抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法，是一種時域頻域混合的成幀調(diào)制方案。本發(fā)明的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法的訓練序列優(yōu)化設計、信號生成模式和信號選取方法，易于在接收機端處理恢復得到OFDM信號的原始信號，具有低峰均功率比、同步時間短、抗信道衰落、可控多業(yè)務等優(yōu)點?！緦＠f明】抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法【
技術領域：
】[0001]本發(fā)明屬于無線通信領域，更具體地涉及一種抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法?！?br>背景技術：
】[0002]目前，電視廣播已從模擬逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng)，作為數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播的重要組成部分，其相關技術的發(fā)展，與人們的生活質(zhì)量息息相關，并因此受到了人們格外的廣泛關注。數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播相關技術及其相關產(chǎn)業(yè)是通信與計算機領域內(nèi)發(fā)展較快，市場前景較好的產(chǎn)業(yè)。在數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播相關技術上，目前各國關注的重點是，如何為復雜波傳環(huán)境下的數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播提供低成本的可靠高速移動的實現(xiàn)方案?？垢蓴_無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機傳輸技術是數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播系統(tǒng)的關鍵技術，對于整個系統(tǒng)性能起著決定性的作用，是大家重點研究的對象。[0003]由于數(shù)字信號處理技術和集成電路技術的飛速發(fā)展，正交頻分復用(OFDM)技術的系統(tǒng)實現(xiàn)變得越來越容易。因OFDM多載波傳輸技術具有結構簡單，頻譜利用率高，可以抗頻率選擇性和信道時變等諸多優(yōu)點而倍受大家的關注并得到深入的研究和在Xdsl、寬帶移動通信、寬帶無線局域網(wǎng)、數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播等諸多領域中的廣泛應用。[0004]OFDM信號較高的峰均功率比(PAPR)對放大器和數(shù)模轉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的變化，則會造成信號畸變，使信號頻譜發(fā)生變化，從而導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。[0005]在實際通信環(huán)境中，數(shù)字`電視抗干擾無線數(shù)字廣播通信系統(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?？垢蓴_無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機傳輸方法是實現(xiàn)可靠數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播的關鍵技術。[0006]利用數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng)提供無償電視廣播、有償電視廣播、保密信息傳輸、多媒體增值服務等可控制多業(yè)務是新一代數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng)滿足社會需求的體現(xiàn)。[0007]正是基于以上背景，本發(fā)明針對實際通信環(huán)境提出一種抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法，可以滿足高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播傳輸?shù)男枰?。[0008]欲對專利背景作更深入的了解可參考以下文獻資料:[0009]R.V.Nee,R.Prasad.1iOFDMforwirelessmultimediacommunications”.Boston:ArtechHouse，2000.[0010]Y.Wu，S.Hirakawa,U.H.Reimers,andJ.Whitaker.“Overviewofdigitaltelevisiondevelopment，^ProceedingsoftheIEEE，SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision-TechnologyandEmergingServices,pp.8-21,Jan.2006.[0011]M.S.Richer,G.Reitmeier,Τ.Gurley,G.A.Jones，J.Whitaker,andR.Rast.“TheATSCdigitaltelevisionsystem，^ProceedingsoftheIEEE，SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision!TechnologyandEmergingServices,pp.37—43，Jan.2006.[0012]U.LadebuschandC.A.Liss.“TerrestrialDVB(DVB-T):Abroadcasttechnologyforstationaryportableandmobileuse，，，ProceedingsoftheIEEE，SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision!TechnologyandEmergingServices,pp.183-194，Jan.2006.[0013]M.TakadaandM.Sait0.“TransmissionsystemsforISDB-T,ProceedingsoftheIEEE，SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision!TechnologyandEmergingServices,pp.251-256，Jan.2006.【
發(fā)明內(nèi)容】[0014]本發(fā)明針對高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播問題，提出了一種抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法。[0015]本發(fā)明提出的一種抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟:[0016]I)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將多媒體數(shù)據(jù)流經(jīng)媒體數(shù)據(jù)處理器轉換成比特流，利用反饋移位寄存器產(chǎn)生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；[0017]2)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將自己的輸入數(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)制后在頻域上形成FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度為K，K的數(shù)值取偶數(shù)；[0018]3)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機采用IFFT將FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dtrtal=[ClojCl1,-,dK_2,dK_J；[0019]4)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊解復用并根據(jù)每個時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值的先后順序奇偶依次分離生成時