DVB-NGH系統(tǒng)關鍵技術研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著無線通信技術的高速發(fā)展，數(shù)字移動通信已成為未來通信發(fā)展的主流趨勢，另外，用戶對移動多媒體業(yè)務需求的急劇增長，使得數(shù)字視頻廣播具有非常廣泛的應用前景。目前，基于第二代數(shù)字地面視頻傳輸標準DVB-T2（Digital Video Broadcasting:2nd Generation Terrestrial）的下一代手持終端演進標準 DVB-NGH（Digital Video Broadcasting:Next Generation H

2、andheld）已成為業(yè)內(nèi)正在研究的一個熱點。DVB-NGH是第一個引入了MIMO（Multiple Input Multiple Output，多輸入多輸出）天線機制的廣播系統(tǒng)，與以往標準相比，DVB-NGH將在網(wǎng)絡承載能力方面有很大提高。盡管 DVB-NGH還未正式標準化，但隨著新技術的不斷引入以及市場需求的強大驅動，DVB-NGH必然會對便攜/手持終端的多媒體業(yè)務起到巨大的推動作用。本文對DVB-NGH系統(tǒng)部分關鍵技術進行了詳細研

3、究，所取得的主要研究成果為：
　　1.在廣泛總結國內(nèi)外移動多媒體廣播技術背景和最新進展的前提下，論文詳細介紹了研究DVB-NGH系統(tǒng)的背景和意義，并著重分析了DVB-NGH規(guī)范計劃引入的一些新的性能增強技術。主要包括：比特交織編碼調制、時頻分片技術、邏輯組幀與未來擴展幀捆綁、物理層信令、單頻網(wǎng)絡中的本地業(yè)務插入技術以及增強的單頻網(wǎng)絡MISO機制等。除此之外，還簡單介紹了DVB-NGH MIMO規(guī)范所采用的關鍵技術及其實現(xiàn)框架。

4、r>　　2.研究了 DVB-NGH系統(tǒng)中可提高分集增益的非規(guī)則星座和四維旋轉星座。非規(guī)則星座主要包括非規(guī)則64-QAM與非規(guī)則256-QAM，其基本原理是使得原有的規(guī)則星座準高斯化，以期能夠縮小規(guī)則星座容量限與香農(nóng)容量限之間的差距。在AWGN信道下，非規(guī)則64-QAM的平均誤比特率BER（Bit Error Ratio）相比于64-QAM有最大0.5dB的性能提升，非規(guī)則256-QAM相比于256-QAM在不同碼率下具有0.4dB到0.

5、9dB的性能增益。四維旋轉是將一個符號在四維尺度上進行拓展，使得符號整體經(jīng)歷深衰落的概率大大降低。本文針對四維旋轉提出了一種新的解調方法，該方法基于MAP（Maximum A Posteriori，最大后驗）算法，并利用聯(lián)合概率求解軟信息。仿真表明，在瑞利衰落信道下，當LDPC（Low Density Parity Check，低密度校驗碼）譯碼前誤碼率為10-3時，四維旋轉QPSK相比于二維旋轉大約有4dB的性能改善，相比于無旋轉星座

6、性能提高了大約14dB。LDPC譯碼后的性能在高碼率時能夠提供0.5~0.6dB的增益，在低碼率時幾乎無增益，同時為了避免過多地增加接收端復雜度，DVB-NGH僅在碼率高于8/15時對QPSK調制采用四維旋轉。
　　3.對本地節(jié)目插入技術的研究。在分析了DVB-NGH中的兩種本地節(jié)目插入方法——分層本地業(yè)務插入技術（H-LSI）和正交本地業(yè)務插入技術（O-LSI）的基礎上，本文提出了一種新的本地節(jié)目插入方法，該方法基于協(xié)同Alam

7、outi編碼方案和唯一可分解星座對技術，利用對全局信號進行旋轉的方式來插入本地業(yè)務。接收端采用一種聯(lián)合解調方法，即在旋轉與不旋轉兩種情況下對接收信號進行最大似然檢測并比較兩情況下的歐氏距離來估計插入的本地信號。該方法無需增加額外的時間或頻率資源就可以提高信道利用率，尤其在高信噪比條件下，相比于無本地業(yè)務插入系統(tǒng)其資源利用率提高了0.5bpcu。
　　4.對DVB-NGH MIMO規(guī)范進行了研究。DVB-NGH是第一個引入了MIMO

8、機制的廣播系統(tǒng)。對于DVB-NGH MIMO的實現(xiàn)，發(fā)送端主要采用了增強空間復用技術加相位跳變技術，接收端可根據(jù)具體要求采取不同的檢測方法。本文簡要介紹了幾種可選的MIMO檢測方法，分析了各個方法的實現(xiàn)復雜度，并選擇迫零檢測方法與采用相同檢測方法的SISO系統(tǒng)與MISO系統(tǒng)的性能做了相應的仿真對比。同時就MIMO預編碼相關參數(shù)對性能的影響也做了相應仿真。結果表明，在相同的頻譜利用率條件下，相比于MISO和SISO機制，MIMO能夠提供更