移動數(shù)字廣播信號傳輸方法【專利摘要】本發(fā)明公開了一種移動數(shù)字廣播信號傳輸方法,是一種時(shí)域頻域混合的成幀調(diào)制方案。本發(fā)明的移動數(shù)字廣播信號傳輸方法的訓(xùn)練序列優(yōu)化設(shè)計(jì)、信號生成模式和信號選取方法,易于在接收機(jī)端處理恢復(fù)得到OFDM信號的原始信號,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)?!緦@f明】移動數(shù)字廣播信號傳輸方法【
技術(shù)領(lǐng)域:
】[0001]本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域,更具體地涉及一種移動數(shù)字廣播信號傳輸方法?!?br>背景技術(shù):
】[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)字電視移動數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng),作為數(shù)字電視移動數(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)字電視移動數(shù)字廣播提供低成本的可靠高速移動的實(shí)現(xiàn)方案。移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)傳輸技術(shù)是數(shù)字電視移動數(shù)字廣播系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),對于整個(gè)系統(tǒng)性能起著決定性的作用,是大家重點(diǎn)研究的對象。[0003]由于數(shù)字信號處理技術(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、寬帶移動通信、寬帶無線局域網(wǎng)、數(shù)字電視移動數(shù)字廣播等諸多領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。[0004]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,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(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(shí)際通信環(huán)境中,數(shù)字電視移動數(shù)字廣播通信系統(tǒng)性能受到同步時(shí)間、時(shí)鐘抖動、信道衰落、信道干擾等因`素的影響。移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)傳輸方法是實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)字電視移動數(shù)字廣播的關(guān)鍵技術(shù)。[0006]利用數(shù)字電視移動數(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(wù)等可控制多業(yè)務(wù)是新一代數(shù)字電視移動數(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(shí)際通信環(huán)境提出一種移動數(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(wù)數(shù)字電視移動數(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(xiàn)資料:[0009]R.V.Nee,R.Prasad.“OFDMforwirelessmultimediacommunications,,.[0010]Boston:ArtechHouse,2000.[0011]Y.Wu,S.Hirakawa,U.H.Reimers,andJ.Whitaker.“Overviewofdigitaltelevisiondevelopment,,,ProceedingsoftheIEEE,SpeciaIIssueonGlobalDigitalTelevision-TechnologyandEmergingServices,pp.8-21,Jan.2006.M.S.Richer,G.Reitmeier,T.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(wù)數(shù)字電視移動數(shù)字廣播問題,提出了一種移動數(shù)字廣播信號傳輸方法。[0015]本發(fā)明提出的一種移動數(shù)字廣播信號傳輸方法,其特征在于它包括下列步驟:[0016]I)移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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;[0017]2)移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)后在頻域上形成FFT數(shù)據(jù)塊,F(xiàn)FT數(shù)據(jù)塊的長度為K,K的數(shù)值取偶數(shù);[0018]3)移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將FFT數(shù)據(jù)塊變換為時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dtotai—[d。,cI1,…,dK_2,U;[0019]4)移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊解復(fù)用并根據(jù)每個(gè)時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值的先后順序奇偶依次分離生成時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值奇子塊D_=[d0,d2,…,dK_4,dK_2]和時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dffl=[(I1,d3,...,dK_3,Cl^1];[0020]5)移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃、時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dffl進(jìn)行信號功率調(diào)整及相應(yīng)信號處理并重新合成新的時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dmw,新的時(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I【權(quán)利要求】1.一種移動數(shù)字廣播信號傳輸方法,其特征在于它包括下列步驟:1)移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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)移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)后在頻域上形成FFT數(shù)據(jù)塊,F(xiàn)FT數(shù)據(jù)塊的長度為K,K的數(shù)值取偶數(shù);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)移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將FFT數(shù)據(jù)塊變換為時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dtrtal—[d0,(I1,…,dK_2,(I^1];4)移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊解復(fù)用并根據(jù)每個(gè)時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值的先后順序奇偶依次分離生成時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃=[d0,d2,…,dK_4,dK_2]和時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dffl=[C^d3,…,dK_3,dK_J;5)移動數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃、時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dffl進(jìn)行信號功率調(diào)整及相應(yīng)信號處理并重新合成新的時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dmw,新的時(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I為Dnew=[D奇,D偶],生成模式2為2.按權(quán)利要求1的移動數(shù)字廣播信號傳輸方法,其特征在于:所述訓(xùn)練序列由第一訓(xùn)練序列和第二訓(xùn)練序列組成;第一訓(xùn)練序列由恒包絡(luò)零自相關(guān)CAZAC序列B與偽隨機(jī)PN序列A的每一個(gè)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(xùn)練序列由恒包絡(luò)零自相關(guān)CAZAC序列-B*與偽隨機(jī)PN序列k*的每一個(gè)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(gè)符號進(jìn)行共軛運(yùn)算處理,A*表示對A的每一個(gè)符號進(jìn)行共軛運(yùn)算處理,B與A具有相同的符號長度L。3.按權(quán)利要求1的移動數(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。4.按權(quán)利要求1的移動數(shù)字廣播信號傳輸方法,其特征在于:所述業(yè)務(wù)指標(biāo)序列具有偽隨機(jī)特性,由一組移位m序列實(shí)現(xiàn)。5.按權(quán)利要求1的移動數(shù)字廣播信號傳輸方法,其特征在于:所述FFT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(quán)利要求1的移動數(shù)字廣播信號傳輸方法,其特征在于:所述移動數(shù)字廣播信號接收機(jī)所進(jìn)行的基帶信號接收處理,其中的一個(gè)步驟為信號幀頭與信號幀體的時(shí)頻域聯(lián)合迭代分離處理。【文檔編號】H04L27/26GK103780562SQ201410024123【公開日】2014年5月7日申請日期:2014年1月13日優(yōu)先權(quán)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(xué)