專利名稱：：一種數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于移動通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法。
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)字電視數(shù)字廣播移動傳輸系統(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)字電視數(shù)字廣播移動相關(guān)技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)是通信與計算機領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展較快，市場前景較好的產(chǎn)業(yè)。在數(shù)字電視數(shù)字廣播移動相關(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)字電視數(shù)字廣播移動傳輸系統(tǒng)提供低成本的可靠高速移動的實現(xiàn)方案。數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機傳輸技術(shù)是數(shù)字電視數(shù)字廣播移動系統(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、寬帶移動局域網(wǎng)、數(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸系統(tǒng)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。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)生錯誤，從而提高通信系統(tǒng)的可靠性。低密度奇偶校驗(LowDensityParityCheck，LDPC)碼是一種用于在噪聲傳輸信道中傳輸信息并執(zhí)行前向糾錯(FECJorwardErrorCorrection)的糾錯碼。LDPC編碼是一種能使數(shù)據(jù)傳輸速率接近理論最大值，即香農(nóng)極限的編碼方案。在實際通信環(huán)境中，數(shù)字電視數(shù)字廣播移動通信系統(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。數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機傳輸方法是實現(xiàn)可靠數(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。利用數(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸系統(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)境提出一種數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，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)字廣播移動傳輸?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".BostonArtechHouse,2000.Y.Wu,S.Hirakawa,U.H.Reimers,andJ.ffhitaker."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,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.Z.Li,L.Chen,L.Zeng,S.Lin,W.Fong,"Efficientencodingofquasi-cycliclow-densityparity-checkcodes,，，IEEETrans.Commun.，vol.54,no.1，pp.71-81,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)字電視數(shù)字廣播移動傳輸問題，提出了一種數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法。本發(fā)明提出的一種數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機將多媒體數(shù)據(jù)流經(jīng)媒體數(shù)據(jù)處理器轉(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)數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)LDPC編碼、碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)后在頻域上形成FFT編碼數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT編碼數(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)通過對碼元星座圖旋轉(zhuǎn)一定角度而實現(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)數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機采用IFFT將FFT編碼數(shù)據(jù)塊變換為時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機按順序?qū)r域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值子塊D2，Dttrtal=[DijD2]；5)數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機通過峰均功率比調(diào)整單元對時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值子塊Dp時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值子塊A進(jìn)行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊Dmw，新的時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊Dmw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1.一種數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機將多媒體數(shù)據(jù)流經(jīng)媒體數(shù)據(jù)處理器轉(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)數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)LDPC編碼、碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)后在頻域上形成FFT編碼數(shù)據(jù)塊，LDPC表示低密度奇偶校驗，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT編碼數(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)通過對碼元星座圖旋轉(zhuǎn)一定角度而實現(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)數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機采用IFFT將FFT編碼數(shù)據(jù)塊變換為時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機按順序?qū)r域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值子塊D2，Dtotal=[D1,D2]；5)數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機通過峰均功率比調(diào)整單元對時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值子塊D1、時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值子塊D2進(jìn)行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊Dmw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2.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，其特征在于所述數(shù)字廣播移動信號抗噪聲發(fā)射機的訓(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的數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，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，具有偽隨機特性。4.按權(quán)利要求2的數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，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。5.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，其特征在于所述對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個。6.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，其特征在于所述FFT編碼數(shù)據(jù)塊由子載波組成；當(dāng)X取512時，K取2048，子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取10時，K取4096，子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時，K取8192，子載波的頻率間隔取ΙΚΗζ。7.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，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，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。8.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，其特征在于所述數(shù)字廣播移動信號抗噪聲接收機所進(jìn)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。全文摘要本發(fā)明公開了一種數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，是一種時域頻域混合的傳輸方案。本發(fā)明的數(shù)字廣播移動信號抗噪聲傳輸方法，具有低峰均功率比、同步時間短、抗噪聲、可控多業(yè)務(wù)等優(yōu)點。文檔編號H04L25/03GK102271115SQ20111025046公開日2011年12月7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)