專利名稱：：一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于移動(dòng)通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法。
背景技術(shù)：
：數(shù)字電視數(shù)字廣播移動(dòng)傳輸系統(tǒng)，作為數(shù)字電視移動(dòng)數(shù)字廣播的重要組成部分，其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，與人們的生活質(zhì)量息息相關(guān)，并因此受到了人們格外的廣泛關(guān)注。數(shù)字電視移動(dòng)數(shù)字廣播相關(guān)技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)是通信與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展較快，市場前景較好的產(chǎn)業(yè)。在數(shù)字電視移動(dòng)數(shù)字廣播相關(guān)技術(shù)上，目前各國關(guān)注的重點(diǎn)是，如何為復(fù)雜波傳環(huán)境下的數(shù)字電視移動(dòng)數(shù)字廣播提供低成本的可靠高速移動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方案。數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)傳輸技術(shù)是數(shù)字電視移動(dòng)數(shù)字廣播系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)性能起著決定性的作用，是大家重點(diǎn)研究的對(duì)象。由于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變得越來越容易。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)數(shù)字廣播等諸多領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。OFDM信號(hào)較高的峰均功率比(PAPR)對(duì)放大器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的線性范圍有很高的要求，如果系統(tǒng)的線性范圍不能滿足信號(hào)的變化，則會(huì)造成信號(hào)畸變，使信號(hào)頻譜發(fā)生變化，從而導(dǎo)致子信道之間的正交性遭到破壞，產(chǎn)生相互干擾，使系統(tǒng)性能惡化。因此，必須要考慮如何減小OFDM信號(hào)中大峰值功率信號(hào)的出現(xiàn)概率并降低非線性失真影響的解決方案。采用單頻網(wǎng)的組網(wǎng)模式(即，若干個(gè)發(fā)射臺(tái)同一時(shí)間在同一個(gè)頻率上發(fā)射同樣的信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)一定服務(wù)區(qū)域的可靠覆蓋)可以大大提高數(shù)字電視數(shù)字廣播移動(dòng)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)字電視數(shù)字廣播移動(dòng)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。數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)傳輸方法是實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。利用數(shù)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)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)字電視數(shù)字廣播移動(dòng)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(duì)實(shí)際通信環(huán)境提出一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，可以滿足高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)傳輸?shù)男枰?。欲?duì)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，，.BostonArtechHouse,2000.Y.Wu,S.Hirakawa,U.H.Reimers,andJ.Whitaker."Overviewofdigitaltelevisiondevelopment，"ProceedingsoftheIEEE，SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision:TechnologyandEmergingServices,pp.8-21,Jan.2006.M.S.Richer,G.Reitmeier,T.Gurley,G.A.Jones,J.ffhitaker,andR.Rast.“TheATSCdigitaltelevisionsystem,"ProceedingsoftheIEEE,pecialIssueonGlobalDigitalTelevision-TechnologyandEmergingServices,pp.37-43,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.
