專利名稱：：一種多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法。
背景技術(shù)：
：正交頻分復(fù)用(OFDM)信號較高的峰均功率比(PAPR)對放大器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的線性范圍有很高的要求，必須要考慮如何減小OFDM信號中大峰值功率信號的出現(xiàn)概率并降低非線性失真影響的解決方案。級聯(lián)不同編碼形式可以充分利用不同編碼技術(shù)優(yōu)點；在編碼和碼元調(diào)制之間插入比特交織器，可以使得編碼和調(diào)制過程相對獨立并將分集階數(shù)從不同的多進(jìn)制符號數(shù)擴(kuò)大到不同的二進(jìn)制比特數(shù)，從而使得分集階數(shù)得到明顯提高并且在多徑衰落信道下具有好的誤碼特性。采用單頻網(wǎng)的組網(wǎng)模式可以大大提高數(shù)字電視多媒體廣播無線傳輸系統(tǒng)的頻譜利用率。在實際單頻網(wǎng)通信環(huán)境中，數(shù)字電視多媒體廣播無線通信系統(tǒng)性能受到同步時間、時鐘抖動、信道衰落、信道干擾等因素的影響。多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號發(fā)射機(jī)成幀調(diào)制方法是實現(xiàn)可靠數(shù)字電視多媒體廣播單頻網(wǎng)無線傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。利用數(shù)字電視多媒體廣播單頻網(wǎng)無線傳輸系統(tǒng)提供無償電視廣播、有償電視廣播、保密信息傳輸、多媒體增值服務(wù)等可控制多業(yè)務(wù)是新一代數(shù)字電視多媒體廣播無線傳輸系統(tǒng)滿足社會需求的體現(xiàn)。正是基于以上背景，本發(fā)明針對實際通信環(huán)境提出一種多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，可以滿足高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視多媒體廣播單頻網(wǎng)無線傳輸?shù)男枰?。欲對專利背景作更深入的了解可參考以下文獻(xiàn)資料R.V.Nee,R.Prasad."OFDMforwirelessmultimediacommunications，，·Boston:ArtechHouse，2000.Y.Wu,S.Hirakawa,U.H.Reimers,andJ.Whitaker."Overviewofdigitaltelevisiondevelopment，"ProceedingsoftheIEEE，SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision-TechnologyandEmergingServices,pp.8-21,Jan.2006.U.LadebuschandC.A.Liss."TerrestrialDVB(DVB-T):Abroadcasttechnologyforstationaryportableandmobileuse,"ProceedingsoftheIEEE,SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision:TechnologyandEmergingServices,pp.183-194，Jan.2006.M.TakadaandM.Saito.“TransmissionsystemsforISDB-T,"ProceedingsoftheIEEE，SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision:TechnologyandEmergingServices,pp.251-256，Jan.2006.S.Benedetto，D.Divsalar，G.Montorsi，andF.Pollara，"Serialconcatenationofinterleavedcodes!performanceanalysis,design,anditerativedecoding,"IEEETrans.Inform.Theory,vol.44，no.3，pp.909-925，May1998.