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊D_=[d0,d2,…，dK_4，dK_2]和時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dffl=[(I1,d3,dK_J；[0020]5)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機通過峰均功率比調(diào)整單元對時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃、時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dffl進行信號功率調(diào)整及相應信號處理并重新合成新的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dmw，新的時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I為Dnew=[D奇，D偶]，生成模式2為Dnew=[D奇，奇+V^D偶I，生成模式3為Dnew=[θ奇，(n/^D奇-V^D偶】，生成模式4為Dnew=|V^Dw+V^Dffi)lDft]，生成模式5為1^洲=|>/0^0奇-7010偶)10偶]，生成模式6為Dnew=Iv^D奇+V0ID偶奇-Wd偶Jl’生成模式7為Dnew=[D*奇，D偶]，生成模式8為Dnew=[D*奇奇+Wd偶I，生成模式9為Dnew=Id*奇，(70?)*奇，生成模式IO為Dnew=I畫D*奇+Wd偶]ID偶]，生成模式I!為Dnew=I畫D*奇-V0lD偶)D偶]，生成模式12為Dnew=|/0.8D奇+"/0.2D偶][(-/0.8D奇-V0.2D偶)，生成1旲式I3為Dnew=[D奇，D*偶]，生成模式14為Dnew:[D奇，(V^D奇偶):，生成模式I5為Dnew=D奇，(V^D奇-偶I，生成模式I6為Dnew=(n/^D奇+V0^dOd*偶]，生成模式17為Dnew=(n/^D奇-V03D*偶][D*偶.，生成模式18為Dnew=(VhD奇+V^?D*偶]I(n/03d奇-V^D*偶)，比較18種生成模式合成的時域離散比特交織編碼調(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時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=所對應采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務指標序列設置單元，其中，D*胃表示對時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃的各時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進行共軛運算處理而得到的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；0\表示對時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊D_的各時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進行共軛運算處理而得到的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；[0021]6)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機在訓練序列后面插入業(yè)務指標序列在時域上構成時域嵌入訓練序列離散樣值塊，業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務模式信息；時域嵌入訓練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的長度在數(shù)值上相等；[0022]7)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓練序列降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體`；[0023]8)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將循環(huán)前綴作為保護間隔即幀頭插入時域嵌入訓練序列降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀，循環(huán)前綴的長度為C；[0024]9)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號脈沖成形；[0025]10)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將基帶信號上變頻至載波上形成射頻信號發(fā)射到空中無線信道；[0026]11)抗干擾無線數(shù)字廣播信號接收機檢測接收抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機所發(fā)送的射頻信號并將其下變頻形成基帶信號，利用訓練序列特性和信號幀的結構特性進行基帶信號接收處理。[0027]按照上述的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于:抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊由對時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊解復用并根據(jù)每個時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值的先后順序奇偶依次分離生成的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊和時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊進行信號功率調(diào)整及相應信號處理并通過特定設計的18種生成模式而重新合成；抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的訓練序列由第一訓練序列和第二訓練序列組成；第一訓練序列由恒包絡零自相關CAZAC序列B與偽隨機PN序列A的每一個符號交替插入產(chǎn)生的新序列及其長度為G的循環(huán)前綴組成；第二訓練序列由恒包絡零自相關CAZAC序列-B*與偽隨機PN序列k*的每一個符號交替插入產(chǎn)生的新序列及其長度為G的循環(huán)前綴組成表示對B的每一個符號進行共軛運算處理，A*表示對A的每一個符號進行共軛運算處理，B與A具有相同的符號長度L;第一訓練序列和第二訓練序列的循環(huán)前綴長度G為第一訓練序列和第二訓練序列的符號長度L的1/8;抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機信號幀的循環(huán)前綴長度C為FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊長度K的1/16;抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的業(yè)務指標序列具有偽隨機特性，由一組移位m序列實現(xiàn)；抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的各個不同的業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務模式信息；抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊由子載波組成，子載波的頻率間隔取2KHz、4KHz、IKHz中的一種?？垢蓴_無線數(shù)字廣播信號接收機能夠充分利用訓練序列特性和信號幀的結構特性進行基帶信號接收處理，其中包括對信號幀頭與信號幀體的時頻域聯(lián)合迭代分離處理；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，比特交織采用隨機交織方式，碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、32QAM、64QAM、64APSK、256APSK、1024APSK中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射。[0028]本發(fā)明的特點:[0029]本發(fā)明是一種時域頻域混合的成幀調(diào)制方案。