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正交频分复用(OFDM)是宽带数字通信中的一项关键的调制技术,它在传输效率和抵抗多径干扰等方面都具有先天的优势,已经得到广泛应用。中国数字电视地面广播传输标准(DTMB)创造性地采用时域同步正交频分复用技术(TDS-OFDM),突破了国际上流行的CP-OFDM专利壁垒,具有重要的积极意义。信道估计是数字无线通信系统接收解调过程的关键环节之一,它的精度对接收机的性能有着重要影响。传统的CP-OFDM信道估计算法一般基于频域的导频符号,而TDS-OFDM系统用保护间隔中的伪随机(PN)序列做为训练符号,子载波中并没有插入导频,并不能直接采用传统的信道估计算法。本论文以DTMB标准为应用背景,在分析了TDS-OFDM信道估计所面临的问题和基本的信道估计算法之后,对帧体数据干扰的消除技术和信道估计的逻辑设计做了深入地研究。主要工作如下：1.研究了PN序列与OFDM符号之间的相互干扰和OFDM系统中的能量泄漏现象,以及它们对信道估计的影响。2.研究了TDS-OFDM的三种常规信道估计算法：循环相关算法、滑动相关算法和频域PN变化法,并进一步探讨了现有的对抗长时延的技术。3.改进了信道冲激响应(CIR)检测算法,并从理论上分析了改进算法的检测性能。仿真结果表明,改进算法通过计算双滑动窗的功率比,可以准确地检测出小幅度CIR,进而滤除噪声有效地提高CIR估计精度。4.结合ITD算法的特性,改进了帧体干扰消除算法,通过把干扰消除合并到ITD检测过程之中,避免了计算帧体干扰的卷积,具有很好的硬件实现意义。仿真结果表明该算法既能抑制长时延回波也能对抗高多普勒效应影响。5.基于本文的算法分析,给出了信道估计的FPGA设计实现,对该设计的总体结构和内部模块进行了详细的描述。并完成了verilog语言的代码编写、设计规范检查、逻辑综合、布局布线与时序分析等过程。搭建了基于电子系统级(ESL)设计工具SPD的联合仿真平台,验证了设计的有效性。