高速移動環境下數位電視廣播之載波間干擾消除

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姓名

陳書妤(Shu-Yu Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系

論文名稱

高速移動環境下數位電視廣播之載波間干擾消除
(Inter-Carrier Interference Cancellation for DVB-T in High-Mobility Environment)

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摘要(中)

正交分頻多工（OFDM）技術為DVB-T所採用的核心技術。此系統運用了多載波間正交特性以達到高頻譜效益。而藉由前置循環字首（Cyclic prefix）及多載波之特性以達到消除符碼間干擾（ISI, Inter-symbol Interference）及抵抗多重路徑干擾；在高速移動環境下，DVB-T訊號經過時變的通道，接收到的訊號會有都普勒擴展(Doppler Spread)的現象，破壞了子載波間的正交性並引起載波間干擾(ICI)，會隨著移動速度上升而導致系統性能下降。為了克服高速移動所引起的載波間干擾(ICI)，本論文將前人方法加以改良，介紹了一套適合高速移動接收的載波間干擾消除。
本論文參考DVB-T系統，並且進一步的修改使其更合適於高速移動下的環境。運用ICI估測與消除，並比較了幾種不同ICI消除方法(Traditional 、ICI cancellation、Taylor series-like)。再利用這些消除方法結合ML演算法，針對受到ICI干擾的部分、SIR(signal to ICI Ratio)較低的部分，進行搜索，降低其錯誤率。

摘要(英)

OFDM is a nucleus system of DVB-T. This system successfully eliminated the ISI effect and multi-path interference by using multi-carriers and inserting cyclic-prefix. In high-mobility environment, DVB-T signals pass the time-varying channel, and a loss of sub-carrier orthogonality due to Doppler spread of received signals leads to inter-carrier interference (ICI).This ICI effect degrades the maximum allowed velocity of reception. For eliminating this ICI effect due to high-mobility reception, this thesis modifies other’s methods and introduces a method about channel estimation and equalization, which is suitable high-mobility reception.
This thesis refers to the DVB-T standard, and further makes it suitability for high mobility environment. By using ICI cancellation, and comparing three different scheme (Traditional, iterative ICI cancellation, and Taylor series-like) for channel and ICI estimation. In addition, we aim at low SIR ratio part which is influenced by ICI to add ML detection, which can improve the performance and reduce bit error rate.

關鍵字(中)

★ 高速移動
★ 歐規數位電視地面廣播
★ 載波間干擾

關鍵字(英)

★ High-mobility
★ DVB-T
★ ICI

論文目次

中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 IX
第一章緒論 1
1-1 研究動機與背景 1
1-2 章節提要 2
第二章正交分頻多功系統與數位電視地面廣播系統簡介 3
2-1 正交分頻多功系統簡介 3
2-1-1 OFDM調變介紹 3
2-1-2 OFDM引導訊號輔助通道估測 (Pilot Assisted Channel Estimation)與系統種類介紹 8
2-1-3 OFDM基頻等效模型 12
2-2 歐規數位電視地面廣播系統簡介 14
2-2-1 DVB-T系統規格與參數 14
第三章通道估測與載波間干擾消除 21
3-1 通道模型 21
3-1-1 理想通道(Ideal Channel)模型 28
3-2 正交分頻多工系統與載波間干擾 30
3-3 通道估測與等化 33
3-3-1 線性近似法(Linear Approximation) 34
3-3-2 引導訊號通道估測(Pilot Add Estimation Channel) 38
3-4 載波間干擾消去法 41
3-4-1 傳統(Traditional) 41
3-4-2 反覆式子載波干擾消去法(Iterative ICI Cancellation) 42
3-4-3 泰勒級數消去法(Taylor Series-like) 44
3-5 最大近似偵測法 (MAXIMUM LIKELIHOOD, ML DETECTION) 45
3-5-1 逐一搜索(Sequential Search) 48
3-5-2 共同搜索(Joint Search) 51
3-5-3 隨機搜索(Random Search) 53
第四章電腦模擬與結果分析 56
4-1 軟式輸出解對應器與軟式腓特比解碼器 58
4-2 不同的ICI消去法比較 62
4-2-1 傳統、 ICI反覆式消去、泰勒級數(ZF-like) 62
4-2-2 反覆式ICI 消除結合ML偵測法 64
4-2-3 傳統消去法結合ML偵測法 69
4-2-4 綜合比較模擬結果 71
第五章結論與未來展望 73
參考文獻 74

參考文獻

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[12] 施寶鎮,” 高速移動環境下DVB-T數位電視廣播之通道估測與等化“,中央大學碩士論文。

指導教授

陳逸民(Yih-Min Chen)

審核日期

2009-7-21

推文