本發(fā)明的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊解復用并根據(jù)每個時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值的先后順序奇偶依次分離生成時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊和時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊及其相應進行的信號功率調(diào)整與信號處理、通過特定設計的18種降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(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時域離散比特交織編碼調(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、當子載波數(shù)目較大時的OFDM信號的實部(或虛部)為復高斯隨機過程且幅度服從Rayleigh分布的特性進而低復雜度地有效改變成幀信號的功率分布規(guī)律達到降低峰均功率比的目的，所采用的生成模式所需額外發(fā)送的信息量小，易于在接收機端處理恢復得到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?？垢蓴_無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的信號幀中的訓練序列由恒包絡零自相關CAZAC序列與偽隨機PN序列經(jīng)過特定優(yōu)化設計而得到，抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的時域嵌入訓練序列降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊是由降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓練序列離散樣值塊直接疊加而形成的，這些保證了抗干擾無線數(shù)字廣播信號接收機可以實現(xiàn)快速準確的幀同步、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行可靠跟蹤。將循環(huán)前綴作為保護間隔插入時域嵌入訓練序列降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊以形成信號幀，可以減少相鄰信號幀之間的干擾影響。抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的各個不同的業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務模式信息，可以使得數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng)能夠提供無償電視廣播、有償電視廣播、保密信息傳輸、多媒體增值服務等可控制多業(yè)務，滿足社會需求。本發(fā)明的傳輸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)務數(shù)字電視抗干擾無線數(shù)字廣播傳輸?shù)戎T多優(yōu)點?！緦＠綀D】【附圖說明】[0030]圖1是按照本發(fā)明的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法的某個發(fā)射機和接收機間信號傳輸?shù)膶嵤├疽鈭D。[0031]圖2是按照本發(fā)明的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法的某個發(fā)射機和接收機間信號傳輸過程中信號幀形成的實施例示意圖?！揪唧w實施方式】[0032]下面將結合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。[0033]按照本發(fā)明提出的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法的某個發(fā)射機和接收機間信號傳輸?shù)膶嵤├疽鈭D，如圖1所示，按下列步驟進行:[0034]I)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將多媒體數(shù)據(jù)流經(jīng)媒體數(shù)據(jù)處理器轉換成比特流，利用反饋移位寄存器產(chǎn)生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；[0035]2)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將自己的輸入數(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)制后在頻域上形成FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度為K，K的數(shù)值取偶數(shù)；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，比特交織采用隨機交織方式，碼元調(diào)制為QPSKU6QAM、32QAM、64QAM、64APSK、256APSK、1024APSK中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；[0036]3)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機采用IFFT將FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dtotal=[ClojCl1,-,dK_2,dK_J；[0037]4)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊解復用并根據(jù)每個時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值的先后順序奇偶依次分離生成時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊D_=[d0,d2,…，dK_4，dK_2]和時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dffl=[Clpd3,…，dK_3，dK_J；[0038]5)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機通過峰均功率比調(diào)整單元對時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃、時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dffl進行信號功率調(diào)整及相應信號處理并重新合成新的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dmw，新的時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I為Dnew=[D奇，D偶]，生成模式2為Dnew=[D奇，(Wd奇+V0ID偶)]，生成模式3為Dnew=[D奇奇-7?)偶)|，生成模式4為011訓=[(70^)奇+7^)偶)10偶]，生成模式5為Dnew=IWd奇-偶)ID偶]，生成模式6為Dnew=Kv^D奇+V^D偶I(Wd奇-，生成模式7為Dnew=[D奇，D偶],生成豐旲式8為Dnew=D*奇，(V^D奇+70?)偶j，生成模式9為Dnew:[θ*奇，奇-V^D偶I，生成模式IO為0麗=|畫0*奇+7011)偶]10偶]，生成模式H為Dnew=|n/^D*奇-V^D偶)D偶]，生成模式12為Dnew=:(V0.8D奇+λ/Ο.2D偶}(-/0.8D奇—V0.2D偶)，生成|旲式I3為Dnew=[D奇，D*偶]，生成模式14為Dnew=[D奇，(V^?D奇+V03d*偶):，生成模式I5為Dnew=|p奇,(V^D奇-V^D*偶】，生成模式I6為Dnew=(ν&)奇+V^D*偶)iD*偶，生成模式17為Dnew=偶)lD*偶.