專利名稱：正交頻分復用多載波數(shù)字電視數(shù)據(jù)成幀傳輸裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線數(shù)字電視系統(tǒng)，尤其涉及基于Q元域LDPC (Low-Density Parity-Check Codes,低密度校驗碼)編碼多載波調(diào)制的無線數(shù)字電視系統(tǒng)。
背景技術：
LDPC碼是一種基于稀疏校驗矩陣的線性漸進好碼。全并行操作的基于信息 迭代傳遞的置信傳播算法(或稱為"和積譯碼算法")使得其具有非常好的譯碼 性能和較低的譯碼復雜度。其應用前景與應用價值備受編碼界的青睞和關注，并 已成為多種通信系統(tǒng)的候選方案。而基于Q元域的LDPC (Q-LDPC)編碼是迄 今為止最為優(yōu)秀的編碼。到目前為止，Q-LDPC碼尚未應用到無線數(shù)字電視系統(tǒng) 中。由于Q-LDPC出色的譯碼性能以及自嵌的內(nèi)交織功能，使得Q-LDPC編碼應 用到無線數(shù)字電視系統(tǒng)中成為可能，能夠很好的滿足無線數(shù)字電視系統(tǒng)的高速 率、高質(zhì)量、多碼率、多業(yè)務需求。Q-LDPC編碼可以對每一個信息比特進行很 好的保護， 一般情況下無需對某些信息比特進行單獨的保護措施，提高了頻譜利 用率。在某些特殊情況下，如果需要對某些非常重要的數(shù)據(jù)符號(如包含MPEG 數(shù)據(jù)碼流的幀長度與幀邊界信息，或系統(tǒng)的某些重要控制信息)進行保護，可以 通過Q-LDPC非規(guī)則碼的構造，增加這些數(shù)據(jù)符號的校驗節(jié)點數(shù)，同時優(yōu)化這些 校驗節(jié)點的布局；亦可以對這些數(shù)據(jù)符號進行單獨的簡單編碼以使其得到額外的 保護，具有相當?shù)撵`活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提出一種在無線數(shù)字電視系統(tǒng)使用Q-LDPC編 碼與調(diào)制相結合的數(shù)據(jù)成幀傳輸裝置，并提出在該裝置中進行數(shù)據(jù)成幀傳輸?shù)姆?法，適用于無線數(shù)字電視系統(tǒng)高質(zhì)量、多碼率、多業(yè)務的傳輸需求。
本發(fā)明中的正交頻分復用多載波數(shù)字電視數(shù)據(jù)成幀傳輸裝置，包括Q-LDPC 編碼部分、數(shù)據(jù)組幀部分和OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交頻分復用)調(diào)制部分，Q-LDPC編碼部分將信源數(shù)據(jù)流映射成GF(Q)(伽瓦
羅Q元域)中的符號流進行Q-LDPC編碼，并進行星座映射后送入數(shù)據(jù)組幀部分； 數(shù)據(jù)組幀部分對其插入導頻信號后進行傳輸組幀；最后經(jīng)OFDM多載波調(diào)制后發(fā)
送出去。
本發(fā)明中的正交頻分復用多載波數(shù)字電視數(shù)據(jù)成幀傳輸方法，包括以下步驟 步驟一將信源數(shù)據(jù)流映射成GF(Q)中的符號流進行Q-LDPC編碼，然后進 行星座映射；
步驟二在插入導頻信號后進行傳輸組幀； 步驟三進行OFDM多載波調(diào)制后發(fā)送出去。
上述步驟一進一步包括
信源數(shù)據(jù)比特流首先根據(jù)Q-LDPC (0 = 2"，加為某一自然數(shù))編碼的要求 將每W個比特映射為Q元域中的符號，從而比特數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為符號流(當g = 2時， 符號流即為比特流)；
符號數(shù)據(jù)流經(jīng)過基于符號的Q-LDPC編碼得到符號碼字；
根據(jù)調(diào)制性能要求進行星座映射。
上述步驟三進一步包括
進行IFFT (Inverse Fast Fourier Transform逆快速傅利葉變換)運算實行多載 波調(diào)制；
加入循環(huán)前綴CP (Cycle Prefix); A/D (模數(shù))轉(zhuǎn)換； 送入RF前端由載波發(fā)送出去。
本發(fā)明利用性能極為優(yōu)異的Q-LDPC碼與系統(tǒng)多進制調(diào)制相結合，本發(fā)明方 案在沒有內(nèi)嵌其他額外編碼對某些重要信息進行額外保護的條件下亦能高性能 的恢復數(shù)據(jù)信息，在保證性能的前提下提高了頻譜利用率。


圖1是本發(fā)明中的裝置的實施例框圖2是本發(fā)明中的方法的一種實施例的流程圖3是系統(tǒng)傳輸幀結構圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對技術方案的實施作進一步的詳細描述。
