專利名稱：抗干擾數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織 編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法。
背景技術(shù)：
目前，地面電視廣播已從模擬逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字電視地面廣播傳 輸系統(tǒng)，作為數(shù)字電視地面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)字電視地面廣播相關(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) 字電視地面廣播相關(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)字電視地面廣播提供低成本的可靠高速移動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方案。數(shù)字電視地面廣播發(fā) 射機(jī)調(diào)制技術(shù)是數(shù)字電視地面廣播系統(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。
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(dòng)通信、寬帶無線局域網(wǎng)、數(shù)字電視地面廣播等諸 多領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。
在實(shí)際通信環(huán)境中，OFDM通信系統(tǒng)性能受到同步時(shí)間、時(shí)鐘抖動(dòng)、信道衰 落、多用戶共信道干擾等因素的影響。信道編碼技術(shù)和調(diào)制方法是實(shí)現(xiàn)可靠OFDM 通信的關(guān)鍵技術(shù)。
信道編碼是數(shù)字通信系統(tǒng)的重要組成部分。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展， 信道編碼技術(shù)已成為現(xiàn)代通信領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)。在信息序列中嵌入冗余碼 元，信道編碼技術(shù)通過冗余碼元的作用減小信號在傳輸過程中發(fā)生錯(cuò)誤，從而提 高通信系統(tǒng)的可靠性。
在多徑衰落信道下，可以通過編碼、交織和調(diào)制方案的級聯(lián)優(yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)到盡 可能大的信號分集階數(shù)，以便在等于或超過最小自由距離的符號序列中得到獨(dú)立 衰落。級聯(lián)不同的編碼形式可以充分利用不同編碼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)；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(dú)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?cái)?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。
多天線通信系統(tǒng)使用多個(gè)(個(gè))發(fā)射天線以及一個(gè)或多個(gè)(個(gè))接收天 線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，它通過將乂個(gè)發(fā)射天線發(fā)送不同的數(shù)據(jù)來提高系統(tǒng)吞吐率或 者通過冗余地發(fā)送數(shù)據(jù)來改善通信的可靠性。發(fā)射分集利用在空間、頻率、時(shí)間 或者這些維度的組合上進(jìn)行數(shù)據(jù)的冗余傳輸，通過在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處的簡單發(fā) 射分集處理，可以改善通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詮亩沟猛ㄐ畔到y(tǒng)獲得較強(qiáng)的 性能。同時(shí)，采用單頻M的組網(wǎng)模式(即，若T個(gè)發(fā)射臺(tái)同一時(shí)間在同一個(gè)頻率上發(fā)射同樣的信號以實(shí)現(xiàn)對一定服務(wù)區(qū)域的可靠覆蓋)可以大大提高數(shù)字電視地 面廣播傳輸系統(tǒng)的頻譜利用率。
利用數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(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)字電視地面廣播傳輸系統(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)境提出一種基于嵌入訓(xùn)練序列和
級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法，可以滿足單頻網(wǎng)高 數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視地面廣播傳輸?shù)男枰?br> 欲對專利背景作更深入的了解可參考以下文獻(xiàn)資料 A. R. S. Bahai and B. R. Saltzberg. Carrier "Xg7YsJ 6b順"yw'csfj'o/LS1
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對單頻網(wǎng)高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視地面廣播，提出了一種基 于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法。 本發(fā)明提出的一種基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面
廣播發(fā)射機(jī)空頻調(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)比特流流經(jīng)BCH編碼(Bose Chaudhur i Hocquenghem， BCH)、比特交織、LDPC編碼(Low Densi ty Parity Check, LDPC)、碼元調(diào)制、碼元交織后進(jìn)一步在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù) 塊(FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度(符號個(gè)數(shù))為《)；
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(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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(空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào) 制數(shù)據(jù)塊的長度(符號個(gè)數(shù))為《)，并調(diào)整各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)采用IFFT (快速離散傅立葉反 變換)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(shí)域離散級聯(lián)交 織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊；
4) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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);
5) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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)4次形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊(時(shí)域 嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度為K， K = 4xX);
6) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)將空頻調(diào)制時(shí)域離散級聯(lián)交織 編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成空頻調(diào)制時(shí)域 嵌入訓(xùn)練序列級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，作為幀體；
7) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴(循環(huán)前綴的長度 為C)作為保護(hù)間隔(幀頭)插入空頻調(diào)制時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列級聯(lián)交織編碼調(diào)制 數(shù)據(jù)塊(幀體)，以形成信號幀；8) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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；
9) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)將基帶信號上變頻至載波上。 按照上述的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播發(fā)
射機(jī)空頻調(diào)制方法，其特征在于數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)的信號幀中具有周期 性的時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊；數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列的長度 X為512、 1024、 2048中的一個(gè)，相對應(yīng)的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長 度《(子載波數(shù))分別為2048、 4096、 8192，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔分別 為4KHz 、 2KHz 、 lKHz，相對應(yīng)的循環(huán)前綴長度C分別為FFT級聯(lián)交織編碼調(diào) 制數(shù)據(jù)塊長度《大小的1/4、 1/8、 1/16;數(shù)字電視地面廣播發(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；數(shù)字電視地面廣播發(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；數(shù)字電視地面廣播發(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)著數(shù)字電視地面廣播發(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;對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行BCH編碼、 比特交織、LDPC編碼、碼元調(diào)制、碼元交織處理的LDPC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、 16 Q扁、32 QAM和64 Q掘中的一種，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(diǎn)