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)傳輸問題，提出了一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法。本發(fā)明提出的一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)單頻網(wǎng)的中心數(shù)據(jù)管理器將多媒體數(shù)據(jù)流經(jīng)媒體數(shù)據(jù)處理器轉(zhuǎn)換成比特流，利用反饋移位寄存器產(chǎn)生的擾碼序列進(jìn)行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；2)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)碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)在頻域上形成FFT數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT數(shù)據(jù)塊的長度為K；3)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數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)支路上形成空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊，并調(diào)整各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(duì)空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理；4)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)采用IFFT將空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊變換為空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；5)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)按順序?qū)⒖疹l調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1和空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D2,Dtotal=[D1,D2]；6)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對(duì)空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1、空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D2進(jìn)行信號(hào)加、減、共軛運(yùn)算處理并重新合成新的空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的空頻調(diào)制時(shí)域離散數(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Dnew=[D1,VTT^D1+D2)]，生成模式3為Dnew=[D1,VTT^D1-D2)]，生成模式4為Dnew=[^(D1+D2),D2]，生成模式5為Dnew=IVTT^D1-DAD」，生成模式6為Dnew=[VTT^D1+D2),VI72(D1-D2)],生成模式7為Dnew=[Di1,D2]，生成模式8為Dnew=[!)*,,VTT^Dt1+DJ，生成模式9為Dnew=IDi^(Di1-D2)]，生成模式10為Dnew=[VlTI(D4^D2)D2]，生成模式11為Dnew=[VTT^f1-D2JtD2I，生成模式12為Dnew=(7172(0-,+0^7172(0^,-02)]，比較12種生成模式合成的空頻調(diào)制時(shí)域離散數(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(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊D=所對(duì)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，D^表示對(duì)空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1的各空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值進(jìn)行共軛運(yùn)算處理而得到的空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊；7)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊，形成降峰均功率比空頻調(diào)制時(shí)域循環(huán)前綴離散數(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(shí)域循環(huán)前綴離散數(shù)據(jù)樣值塊的長度為c+κ；8)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實(shí)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(shí)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)著數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；9)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將在時(shí)域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時(shí)域上連續(xù)重復(fù)2次形成時(shí)域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊，作為幀頭；10)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將時(shí)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(shí)域循環(huán)前綴離散數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號(hào)幀；11)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)采用平方根升余弦滾降濾波器對(duì)信號(hào)幀的信號(hào)脈沖成形；12)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將基帶信號(hào)上變頻至載波上形成射頻信號(hào)發(fā)射到空中無線信道；13)單頻網(wǎng)中的數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)接收機(jī)檢測接收單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)所發(fā)送的射頻信號(hào)并將其下變頻形成基帶信號(hào)，利用信號(hào)幀的循環(huán)前綴特性和信號(hào)幀的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行基帶信號(hào)接收處理。按照上述的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，其特征在于單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)的降峰均功率比空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊由空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊通過特定12種生成模式而進(jìn)行的信號(hào)加、減、共軛運(yùn)算處理而重新合成；單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)的信號(hào)幀中具有周期性的時(shí)域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊；單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列的長度X為512、1024、2048中的一個(gè)，相對(duì)應(yīng)的空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊的長度K分別為2048、4096、8192，相對(duì)應(yīng)的子載波的頻率間隔分別為4ΚΗζ、2ΚΗζ、1ΚΗζ，相對(duì)應(yīng)的循環(huán)前綴長度C分別為空頻調(diào)制FFT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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)的各個(gè)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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元調(diào)制的碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉(zhuǎn)通過對(duì)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；空頻編碼器的碼率為1。單頻網(wǎng)中的數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)接收機(jī)能夠充分利用信號(hào)幀的循環(huán)前綴特性和信號(hào)幀的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行基帶信號(hào)接收處理，其中包括對(duì)信號(hào)幀頭與信號(hào)幀體的時(shí)頻域聯(lián)合迭代分離處理。本發(fā)明的特點(diǎn)本發(fā)明是一種時(shí)域頻域空域混合的傳輸方案。本發(fā)明的降峰均功率比空頻調(diào)制時(shí)域離散數(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(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊選取方法，不僅能夠充分利用OFDM信號(hào)的最大峰值功率很高但是大峰值功率信號(hào)概率非常低、當(dāng)子載波數(shù)目較大時(shí)的OFDM信號(hào)的實(shí)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(hào)的原始信號(hào)，同時(shí)不會(huì)破壞子載波信號(hào)的正交特性也不會(huì)產(chǎn)生額外的非線性失真。單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)的信號(hào)幀中具有周期性的時(shí)域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊，單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)的信號(hào)幀由時(shí)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(shí)域循環(huán)前綴離散數(shù)據(jù)樣值塊即幀體而形成，這些保證了數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)接收機(jī)可以實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的幀同步、頻率同步、時(shí)間同步、信道傳輸特性估計(jì)、以及對(duì)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(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊以形成信號(hào)幀體，可以減少信號(hào)幀頭與幀體數(shù)據(jù)之間的干擾影響。碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)提供了移動(dòng)數(shù)字廣播信號(hào)的分集效果。單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)的各個(gè)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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)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(huì)需求。本發(fā)明的傳輸方法具有低峰均功率比、同步時(shí)間短、時(shí)鐘抖動(dòng)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)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)傳輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)。圖1是按照本發(fā)明的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)施例示意圖。圖2是按照本發(fā)明的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間信號(hào)傳輸過程中信號(hào)幀形成的實(shí)施例示意圖。具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。按照本發(fā)明提出的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間信號(hào)7傳輸(假設(shè)單頻網(wǎng)中有N個(gè)發(fā)射機(jī))的實(shí)施例，如圖1所示，按下列步驟進(jìn)行1)單頻網(wǎng)的中心數(shù)據(jù)管理器將多媒體數(shù)據(jù)流經(jīng)媒體數(shù)據(jù)處理器轉(zhuǎn)換成比特流，利用反饋移位寄存器產(chǎn)生的擾碼序列進(jìn)行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；2)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)碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)在頻域上形成FFT數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT數(shù)據(jù)塊的長度為K；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元調(diào)制的碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉(zhuǎn)通過對(duì)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；3)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數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)支路上形成空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊，并調(diào)整各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(duì)空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理；4)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)采用IFFT將空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊變換為空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；5)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)按順序?qū)⒖疹l調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1和空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D2,Dtotal=[D1,D2]；6)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對(duì)空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1、空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D2進(jìn)行信號(hào)加、減、共軛運(yùn)算處理并重新合成新的空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的空頻調(diào)制時(shí)域離散數(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Dnew=[θ〗，、/萬(D1+D2)]，生成模式3為Dnew=[D1,VT萬(D1-D2)]，生成模式4為Dnew=[7172(0,+D2),D2]，生成模式5為Dnew[VTT^D1-D2),D2]，生成模式6為Dnew=[VTT^D1+D2\VTT^D1-D2)j，生成模式7為Dnew=[Di1，D2]，生成模式8為Dnew=JDYVTT^iyi+DJ，生成模式9為Dnew=(I)WiT^iyi-D2JI，生成模式10為Dnew[7172(0*1+D2JtD2],生成模式11為Dnew=[Ι72(\-D2)D2]，生成模式12為Dnew=[/2{\+D2)^(D',-D2)]，比較12種生成模式合成的空頻調(diào)制時(shí)域離散數(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(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊D=所對(duì)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，D^表示對(duì)空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1的各空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值進(jìn)行共軛運(yùn)算處理而得到的空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊；7)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊，形成降峰均功率比空頻調(diào)制時(shí)域循環(huán)前綴離散數(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(shí)域循環(huán)前綴離散數(shù)據(jù)樣值塊的長度為c+κ；8)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實(shí)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(shí)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)著數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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、1024、2048中的一個(gè)；當(dāng)X取512時(shí)，K取2048，C取K大小的1/4，空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取IOM時(shí)，K取4096，C取K大小的1/8，空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時(shí)，K取8192，C取K大小的1/16，空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取IKHz；9)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將在時(shí)域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時(shí)域上連續(xù)重復(fù)2次形成時(shí)域重復(fù)訓(xùn)練序列離散樣值塊，作為幀頭；10)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將時(shí)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(shí)域循環(huán)前綴離散數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號(hào)幀；11)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)采用平方根升余弦滾降濾波器對(duì)信號(hào)幀的信號(hào)脈沖成形；12)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將基帶信號(hào)上變頻至載波上形成射頻信號(hào)發(fā)射到空中無線信道；13)單頻網(wǎng)中的數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)接收機(jī)檢測接收單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)所發(fā)送的射頻信號(hào)并將其下變頻形成基帶信號(hào)，利用信號(hào)幀的循環(huán)前綴特性和信號(hào)幀的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行基帶信號(hào)接收處理。按照本發(fā)明的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間信號(hào)傳輸過程中信號(hào)幀形成(假設(shè)單頻網(wǎng)中有N個(gè)發(fā)射機(jī))的實(shí)施例，如圖2所示，具體實(shí)施如下單頻網(wǎng)的中心數(shù)據(jù)管理器將多媒體數(shù)據(jù)流經(jīng)媒體數(shù)據(jù)處理器轉(zhuǎn)換成比特流，利用反饋移位寄存器產(chǎn)生的擾碼序列進(jìn)行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流。