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視多媒體廣播單頻網(wǎng)無線傳輸問題，提出了一種多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法。本發(fā)明提出的一種多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，其特征在于它包括下列步驟1)單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理器將輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)BCH編碼(BoseChaudhuriHocquenghem,BCH)、比特交織、LDPC編碼(LowDensityParityCheck,LDPC)、碼元調(diào)制、碼元交織在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度為K；2)單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理器采用碼率為1的空頻編碼器將在頻域上形成的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)支路上形成空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，并調(diào)整各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)支路的時間同步以保證網(wǎng)絡(luò)中的所有發(fā)射機(jī)都在同一時間對空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理；3)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dtotal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)按順序?qū)⒖疹l調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2,Dtotal=[D1,D2]；5)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2進(jìn)行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dmw，新的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat采用如下生成模式得到，生成模式1為Dmw=[D1,D2]，生成模式2為Dnew=[D15VTT^D1+D2)]，生成模式3為Dnew=JDi,VTT^D1-D2)]，生成模式4為Dnew=[VlT2(D1+D2),D2]，生成模式5為D廳=[VlT^(D1-D2),D2]，生成模式6為Dnew=[ViT^D1+DjVTT^D1-D2)],生成模式7為D細(xì)=Q)*”D2]，生成模式8為Dnew=[D*,，7172(0*!+DJ,生成模式9為Dnew=[Dt1,VTT^D、-DJ，生成模式10為Dnew=[^(D*,+D2JlD2]，生成模式11為Dnew=[Ι2{\-D2JtD2j，生成模式12為Dnew=[VT72(D*i+D2)^(D*,-D2)]，比較12種生成模式合成的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnew,選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D1nX，并將降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元，其中，Di1表示對空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1的各空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進(jìn)行共軛運算處理而得到的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；6)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔插入降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，形成降峰均功率比空頻調(diào)制時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體，循環(huán)前綴的長度為C，降峰均功率比空頻調(diào)制時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的長度為C+K；7)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實部序列、將業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元所設(shè)置的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時域上構(gòu)成復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊，訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列、復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊的長度都為X，業(yè)務(wù)指標(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；8)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將在時域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列離散樣值塊在時域上連續(xù)重復(fù)2次形成時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊，作為幀頭；9)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊即幀頭插入到降峰均功率比空頻調(diào)制時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀；10)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號脈沖成形；11)單頻網(wǎng)中各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將基帶信號上變頻至載波上。按照上述的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，其特征在于單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊由空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊通過特定12種生成模式而進(jìn)行的信號加、減、共軛運算處理而重新合成；單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的信號幀中具有周期性的時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊；單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列的長度X為512、1024、2048中的一個，相對應(yīng)的空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度K分別為2048、4096、8192，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔分別為4ΚΗζ、2ΚΗζ、1ΚΗζ，相對應(yīng)的循環(huán)前綴長度C分別為空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊長度K大小的1/4、1/8、1/16；單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列由一系列的1或-1組成，具有偽隨機(jī)特性；單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列相互之間具有正交性；單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的各個不同的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；空頻編碼器的碼率為1；LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；比特交織采用隨機(jī)交織方式；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、32QAM和64QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元交織采用隨機(jī)交織方式。本發(fā)明的特點本發(fā)明是一種時域頻域空域混合的成幀調(diào)制方案。本發(fā)明的降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的生成模式和具有最低峰均功率比的降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊選取方法，不僅能夠充分利用OFDM信號的最大峰值功率很高但是大峰值功率信號概率非常低、當(dāng)子載波數(shù)目較大時的OFDM信號的實部(或虛部)為復(fù)高斯隨機(jī)過程且幅度服從Rayleigh分布的特性，所采用的生成模式所需額外發(fā)送的信息量小，易于在接收機(jī)端處理恢復(fù)得到OFDM信號的原始信號，同時不會破壞子載波信號的正交特性也不會產(chǎn)生額外的非線性失真。單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的信號幀中具有周期性的時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊，單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列具有偽隨機(jī)特性，單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列相互之間具有正交性，單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的信號幀由時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊即幀頭插入到降峰均功率比空頻調(diào)制時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體而形成，這些保證了多媒體廣播魯棒無線信號接收機(jī)可以實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的幀同步、頻率同步、時間同步、信道傳輸特性估計、以及對相位噪聲和信道傳輸特性進(jìn)行可靠跟蹤。將循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔插入降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊以形成信號幀體，可以減少信號幀頭與幀體級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)之間的干擾影響。對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行級聯(lián)交織編碼調(diào)制提高了分集階數(shù)，使得通信系統(tǒng)在多徑衰落信道下具有好的誤碼特性。單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的各個不同的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息，可以使得數(shù)字電視多媒體廣播單頻網(wǎng)無線傳輸系統(tǒng)能夠提供無償電視廣播、有償電視廣播、保密信息傳輸、多媒體增值服務(wù)等可控制多業(yè)務(wù)，滿足社會需求。