本發(fā)明是一種空域時(shí)域頻域混合的調(diào)制方案。數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)的信 號幀中具有周期性的時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊，數(shù)字電視地面廣播發(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，數(shù)字電視地面廣播發(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，數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)的時(shí)域嵌入訓(xùn)練序 列級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊是由時(shí)域的離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域 嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加而形成的，這些保證了數(shù)字電視地面廣播發(fā)射 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)間隔插入時(shí)域嵌 入訓(xùn)練序列級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊以形成信號幀，可以減少相鄰信號幀之間的 干擾影響。采用級聯(lián)交織編碼調(diào)制對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼提供了接近香農(nóng)極限 的糾錯(cuò)性能。數(shù)字電視地面廣播發(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)著數(shù)字電視地面廣播發(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 電視地面廣播傳輸系統(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(wù)等可控制多業(yè)務(wù)，滿足社會(huì)需求。釆用空頻調(diào)制使得整個(gè)數(shù)字電 視地面廣播系統(tǒng)獲得較強(qiáng)的性能。本發(fā)明的空頻調(diào)制方法具有同步時(shí)間短、時(shí)鐘 抖動(dòng)小、抗信道衰落、抗信道干擾、可以提供單頻網(wǎng)中的高級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù) 據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視地面廣播傳輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)。


圖1是按照本發(fā)明的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地 面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法的單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)的實(shí)施例示意圖。
圖2是按照本發(fā)明的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地 面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法的單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)形成信號幀的實(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)明提出的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法的單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)(假設(shè)單頻網(wǎng)中有iV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)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理器將輸入數(shù)據(jù)比特流流經(jīng)BCH編碼(Bose Chaudhuri Hocquenghem， BCH)、比特交織、LDPC編碼(Low Density Parity Check, LDPC)、碼元調(diào)制、碼元交織后進(jìn)一步在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù) 塊(FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度(符號個(gè)數(shù))為《；當(dāng)y取512時(shí)，相 對應(yīng)的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度《(子載波數(shù))取2048,相對應(yīng)的 子載波的頻率間隔取4KHz;當(dāng)X取1024時(shí)，相對應(yīng)的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制 數(shù)據(jù)塊的長度《(子載波數(shù))取4096，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取2KHz;當(dāng) X取2048時(shí)，相對應(yīng)的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度《(子載波數(shù))取 8192，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取lKHz);
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(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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(gè)數(shù)字電視地面 廣播發(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(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)采用IFFT (快速離散傅立葉反 變換)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(shí)域離散級聯(lián) 交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊；
4) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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I， 1取512、 1024、 2048中的一個(gè))；
5) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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)4次形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊(時(shí)域 嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度為K， K = 4xX);
6) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)將空頻調(diào)制時(shí)域離散級聯(lián)交織 編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成空頻調(diào)制時(shí)域 嵌入訓(xùn)練序列級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，作為幀體；
7) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴(循環(huán)前綴的長度 為C;當(dāng)I取512時(shí)，相對應(yīng)的C取FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊長度《大小 的l/4;當(dāng)X取1024時(shí)，相對應(yīng)的C取FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊長度K大 小的1/8;當(dāng)X取2048時(shí)，相對應(yīng)的C取FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊長度《大 小的1/16)作為保護(hù)間隔(幀頭)插入空頻調(diào)制時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列級聯(lián)交織編碼 調(diào)制數(shù)據(jù)塊(幀體)，以形成信號幀；
8) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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；
9) 單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)將基帶信號上變頻至載波上。 按照本發(fā)明的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播
發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法的單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)形成信號幀的實(shí)施例(假設(shè)單頻網(wǎng)中有iV 個(gè)發(fā)射機(jī))(假設(shè)單頻網(wǎng)中有iV個(gè)發(fā)射機(jī))，如圖2所示，具體實(shí)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)比特流流經(jīng)BCH編碼(Bose Chaudhuri Hocquenghem, BCH)、比特交織、LDPC編碼(Low Density Parity Check, LDPC)、 碼元調(diào)制、碼元交織后進(jìn)一步在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊。FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊由子載波組成。FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊 的長度(符號個(gè)數(shù))為《；當(dāng)義取512時(shí)，相對應(yīng)的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù) 據(jù)塊的長度《(子載波數(shù))取2048，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取4KHz;當(dāng)Z 取1024時(shí)，相對應(yīng)的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度《(子載波數(shù))取4096， 相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取2KHz;當(dāng)義取2048時(shí)，相對應(yīng)的FFT級聯(lián)交織 編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度《(子載波數(shù))取8192，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取 lKHz。
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(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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(gè)數(shù)字電視地面廣播 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級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理。