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)碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)在頻域上形成FFT數(shù)據(jù)塊；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元調(diào)制的碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉(zhuǎn)通過對(duì)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；采用碼率為1的空頻編碼器將在頻域上形成的FFT數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)支路上形成空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊，并調(diào)整各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(duì)空頻調(diào)制FFT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(shí)域離散數(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(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊同時(shí)將所對(duì)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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊，形成降峰均功率比時(shí)域循環(huán)前綴離散數(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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實(shí)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(shí)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)著數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將在時(shí)域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時(shí)域上連續(xù)重復(fù)2次形成時(shí)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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將時(shí)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(shí)域循環(huán)前綴離散數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號(hào)幀。單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)采用平方根升余弦滾降濾波器對(duì)信號(hào)幀的信號(hào)脈沖成形。單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將基帶信號(hào)上變頻至載波上。單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)的X取512、10M、2048中的一個(gè)；當(dāng)X取512時(shí)，K取2048，C取K大小的1/4，空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取IOM時(shí)，K取4096，C取K大小的1/8，空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時(shí)，K取8192，C取K大小的1/16，空頻調(diào)制FFT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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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，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(shí)現(xiàn)。各個(gè)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(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(shí)，相對(duì)應(yīng)的對(duì)信號(hào)幀的信號(hào)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(shí)，相對(duì)應(yīng)的對(duì)信號(hào)幀的信號(hào)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(shí)，相對(duì)應(yīng)的對(duì)信號(hào)幀的信號(hào)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。單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)將基帶信號(hào)上變頻至載波上形成射頻信號(hào)發(fā)射到空中無線信道。單頻網(wǎng)中的數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)接收機(jī)檢測接收單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)所發(fā)送的射頻信號(hào)并將其下變頻形成基帶信號(hào)，利用信號(hào)幀的循環(huán)前綴特性和信號(hào)幀的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行基帶信號(hào)接收處理，其中包括對(duì)信號(hào)幀頭與信號(hào)幀體的時(shí)頻域聯(lián)合迭代分離處理。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在不脫離本申請(qǐng)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1.一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)單頻網(wǎng)的中心數(shù)據(jù)管理器將多媒體數(shù)據(jù)流經(jīng)媒體數(shù)據(jù)處理器轉(zhuǎn)換成比特流，利用反饋移位寄存器產(chǎn)生的擾碼序列進(jìn)行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；2)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)碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)在頻域上形成FFT數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT數(shù)據(jù)塊的長度為K；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元調(diào)制的碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉(zhuǎn)通過對(duì)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；3)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數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)支路上形成空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊，并調(diào)整各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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(duì)空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理；4)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)采用IFFT將空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊變換為空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；5)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)按順序?qū)⒖疹l調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1和空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D2,Dtotal=[D1,D2]；6)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對(duì)空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1、空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D2進(jìn)行信號(hào)加、減、共軛運(yùn)算處理并重新合成新的空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的空頻調(diào)制時(shí)域離散數(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的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，其特征在于所述單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字廣播移動(dòng)信號(hào)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的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，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-ι組成。4.按權(quán)利要求2的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，其特征在于所述訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列具有偽隨機(jī)特性。5.按權(quán)利要求2的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，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。6.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，其特征在于所述空頻調(diào)制FFT數(shù)據(jù)塊由子載波組成；當(dāng)X取512時(shí)，K取2048，子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取IOM時(shí)，K取4096，子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時(shí)，K取8192，子載波的頻率間隔取IKHz。7.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，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。8.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，其特征在于所述數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)接收機(jī)所進(jìn)行的基帶信號(hào)接收處理，其中的一個(gè)步驟為信號(hào)幀頭與信號(hào)幀體的時(shí)頻域聯(lián)合迭代分離處理。全文摘要本發(fā)明公開了一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，是一種時(shí)域頻域空域混合的傳輸方案。本發(fā)明的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)移動(dòng)信號(hào)傳輸方法，具有低峰均功率比、同步時(shí)間短、抗信道衰落、可控多業(yè)務(wù)等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)H04L1/00GK102263763SQ201110250448公開日2011年11月30日申請(qǐng)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(qǐng)人:寧波大學(xué)