本發(fā)明的成幀調(diào)制方法具有低峰均功率比、同步時間短、時鐘抖動小、抗信道衰落、抗信道干擾、可以提供高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視多媒體廣播單頻網(wǎng)無線傳輸?shù)戎T多優(yōu)點。圖1是按照本發(fā)明的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法的單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)的實施例示意圖。圖2是按照本發(fā)明的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法的單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)信號成幀調(diào)制的實施例示意圖。具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。按照本發(fā)明提出的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法的單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)的實施例，如圖1所示，按下列步驟進(jìn)行1)單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理器將輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)BCH編碼、比特交織、LDPC編碼、碼元調(diào)制、碼元交織在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度為K;LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；比特交織采用隨機(jī)交織方式；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、32QAM和64QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元交織采用隨機(jī)交織方式；2)單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理器采用碼率為1的空頻編碼器將在頻域上形成的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)支路上形成空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，并調(diào)整各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)支路的時間同步以保證網(wǎng)絡(luò)中的所有發(fā)射機(jī)都在同一時間對空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理；3)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dtotal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)按順序?qū)⒖疹l調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2,Dtotal=[D1,D2]；5)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2進(jìn)行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dmw，新的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat采用如下生成模式得到，生成模式1為Dmw=[D1,D2]，生成模式2為Dnew=[D1,VTT^D1+D2)]，生成模式3為Dnew=[D1,VTT^D1-D2)]，生成模式4為Dnew=[7172(0,+D2),D2j，生成模式5為Dnew=[^(D1-D2),D2j，生成模式6為Dnew=[VIT^D1+DjVTT^D1-D2)]，生成模式7為Dnew=[D*1;D2]，生成模式8為Dnew=[D*丨,Vl72(D*,+DJ，生成模式9為Dnew=[D、,例仏—DJ，生成模式10為Dnew=[Vl72(D*,+dJd2]，生成模式11為Dnew=[VT72(d*,-D2JtD2]，生成模式12為Dnew=[2{\+D2)y/Ul(O\-D2)]，比較12種生成模式合成的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnew,選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元，其中，K1表示對空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1的各空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進(jìn)行共軛運算處理而得到的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；6)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔插入降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，形成降峰均功率比空頻調(diào)制時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體，循環(huán)前綴的長度為C，降峰均功率比空頻調(diào)制時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的長度為C+K；7)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實部序列、將業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元所設(shè)置的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時域上構(gòu)成復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊，訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列、復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊的長度都為X，業(yè)務(wù)指標(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；X取512、10M、2048中的一個；當(dāng)X取512時，K取2048，C取K大小的1/4，空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取IOM時，K取4096，C取K大小的1/8，空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時，K取8192，C取K大小的1/16，空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取IKHz；8)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將在時域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列離散樣值塊在時域上連續(xù)重復(fù)2次形成時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊，作為幀頭；9)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊即幀頭插入到降峰均功率比空頻調(diào)制時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀；10)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號脈沖成形；11)單頻網(wǎng)中各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將基帶信號上變頻至載波上。按照本發(fā)明的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法的單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)信號成幀調(diào)制的實施例，如圖2所示，具體實施如下單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理器將輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)BCH編碼、比特交織、LDPC編碼、碼元調(diào)制、碼元交織在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊；LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；比特交織采用隨機(jī)交織方式；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、32QAM和64QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元交織采用隨機(jī)交織方式；采用碼率為1的空頻編碼器將在頻域上形成的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)支路上形成空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，并調(diào)整各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)支路的時間同步以保證網(wǎng)絡(luò)中的所有發(fā)射機(jī)都在同一時間對空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理；再經(jīng)IFFT將其變換為空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，通過峰均功率比調(diào)整單元生成并選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊同時將所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元。單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔插入降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，形成降峰均功率比時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體，循環(huán)前綴的長度為C。單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實部序列、將業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元所設(shè)置的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時域上構(gòu)成復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊，訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列、復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊的長度都為X，業(yè)務(wù)指標(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息。