广播电视技术论文提纲

论文题目：下一代卫星广播电视系统同步技术研究

摘要：卫星通信在现代无线通信领域占有重要地位,而随着社会的发展,移动终端数量呈现快速增长趋势,人们对广域移动信息服务的要求越来越高。中国下一代广播电视网卫星系统（NGB-S）是针对卫星移动广播提出的数字化标准,目前正处于标准制定阶段,可以为车载终端提供丰富的媒体信息。接收机同步技术是通信领域的一个重要技术,也是接收算法中首先要完成的模块,同步模块能否在低信噪比和高载波频偏等恶劣条件下正常工作,是决定NGB-S系统能否支持移动接收的关键因素,因此本文重点研究卫星移动通信系统中的同步相关技术。本文首先介绍了卫星移动信道的几种经典模型和仿真建模方法,简单分析了在单载波系统中,由于同步偏差给系统带来的性能影响。其次,本文对NGB-S的前导符结构做了详细的介绍和分析,对基于前导符的载波同步算法进行了详细介绍,提出了一种低复杂度的整数倍频偏估计算法,给出了所提算法与已有的整偏估计算法的复杂度分析与对比。大量的仿真实验表明,所提算法与传统算法相比,其载波估计性能没有明显损失。然后,本文对基于前导符的帧同步算法进行了深入研究,并且提出了一种改进的帧同步算法。所提算法对前导符中固定同步序列P1和信令编码序列P2进行不同的处理。通过大量的仿真实验,对不同算法的帧同步性能进行了对比,结果表明所提算法比其他已有算法有更好的帧同步性能。最后,为了优化卫星信号的覆盖效果,借鉴中国移动多媒体广播（CMMB）中“天地一体”的方案,本文提出了一种地面增补网络与卫星联合覆盖的方案。主要对地面转发站的单频网建设进行了研究,不同于传统地面广播单频网,本文所提出的方案采用IEEE1588v2标准时钟作为各地面发射机的参考时钟,各地面发射机处的交换机通过运行IEEE1588v2协议,与主时钟达到同步,并为发射机提供参考时间信息和频率信息,在一定程度上降低了成本,并且具有一定的可扩展性。作者参与制作了样机系统,并由广播电视总局规划院进行了样机测试。测试结果显示,所设计的方案具有与传统单频网相同的组网性能。

关键词：卫星移动通信;NGB-S;帧同步;载波同步;单频网

学科专业：信息与通信工程

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究与发展现状

1.2.1 国际卫星通信的研究与发展现状

1.2.2 国内卫星通信的研究与发展现状

1.3 研究的目标及主要内容

1.4 论文的主要内容与章节安排

第二章 卫星移动信道建模与同步偏差分析

2.1 卫星移动信道

2.1.1 卫星移动信道模型

2.1.2 卫星移动信道建模方法

2.2 同步偏差对性能的影响

2.2.1 位定时同步偏差对性能的影响

2.2.2 载波同步偏差对性能的影响

2.3 本章小结

第三章 NGB-S前导符介绍与载波同步算法研究

3.1 广播通信系统前导符介绍

3.1.1 DVB-S2 系统前导符结构与分析

3.1.2 DTMB系统前导符结构与分析

3.1.3 NGB-S系统前导符介绍

3.2 传统载波同步算法

3.2.1 无数据辅助载波同步算法

3.2.2 训练序列载波同步算法

3.3 一种降低复杂度的整数倍频偏估计算法

3.4 载波同步算法仿真结果

3.5 本章小结

第四章 NGB-S帧同步算法研究

4.1 基于前导符的传统帧同步算法

4.1.1 最大似然函数准则与最大相关准则

4.1.2 基于差分相关的Sun算法

4.1.3 CLD算法

4.1.4 基于循环前缀的帧同步算法

4.2 一种改进的帧同步算法

4.3 NGB-S帧同步算法仿真对比

4.4 本章小结

第五章 NGB-S地面转发站单频网系统设计与验证

5.1 地面转发站信号覆盖方案

5.2 地面增补网络转发站单频网系统设计

5.2.1 传统地面数字电视单频网系统

5.2.2 基于IEEE1588v2 时钟的单频网方案

5.3 单频网系统测试方案与结果

5.4 本章小结

第六章 结束语

6.1 主要工作与创新点

6.2 后续研究工作

参考文献

致谢