，生成模式18為Dnew=|V0lD奇+V^D*偶奇-V^D*偶】，比較18種生成模式合成的時域離散比特交織編碼調(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時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=所對應采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務指標序列設置單元，其中，0%表示對時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃的各時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進行共軛運算處理而得到的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；0\表示對時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊D_的各時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進行共軛運算處理而得到的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；[0039]6)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機在訓練序列后面插入業(yè)務指標序列在時域上構成時域嵌入訓練序列離散樣值塊，業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務模式`信息；時域嵌入訓練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的長度在數(shù)值上相等；[0040]7)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓練序列降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體；[0041]8)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將循環(huán)前綴作為保護間隔即幀頭插入時域嵌入訓練序列降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀，循環(huán)前綴的長度為C；[0042]9)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機采用平方根升余弦滾降濾波器對信號中貞的信號脈沖成形；[0043]10)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將基帶信號上變頻至載波上形成射頻信號發(fā)射到空中無線信道；[0044]11)該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號接收機檢測接收抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機所發(fā)送的射頻信號并將其下變頻形成基帶信號，利用訓練序列特性和信號幀的結構特性進行基帶信號接收處理，其中包括對信號幀頭與信號幀體的時頻域聯(lián)合迭代分離處理。[0045]按照本發(fā)明的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法的某個發(fā)射機和接收機間信號傳輸過程中信號幀形成的實施例示意圖，如圖2所示，具體實施如下:[0046]該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將多媒體數(shù)據(jù)流經(jīng)媒體數(shù)據(jù)處理器轉換成比特流，利用反饋移位寄存器產(chǎn)生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流。[0047]該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將自己的輸入數(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)制后在頻域上形成FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，再經(jīng)IFFT將其變換為時域的離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，通過峰均功率比調(diào)整單元生成選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊同時將所對應采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務指標序列設置單元。[0048]該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊由子載波組成，子載波的頻率間隔取2ΚΗζ、4ΚΗζ、1ΚΗζ中的一種；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，比特交織采用隨機交織方式，碼元調(diào)制為QPSKU6QAM、32QAM、64QAM、64APSK、256APSK、1024APSK中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射。[0049]該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的訓練序列由第一訓練序列和第二訓練序列組成；第一訓練序列由恒包絡零自相關CAZAC序列B與偽隨機PN序列A的每一個符號交替插入產(chǎn)生的新序列及其長度為G的循環(huán)前綴組成；第二訓練序列由恒包絡零自相關CAZAC序列-B*與偽隨機PN序列k*的每一個符號交替插入產(chǎn)生的新序列及其長度為G的循環(huán)前綴組成表示對B的每一個符號進行共軛運算處理，A*表示對A的每一個符號進行共軛運算處理，B與A具有相同的符號長度L;第一訓練序列和第二訓練序列的循環(huán)前綴長度G為第一訓練序列和第二訓練序列的符號長度L的1/8。[0050]該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機在訓練序列后面插入業(yè)務指標序列在時域上構成時域嵌入訓練序列離散樣值塊。[0051]該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的業(yè)務指標序列具有偽隨機特性，由一組移位m序列實現(xiàn)；該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的各個不同的業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務模式信息。[0052]該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的時域嵌入訓練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的長度在數(shù)值上相等；該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓練序列降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體；該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將循環(huán)前綴作為保護間隔即幀頭插入時域嵌入訓練序列降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀，循環(huán)前綴的長度為C;該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機信號幀的循環(huán)前綴長度C為FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊長度K的1/16。[0053]該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號進行脈沖成形。[0054]該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將基帶信號上變頻至載波上形成射頻信號發(fā)射到空中無線信道。[0055]該某個抗干擾無線數(shù)字廣播信號接收機檢測接收抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機所發(fā)送的射頻信號并將其下變頻形成基帶信號，利用訓練序列特性和信號幀的結構特性進行基帶信號接收處理，其中包括對信號幀頭與信號幀體的時頻域聯(lián)合迭代分離處理。[0056]上面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細說明，但本發(fā)明并不局限于上述實施例，在不脫離本申請的權利要求的精神和范圍情況下，本領域的技術人員可作出各種修改或改型?！緳嗬蟆?.