專利名稱：：一種無線多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種無線多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法。
背景技術(shù)：
：目前，電視廣播已從模擬逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字電視無線多媒體廣播傳輸系統(tǒng)，作為數(shù)字電視無線多媒體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)字電視無線多媒體廣播相關(guān)技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)是通信與計算機(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)字電視無線多媒體廣播相關(guān)技術(shù)上，目前各國關(guān)注的重點是，如何為復(fù)雜波傳環(huán)境下的數(shù)字電視無線多媒體廣播提供低成本的可靠高速移動的實現(xiàn)方案。無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)成幀調(diào)制技術(shù)是數(shù)字電視無線多媒體廣播系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，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。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變等諸多優(yōu)點而倍受大家的關(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)字電視無線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，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。在實際通信環(huán)境中，數(shù)字電視無線多媒體廣播通信系統(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。無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)成幀調(diào)制方法是實現(xiàn)可靠數(shù)字電視無線多媒體廣播的關(guān)鍵技術(shù)。利用數(shù)字電視無線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)字電視無線多媒體廣播傳輸系統(tǒng)滿足社會需求的體現(xiàn)。正是基于以上背景，本發(fā)明針對實際通信環(huán)境提出一種無線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)字電視無線多媒體廣播傳輸?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.M.S.Richer,G.Reitmeier,Τ.Gurley,G.A.Jones,J.ffhitaker,andR.Rast.“TheATSCdigitaltelevisionsystem,"ProceedingsoftheIEEE,SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision-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)明針對高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視無線多媒體廣播問題，提出了一種無線多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法。本發(fā)明提出的一種無線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)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流在頻域上形成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；2)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將FFT數(shù)據(jù)塊變換為時域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；3)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)按順序?qū)r域離散數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D2，Dtotal=[D1,D2]；4)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1、時域離散數(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時域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的時域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat采用如下生成模式得到，生成模式1為Dnew=[D1,D2]，生成模式2為權(quán)利要求1.一種無線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)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流在頻域上形成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；2)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將FFT數(shù)據(jù)塊變換為時域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dtotal,IFFT表示快速離散傅立葉反變換；3)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)按順序?qū)r域離散數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D2，Dtotal=[D1,D2]；4)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D”時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊A進(jìn)行信號加、減、共軛運(yùn)算處理并重新合成新的時域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的時域離散數(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Dnew=[θ”VTT^D1+D2)]，生成模式3為Dnew=[1VlT^(D1-D2)]，生成模式4為Dnew二[^(D1+D2),D2]，生成模式5為Dnew=IyiT^(D1-D2)5D2]，生成模式6為Dnew=[VTT^D1+D2),VIT^(D1-D2)I，生成模式7為Dnew=DA，D2]，生成模式8為Dnew=1^,^/17^)、+D2)]，生成模式9為Dnew=[DWTT^Dt1-DJ，生成模式10為Dnew=[7172(0*!+D2JiD2]，生成模式11為Dnew=[x/TT^D、-D2)D2]，生成模式12為Dnew=[^(Dt1+D2)Vr72(D*,-D2)]，比較12種生成模式合成的時域離散數(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時域離散數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比時域離散數(shù)據(jù)樣值塊D=所對應(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〗表示對時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1的各時域離散數(shù)據(jù)樣值進(jìn)行共軛運(yùn)算處理而得到的時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊；5)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實部序列、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)著無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式fe息；6)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)將在時域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時域上連續(xù)重復(fù)4次形成時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊，時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時域離散數(shù)據(jù)樣值塊的長度在數(shù)值上相等，即K=4XX；7)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)將降峰均功率比時域離散數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體；8)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔即幀頭插入時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散數(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)無線多媒體廣播信號發(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；10)無線多媒體廣播信號發(fā)射機(jī)將基帶信號上變頻至載波上。2.按權(quán)利要求1的無線多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述無線多媒體廣播信號發(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。3.按權(quán)利要求2的無線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-ι組成，具有偽隨機(jī)特性。4.按權(quán)利要求2的無線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的無線多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法，其特征在于所述FFT數(shù)據(jù)塊由子載波組成；當(dāng)X取512時，子載波數(shù)取2048，子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取IOM時，子載波數(shù)取4096，子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時，子載波數(shù)取8192，子載波的頻率間隔取IKHz。6.按權(quán)利要求1的無線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，C取K大小的1/4；當(dāng)X取IOM時，C取K大小的1/8；當(dāng)X取2048時，C取K大小的1/16。全文摘要本發(fā)明公開了一種無線多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法，是一種時域頻域混合的成幀調(diào)制方案。本發(fā)明的無線多媒體廣播信號成幀調(diào)制方法的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、同步時間短、抗信道衰落、可控多業(yè)務(wù)等優(yōu)點。文檔編號H04L27/26GK102244639SQ201110239999公開日2011年11月16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)