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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:葉靜文
研究生(外文):Ching-Wen Yeh
論文名稱:適應性通道脈衝響應長度之估測及其實現於DVB-T之通道估測時 之效能
論文名稱(外文):Adaptive Estimation of Channel Impulse Response and Its Performance Evaluation in DVB-T Systems.
指導教授:尤信程
口試委員:林丁丙林信標李志鵬張文鐘
口試日期:2012-06-29
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:資訊工程系所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:62
中文關鍵詞:DVB-T時變通道通道估測
外文關鍵詞:DVB-Ttime varying channelchannel estimation
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台灣數位電視是採用歐規DVB-T系統,使用正交分頻多工(OFDM)傳輸技術,訊號傳輸途中除了雜訊干擾外,接收端會經由各種不同的路徑,接收到不同的相對延遲時間、振幅以及相位構成多重路徑效應,接收端與傳送端之間如果有相對的位移,接收信號會有頻率偏移的現象,相對的移動的速度越快都卜勒效應(Doppler Effect)會更加明顯,通道也會隨著時間而改變產生時變通道,不同的接收路徑會有不一樣的都卜勒偏移,而導致OFDM每個子載波間的正交性遭受到破壞產生載波間干擾,使得傳輸能力效能變差,因此本篇論文提出了適應性通道脈衝響應長度之估測方法,針對不同的通道環境適應性估測出通道脈衝響應長度,以輔助以FFT為基礎之通道估測技術,以提昇接收機之效能,本篇論文中,實作一維線性內插、二維線性內插以及轉換域處理等通道估測方法,探討運用在實際通道靜態接收和行動接收部分以及模擬通道TU6和long delay模型下效能的比較。


The system for digital TV is European DVB-T in Taiwan and it applies OFDM Transmission. Not only noise signals, the receiver also takes relative delay, amplitude and phase from different path during OFDM Transmission. Hence, it forms Multi-Path Effect. The receiving signal will have Frequency Offset Situation if there is relative displacement between receiver and transporter. If the movement gets faster, there will also be more Doppler Effect. As time goes by, DVB-T path could change to Time Varying Channel. There will be different Doppler Spread on different path and Doppler Spread could destroy Carrier’s orthogonality and lead to ICI effect.

This study focus on Estimation for Adaptive Channel Impulse Response. It estimates Channel Impulse Response through different path and help on Estimation for FFT Basis and higher the efficiency of receiving machine. This study performs 1D Interpolation, 2D Interpolation and Transform Domain Process to find its application under real environment and simulated channels such as TU6 and Longdelay.


摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 v
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1簡介 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3論文章節組成 2
第二章 歐規數位電視(DVB-T)系統簡介 3
2.1台灣DVB-T規格參數 4
2.2 通道編碼(Channel coding) 6
2.2.1 亂碼器(Energy dispersal) 6
2.2.2 外部編碼器(Outer Coder) 7
2.2.3 外部交錯器(Outer interleaver) 8
2.2.4 內部編碼器(Inner coder) 8
2.2.5 內部交錯器(Inner Interleaver) 10
2.2.5.1 位元交錯器(Bit Interleaver) 10
2.2.5.2 符元交錯器(Symbol Interleaver) 11
2.3 調變(Modulation) 12
2.3.1導引訊號(Pilot)與傳輸參數訊號(TPS) 13
2.3.2訊框(Frame)架構 15
2.3.3正交分頻多工調變(OFDM Modulation) 16
第三章 通道 19
3.1非時變通道 19
3.2時變通道 20
3.3載波間干擾(ICI)的產生 20
第四章 實驗平台環境說明 22
4.1實際通道實驗平台 22
4.1.1實驗系統架設 22
4.1.2數位前端處理 23
4.1.3實際通道訊號接收 25
4.1.3.1靜態接收 25
4.1.3.2行動接收 26
4.2 模擬通道實驗平台 27
4.2.1傳送端的建立 27
4.2.2模擬通道的建立 28
4.2.3接送端的建立 29
4.3 通道解碼 30
第五章 通道估測 32
5.1最小平方通道估測(Least Square Channel Estimation, LS) 33
5.2一維線性內插 34
5.3二維線性內插 36
5.4轉換域處理(Transform Domain Processing) 40
第六章適應性通道脈衝響應長度之估測 42
6.1實驗方法 42
6.1.1 間歇式長度估測法(Burst method)[1] 42
6.1.2 適應性通道脈衝響應長度之估測法(Adaptive method) 45
6.1.3 最佳搜尋法(Optimal method) 47
6.2實驗概述 49
6.2.1 viterbi解碼後的位元錯誤率(BER) 50
6.2.2均方差(Mean square error ) 50
6.3 實驗結果 50
6.3.1模擬通道TU6通道模型之實驗結果 50
6.3.2模擬通道Longdelay通道模型之實驗結果 53
6.3.3實際接收檔案之實驗結果 56
6.3.4結論 58
第七章 總結與討論 60
7.1 結論 60
7.2 未來展望 60
參考文獻 61



[1]王義盛,DVB-T通道估測之效能比較,台北:國立臺北科技大學碩士論文,2010。
[2]German Aerospace Center, http://www.kn-s.dlr.de/People/Haas/
[3]Doppler effect, http://en.wikipedia.org/wiki/Doppler_effect
[4]Digital Video Broadcasting (DVB); Frame structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television, European Standard (EN) 300 744 V1.5.1, European Telecommunications Standards Institute (ETSI), Nov. 2004.
[5]ISO/IEC 13818-2:2000, Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information: Video, Cor 1:2002.
[6]ISO/IEC 11172-3:1993, Information technology - Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media at up to about 1.5 Mbit/s -- Part 3: Audio, Cor 1:1996.
[7]ISO/IEC 13818-1:2000, Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information: Systems, Cor 2:2002.
[8]李卓澔,數位電視通道解碼及解調變之實作,台北:國立臺北科技大學碩士論文,2006。
[9]Eric Lawrey, The suitability of OFDM as a modulation technique for wireless telecommunications, with a CDMA comparison, October, 1997
[10]MOTIVATE report to the 36th DVB-T Meeting(2000-01) Using DVB-T standard to deliver broadcast Services to mobile receiver, http://www.dvb.org/documents/white-papers/GuideMobileDVB-T.pdf
[11]地面數位電視接收機基本技術規範, http://gazette.nat.gov.tw/EG_FileManager/eguploadpub/eg017163/ch04/type1/gov31/num4/OEg.pdf
[12]L. Erup, M. F. Gardner and R.A. Harris, “Interpolation in Digital Modems. II. Implementation and Performance”, IEEE Trans. Commun., vol. 41, no. 6, pp. 998– 1008, June 1993.
[13]Ting-An Lin, Chen-Yi Lee, “Predictive Equalizer Design for DVB-T System”, ISCAS 2005, IEEE International Symposium on Circuits and Systems, vol.2, pp.940-943, July 2005.
[14]呂芳旭,數位電視通道估測之研究,台北:國立臺北科技大學碩士論文,2009。
[15]DVB chipset, http://www.ite.com.tw/EN/index.aspx
[16]DVB-T Simulator, http://dsplab.diei.unipg.it/software/gbdvb
[17]MATLAB 7.6.0(R2008a) Communication Toolbox Fading Channels
[18]Y. Zhao and A. Huang, “A novel channel estimation method for OFDM mobile communication systems based on pilot signals and transform domain processing,” Proc. IEEE 47th Vecicular Technology Conference, Phoenix, USA, pp. 2089-2093, May 1997.



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