一種抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟:1)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將多媒體數(shù)據(jù)流經(jīng)媒體數(shù)據(jù)處理器轉換成比特流，利用反饋移位寄存器產(chǎn)生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；2)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將自己的輸入數(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)制后在頻域上形成FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度為K，K的數(shù)值取偶數(shù)；3)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機采用IFFT將FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dtrtal=[d0,Cl1,…，dK_2，dK_J；4)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊解復用并根據(jù)每個時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值的先后順序奇偶依次分離生成時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃=[d0,d2,…，dK_4，dK_2]和時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dffl=[(I1,d3,…，dK_3，dK_J；5)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機通過峰均功率比調(diào)整單元對時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃、時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊1)?進行信號功率調(diào)整及相應信號處理并重新合成新的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的時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I為Dnew=[D奇，D偶]，生成模式2為Dnew=[D奇，(70?奇+偶I，生成模式3為Dnew=[D奇，(70?)奇-70?)偶，生成模式4為Dnew=奇+λ/^D偶ID偶]，生成1?式5為Dnew=:(n/0^D奇-λ/^D偶}D偶]’生成模式6為Dnew=奇+偶)l奇-，生成模式7為Dnew=[D*奇，D偶]，生成模式8為Dnew=[D*奇，奇偶I，生成模式9為Dnew=[D*奇，(n/O^D^-V02D^|,生成模式10為Dnew=奇+V02Dffl)D偶]’生成模式11為0!!洲=|^0*奇-7^1)偶]10偶，生成模式12為Dnew=|v/0^D*奇偶奇-Wd偶]|，生成模式13為Dnew=[D奇，D*偶]，生成模式14為Dnew=Ip奇，(Wd奇偶]|，生成模式15為Dnew=Ip奇，(^D奇-Wd*偶I，生成模式16為Dnew=|n/0?d奇+Wd*偶)D*偶]，生成模式17為Dnew=Kv^D奇-V^D*偶)[,生成模式18為Dnew=Iv^D奇+V^D*偶奇偶)]，比較18種生成模式合成的時域離散比特交織編碼調(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時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=所對應采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務指標序列設置單元，其中，D*奇表示對時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃的各時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進行共軛運算處理而得到的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；0\表示對時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值偶子塊D_的各時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進行共軛運算處理而得到的時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；6)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機在訓練序列后面插入業(yè)務指標序列在時域上構成時域嵌入訓練序列離散樣值塊，業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務模式信息；時域嵌入訓練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的長度在數(shù)值上相等；7)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓練序列降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體；8)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將循環(huán)前綴作為保護間隔即幀頭插入時域嵌入訓練序列降峰均功率比時域離散比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀，循環(huán)前綴的長度為C；9)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號脈沖成形；10)抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機將基帶信號上變頻至載波上形成射頻信號發(fā)射到空中無線信道；11)抗干擾無線數(shù)字廣播信號接收機檢測接收抗干擾無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機所發(fā)送的射頻信號并將其下變頻形成基帶信號，利用訓練序列特性和信號幀的結構特性進行基帶信號接收處理。2.按權利要求1的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于:所述訓練序列由第一訓練序列和第二訓練序列組成；第一訓練序列由恒包絡零自相關CAZAC序列B與偽隨機PN序列A的每一個符號交替插入產(chǎn)生的新序列及其長度為G的循環(huán)前綴組成；第二訓練序列由恒包絡零自相關CAZAC序列-B*與偽隨機PN序列k*的每一個符號交替插入產(chǎn)生的新序列及其長度為G的循環(huán)前綴組成；B*表示對B的每一個符號進行共軛運算處理，A*表示對A的每一個符號進行共軛運算處理，B與A具有相同的符號長度L。3.按權利要求1的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于:所述C取K的1/16;所述G取L的1/8;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，比特交織采用隨機交織方式，碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、32QAM、64QAM、64APSK、256APSK、1024APSK中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射。4.按權利要求1的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于:所述業(yè)務指標序列具有偽隨機特性，由一組移位m序列實現(xiàn)。5.按權利要求1的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于:所述FFT比特交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊由子載波組成，子載波的頻率間隔取2ΚΗζ、4ΚΗζ、1ΚΗζ中的一種。6.按權利要求1的抗干擾無線數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于:所述抗干擾無線數(shù)字廣播信號接收機所進行的基帶信號接收處理，其中的一個步驟為信號幀頭與信號幀體的時頻域聯(lián)合迭代分離處理。【文檔編號】H04L27/26GK103763257SQ201410022861【公開日】2014年4月30日申請日期:2014年1月13日優(yōu)先權日:2014年1月13日【發(fā)明者】鄭紫微,劉哲,何晨暉,熊歐,吳明昊,潘洋申請人:寧波大學