單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將在時域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時域上連續(xù)重復(fù)2次形成時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊，作為幀頭。單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊即幀頭插入到降峰均功率比時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀。單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號脈沖成形。單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將基帶信號上變頻至載波上。單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的X取512、10M、2048中的一個；當(dāng)X取512時，K取2048，C取K大小的1/4，空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取IOM時，K取4096，C取K大小的1/8，空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時，K取8192，C取K大小的1/16，空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取IKHz；作為單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列由一系列的1或-ι組成，具有偽隨機(jī)特性，訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列相互之間具有正交性；滿足上述特征的訓(xùn)練序列可由作為偽隨機(jī)數(shù)序列的一種特殊類型的一組移位m序列和作為正交序列的沃爾什序列、哈達(dá)瑪序列或由其他方式產(chǎn)生的正交序列實現(xiàn)。各個不同的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息。當(dāng)X取512時，相對應(yīng)的對信號幀的信號進(jìn)行脈沖成形的平方根升余弦滾降濾波器的滾降系數(shù)取0.1；當(dāng)X取IOM時，相對應(yīng)的對信號幀的信號進(jìn)行脈沖成形的平方根升余弦滾降濾波器的滾降系數(shù)取0.05；當(dāng)X取2048時，相對應(yīng)的對信號幀的信號進(jìn)行脈沖成形的平方根升余弦滾降濾波器的滾降系數(shù)取0.025。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不局限于上述實施例，在不脫離本申請的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可作出各種修改或改型。權(quán)利要求1.一種多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，其特征在于它包括下列步驟1)單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理器將輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)BCH編碼、比特交織、LDPC編碼、碼元調(diào)制、碼元交織在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，BCH表示BoseChaudhuriHocquenghem，LDPC表示LowDensityParityCheck，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度為K；2)單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理器采用碼率為1的空頻編碼器將在頻域上形成的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)支路上形成空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，并調(diào)整各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)支路的時間同步以保證網(wǎng)絡(luò)中的所有發(fā)射機(jī)都在同一時間對空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理；3)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dtotal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)按順序?qū)⒖疹l調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2,Dt。tal=[DijD2]；5)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊A進(jìn)行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat采用如下生成模式得到，生成模式1為Dnew=[D1,D2]，生成模式2為Dnew=[D1,^(D1+D2)]，生成模式3為Dnew=[dVTT^CD1-D2)]，生成模式4為Dnew=[7172(0,+D2),D2]，生成模式5為D腳=[VTT^D1-DjD2]，生成模式6為Dnew^ViT^DdDjViT^(D1-D2)]，生成模式7為Dnew=[DVD2]，生成模式8為Dnew=(DWiT^fdD2)]，生成模式9為Dnew=IDWTT^(Dt1-D2)]，生成模式10為Dnew=[Vr72(D*,+D2)D2]，生成模式11為Dnew=[Vi72(D*,-DJD2]，生成模式12為Dnew=[^(Di1+D2)-D2)],比較12種生成模式合成的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dmw，選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元，其中，Di1表示對空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1的各空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進(jìn)行共軛運算處理而得到的空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；6)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔插入降峰均功率比空頻調(diào)制時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，形成降峰均功率比空頻調(diào)制時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體，循環(huán)前綴的長度為C，降峰均功率比空頻調(diào)制時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的長度為C+K；7)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實部序列、將業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元所設(shè)置的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時域上構(gòu)成復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊，訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列、復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊的長度都為X，業(yè)務(wù)指標(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；8)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將在時域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時域上連續(xù)重復(fù)2次形成時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊，作為幀頭；9)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將時域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊即幀頭插入到降峰均功率比空頻調(diào)制時域循環(huán)前綴離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀；10)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號脈沖成形；11)單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)將基帶信號上變頻至載波上。2.按權(quán)利要求1的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述單頻網(wǎng)中的各個多媒體廣播魯棒無線信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列、復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊的長度X取512、1024、2048中的一個。3.按權(quán)利要求2的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列由一系列的1或-1組成，具有偽隨機(jī)特性。4.按權(quán)利要求2的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列相互之間具有正交性。5.按權(quán)利要求1的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；比特交織采用隨機(jī)交織方式；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、32QAM和64QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元交織采用隨機(jī)交織方式。6.按權(quán)利要求1的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊由子載波組成；當(dāng)X取512時，K取2048，子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取IOM時，K取4096，子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時，K取8192，子載波的頻率間隔取ΙΚΗζ。7.按權(quán)利要求1的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述循環(huán)前綴的長度C取值與X取值有關(guān)；當(dāng)X取512時，C取K大小的1/4；當(dāng)X取IOM時，C取K大小的1/8；當(dāng)X取2048時，C取K大小的1/16。全文摘要本發(fā)明公開了一種多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，是一種時域頻域空域混合的成幀調(diào)制方案。本發(fā)明的多媒體廣播單頻網(wǎng)魯棒無線信號成幀調(diào)制方法，具有低峰均功率比、同步時間短、魯棒、可控多業(yè)務(wù)等優(yōu)點。文檔編號H04L25/02GK102394853SQ201110240168公開日2012年3月28日申請日期2011年8月22日優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日發(fā)明者何加銘,徐鐵峰,聶秋華,鄭紫微申請人:寧波大學(xué)