰落,具有良好的抗多径性能。然而OFDM系统对由于多普勒频移及本地晶振振荡频率的偏移和不稳定所造成的载波同步偏差十分敏感,载波偏差会造成严重的子载波间干扰(ICI),因此,CMMB接收机有必要对载波进行同步。本课题针对CMMB接收机的多载波同步的算法及其硬件实现做了深入的研究。CMMB多载波同步环路分成两大部分:载波频偏估计部分和载波频率纠正部分。而根据频偏估计的范围和阶段的不同,载波频偏估计部分又可以分成三个小部分:捕获阶段的小数倍频偏细估计、整数倍频偏粗估计和跟踪阶段的小数倍频偏细估计,这三个小部分将采用不同的算法和实现来作频偏估计。其中,捕获阶段的小数倍频偏细估计算法是采用时域内的两段相同的同步序列及循环前缀(CP)进行相关估计,整数倍频偏粗估计算法是采用频域内的同步序列与本地同步序列的参考序列进行滑动相关进行估计,而跟踪阶段的小数倍频偏细估计算法是采用频域内的导频信号进行估计。载波频率纠正部分则是利用数控振荡器(NCO)来产生所需的纠正序列并在时域中完成载波频率纠正。该算法的C模型和Verilog HDL寄存器传输级(register transfer level, RTL)模型已经完成了仿真和测试,并已和CMMB整个接收机系统作了联测。从仿真及测试结果可以看出,本文所提出的载波偏差的估计及纠正算法能够快速地对载波进行同步,并具有抗加性高斯白噪声(AWGN)能力,同时还具有抵抗OFDM符号同步偏差的能力,能够满足CMMB协议对于抵抗载波频偏的要求,而且算法和实现都相对简单,其所占用的硬件资源较少,这为之后的专用集成电路(ASIC)流片作好了准备。