專利名稱：：一種單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于移動(dòng)通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法。
背景技術(shù)：
：因OFDM多載波傳輸技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單，頻譜利用率高，可以抗頻率選擇性和信道時(shí)變等諸多優(yōu)點(diǎn)而倍受大家的關(guān)注并得到深入的研究和在Xdsl、寬帶移動(dòng)通信、寬帶移動(dòng)局域網(wǎng)、數(shù)字電視移動(dòng)多媒體廣播等諸多領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)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，因此，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。BICM技術(shù)(比特交織編碼調(diào)制，BitInterleavedCodedModulation,BICM)采用比特交織器并且使得編碼和調(diào)制過程相對獨(dú)立，分集階數(shù)得到明顯提高，使得通信系統(tǒng)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)字電視移動(dòng)多媒體廣播傳輸系統(tǒng)的頻譜利用率。在實(shí)際單頻網(wǎng)通信環(huán)境中，數(shù)字電視移動(dòng)多媒體廣播通信系統(tǒng)性能受到同步時(shí)間、時(shí)鐘抖動(dòng)、信道衰落、信道干擾等因素的影響。單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)成幀調(diào)制方法是實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)字電視單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播的關(guān)鍵技術(shù)。利用數(shù)字電視單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播傳輸系統(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)字電視移動(dòng)多媒體廣播傳輸系統(tǒng)滿足社會(huì)需求的體現(xiàn)。正是基于以上背景，本發(fā)明針對實(shí)際通信環(huán)境提出一種單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法，可以滿足高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播傳輸?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.G.Caire，G.Taricco，E.Biglieri，"Bit-interleavedcodedmodulation，，，IEEETrans.InformationTheory,vol.44,no.3,pp.927-946,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)字電視單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播問題，提出了一種單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法。本發(fā)明提出的一種單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(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)多碼率刪余卷積編碼、比特交織、碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)在頻域上形成FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT比特交織編碼調(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比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)支路上形成空頻調(diào)制FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，并調(diào)整各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)支路的時(shí)間同步以保證網(wǎng)絡(luò)中的所有發(fā)射機(jī)都在同一時(shí)間對空頻調(diào)制FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理；3)單頻網(wǎng)中的各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將空頻調(diào)制FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)單頻網(wǎng)中的各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)按順序?qū)⒖疹l調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2,Dtotal=[D1,D2]；5)單頻網(wǎng)中的各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2進(jìn)行信號加、減、共軛運(yùn)算處理并重新合成新的空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnew，新的空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dmw采用如下生成模式得到，生成模式1為Dnrat=[D1,D2]，生成模式2為權(quán)利要求1.一種單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(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)多碼率刪余卷積編碼、比特交織、碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)在頻域上形成FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT比特交織編碼調(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比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)支路上形成空頻調(diào)制FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，并調(diào)整各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)支路的時(shí)間同步以保證網(wǎng)絡(luò)中的所有發(fā)射機(jī)都在同一時(shí)間對空頻調(diào)制FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理；3)單頻網(wǎng)中的各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將空頻調(diào)制FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)單頻網(wǎng)中的各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)按順序?qū)⒖疹l調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2,Dtotal=[D1,D2]；5)單頻網(wǎng)中的各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2進(jìn)行信號加、減、共軛運(yùn)算處理并重新合成新的空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnew，新的空頻調(diào)制時(shí)域離散比特交織編碼調(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2.按權(quán)利要求1的單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述單頻網(wǎng)中的各個(gè)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號發(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(gè)。3.按權(quán)利要求2的單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(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的單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(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的單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行多碼率刪余卷積編碼、比特交織、碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)處理的多碼率刪余卷積編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個(gè)，比特交織采用隨機(jī)交織方式，碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉(zhuǎn)通過對碼元星座圖旋轉(zhuǎn)一定角度而實(shí)現(xiàn)，QPSK的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為22.5度，16QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為11.25度，64QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為5.626度，256QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為2.8125度。6.按權(quán)利要求1的單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述空頻調(diào)制FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊由子載波組成；當(dāng)X取512時(shí)，子載波數(shù)取2048，子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取IOM時(shí)，子載波數(shù)取4096，子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時(shí)，子載波數(shù)取8192，子載波的頻率間隔取ΙΚΗζ。7.按權(quán)利要求1的單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(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(shí)，C取K大小的1/4；當(dāng)X取IOM時(shí)，C取K大小的1/8；當(dāng)X取2048時(shí)，C取K大小的1/16。全文摘要本發(fā)明公開了一種單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法，是一種時(shí)域頻域空域混合的成幀調(diào)制方案。本發(fā)明的單頻網(wǎng)抗干擾移動(dòng)多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法，具有低峰均功率比、同步時(shí)間短、抗干擾、可控多業(yè)務(wù)等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號H04L27/26GK102263743SQ20111024835公開日2011年11月30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)