單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)采用IFFT (快速離散傅立葉反變 換)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(shí)域離散級聯(lián)交 織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊。單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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，再在時(shí)域上將其連續(xù)重復(fù)4次形成時(shí)域 嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊。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， 1取512、 1024、 2048中的一個(gè)，時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣 值塊的長度為《，《=4xX。作為數(shù)字電視地面廣播發(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)著數(shù)字電 視地面廣播發(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)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)將空頻調(diào)制時(shí)域離散級聯(lián)交織編 碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成空頻調(diào)制時(shí)域嵌 入訓(xùn)練序列級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，作為幀體；在空頻調(diào)制時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列 級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊中插入循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔，形成信號幀。
作為保護(hù)間隔的循環(huán)前綴的長度為C;當(dāng)JT取512時(shí)，相對應(yīng)的C取FFT 級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊長度尺大小的1/4;當(dāng)Z取1024時(shí)，相對應(yīng)的C取FFT 級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊長度《大小的1/8;當(dāng)義取2048時(shí)，相對應(yīng)的C取FFT 級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊長度K大小的1/16。
單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)采用平方根升余弦滾降濾波器對 信號幀的信號進(jìn)行脈沖成形。當(dāng)X取512時(shí)，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O. 1;當(dāng)X取1024時(shí)，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O. 05; 當(dāng)X取2048時(shí)，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(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、一種基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(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)比特流流經(jīng)BCH編碼(Bose ChaudhuriHocquenghem，BCH)、比特交織、LDPC編碼(Low Density Parity Check，LDPC)、碼元調(diào)制、碼元交織后進(jìn)一步在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊(FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度(符號個(gè)數(shù))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(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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(空頻調(diào)制FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度(符號個(gè)數(shù))為K)，并調(diào)整各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)采用IFFT(快速離散傅立葉反變換)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊；4)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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)；5)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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)4次形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊(時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度為K，K＝4×X)；6)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)將空頻調(diào)制時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成空頻調(diào)制時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，作為幀體；7)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴(循環(huán)前綴的長度為C)作為保護(hù)間隔(幀頭)插入空頻調(diào)制時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊(幀體)，以形成信號幀；8)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(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；9)單頻網(wǎng)中的各個(gè)數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)將基帶信號上變頻至載波上。
2、 按權(quán)利要求1的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播 發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法，其特征在于所述數(shù)字電視地面廣播發(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的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法，其特征在于所述訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列具有偽隨機(jī)特性，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。
4、 按權(quán)利要求1的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播 發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法，其特征在于所述FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊由子載波 組成；當(dāng)I取512時(shí)，子載波數(shù)《取2048;當(dāng)X取1024時(shí)，子載波數(shù)/:取4096; 當(dāng)I取2048時(shí)，子載波數(shù)《取8192。
5、 按權(quán)利要求4的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播 發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法，其特征在于當(dāng)I取512時(shí)，子載波的頻率間隔取4KHz; 當(dāng)X取1024時(shí)，子載波的頻率間隔取2KHz;當(dāng)Z取2048時(shí)，子載波的頻率間 隔取lKHz。
6、 按權(quán)利要求1的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播 發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法，其特征在于所述信號幀由循環(huán)前綴插入到時(shí)域嵌入訓(xùn)練 序列級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊形成。
7、 按權(quán)利要求1的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法，其特征在于所述循環(huán)前綴的長度為C;當(dāng)I取512時(shí)，C取K大小的l/4;當(dāng)I取1024時(shí)，C取K大小的l/8;當(dāng)I取2048時(shí)，C取 《大小的1/16。
8、 按權(quán)利要求1的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播 發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法，其特征在于所述對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行BCH編碼、比特交織、 LDPC編碼、碼元調(diào)制、碼元交織處理的LDPC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、 16 QAM、 32 Q雄和64 QAM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。
9、 按權(quán)利要求1的基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播 發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法，其特征在于所述空頻編碼器的的碼率為1。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于嵌入訓(xùn)練序列和級聯(lián)交織編碼調(diào)制的數(shù)字電視地面廣播發(fā)射機(jī)空頻調(diào)制方法1)將輸入比特流經(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數(shù)據(jù)塊；2)采用空頻編碼器調(diào)制并調(diào)整時(shí)間同步；3)經(jīng)IFFT將數(shù)據(jù)塊變換為時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊；4)將訓(xùn)練序列作實(shí)部序列、將業(yè)務(wù)指標(biāo)序列作虛部序列，構(gòu)成復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列塊；5)將復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列連續(xù)重復(fù)4次形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊；6)將空頻調(diào)制時(shí)域離散數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成空頻調(diào)制時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)塊；7)插入循環(huán)前綴形成信號幀；8)用平方根升余弦滾降濾波器對信號脈沖成形；9)將基帶上變頻至載波。
文檔編號H04L1/00GK101420410SQ200810228288
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27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)