圖1為本發(fā)明中的正交頻分復用多載波數(shù)字電視數(shù)據(jù)成幀傳輸裝置框圖，包 括Q-LDPC編碼部分、數(shù)據(jù)組幀部分和OFDM調(diào)制部分，Q-LDPC編碼部分將信 源數(shù)據(jù)流映射成GF(Q)(伽瓦羅Q元域)中的符號流進行Q-LDPC編碼，并進行 星座映射后送入數(shù)據(jù)組幀部分；數(shù)據(jù)組幀部分對其插入導頻信號后進行傳輸組 幀；最后經(jīng)OFDM多載波調(diào)制部分進行逆快速傅利葉變換運算實行多載波調(diào)制、 加入循環(huán)前綴、模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送出去。
圖2為本發(fā)明中的正交頻分復用多載波數(shù)字電視數(shù)據(jù)成幀傳輸方法流程圖，
包括以下步驟
1、 信源數(shù)據(jù)比特流首先根據(jù)Q-LDPC (g = 2m， w為某一自然數(shù))編碼的要 求將每w個比特映射為Q元域中的符號，從而比特數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為符號流(當G = 2 時，符號流即為比特流)；
2、 符號數(shù)據(jù)流經(jīng)過基于符號的Q-LDPC編碼得到符號碼字；
3、 根據(jù)調(diào)制性能要求進行星座映射。
4、 在插入導頻信號；
5、 傳輸組幀；
6、 進行IFFT運算實行多載波調(diào)制；
7、 加入循環(huán)前綴CP (Cycle Prefix);
8、 A/D (模數(shù))轉(zhuǎn)換；
9、 送入RF前端由載波發(fā)送出去。
下面結合一個具體實施例子進行描述
假設系統(tǒng)采用QPSK(4進制相移健控，亦可以稱為正交相移健控)調(diào)制方式， 0FDM為1K模式，有1024個子載波，256個循環(huán)前綴，124個導頻符號；LDPC 為(9000，6000)，基于GF(4)域的1/3碼率的編碼，即g-2"，w-2，碼長為9000 個GF(4)中的符號，其中3000個信息符號，6000個校驗符號； 一幀數(shù)據(jù)為10個 碼字長度，持續(xù)10ms時間。圖3顯示了此實例的具體數(shù)據(jù)幀的結構。具體處理
流程為
1、 信源數(shù)據(jù)比特流每2個比特映射為符號",.，",eGF(4V、0，1，2，3，如圖3
所示的C代表^^i、L'" L^i'"，表示每兩個比特為一個符號
3000個符號
01 —1,10 —2,11 —3等，3000個符號(6000比特)作為一個數(shù)據(jù)塊進行4-LDPC 編碼。
2、 3000個信息符號經(jīng)過4-LDPC編碼器生成符號長度為卯OO的碼字序列；
3、 QPSK調(diào)制，即星座映射；
4、 每900個符號中插入124個導頻符號；
5、 進行1024點的IFFT運算；
6、 每1024個IFFT運算數(shù)據(jù)結果前加入256個符號前綴；
7、 A/D轉(zhuǎn)換；
8、 送入RF前端發(fā)送。
由于10ms的一幀數(shù)據(jù)中有60000比特的數(shù)據(jù)，因此該實例的數(shù)據(jù)速率帶寬 為6M。此實例只是為了說明此發(fā)明系統(tǒng)數(shù)據(jù)的成幀發(fā)送過程，并非約束此發(fā)明 數(shù)據(jù)參數(shù)。
權利要求
1、一種正交頻分復用多載波數(shù)字電視數(shù)據(jù)成幀傳輸裝置，其特征在于，包括Q元域低密度校驗碼編碼部分、數(shù)據(jù)組幀部分和正交頻分復用調(diào)制部分，Q元域低密度校驗碼編碼部分將信源數(shù)據(jù)流映射成伽瓦羅Q元域中的符號流進行Q元域低密度校驗碼編碼，并進行星座映射后送入數(shù)據(jù)組幀部分；數(shù)據(jù)組幀部分對其插入導頻信號后進行傳輸組幀；最后由正交頻分復用調(diào)制部分進行正交頻分復用多載波調(diào)制后發(fā)送出去。
2、 一種正交頻分復用多載波數(shù)字電視數(shù)據(jù)成幀傳輸方法，其特征在于，包括 以下步驟步驟一:將信源數(shù)據(jù)流映射成伽瓦羅Q元域中的符號流進行Q元域低密度校 驗碼編碼，然后進行星座映射；步驟二在插入導頻信號后進行傳輸組幀；步驟三進行正交頻分復用多載波調(diào)制后發(fā)送出去。
3、 權利要求2所述的正交頻分復用多載波數(shù)字電視數(shù)據(jù)成幀傳輸方法，其特 征在于，所述步驟一進一步包括信源數(shù)據(jù)比特流根據(jù)伽瓦羅Q元域編碼的要求g = 2m將每;n個比特映射為Q 元域中的符號，從而將比特數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為符號流，其中，m為某一自然數(shù)； 符號流經(jīng)過基于符號的伽瓦羅Q元域編碼得到符號碼字；根據(jù)調(diào)制性能要求進行星座映射。
4、 權利要求2所述的正交頻分復用多載波數(shù)字電視數(shù)據(jù)成幀傳輸方法，其特 征在于，所述步驟三進一步包括進行逆快速傅利葉變換運算實行多載波調(diào)制；加入循環(huán)前綴；模數(shù)轉(zhuǎn)換；送入射頻前端由載波發(fā)送出去。
全文摘要
一種正交頻分復用多載波數(shù)字電視數(shù)據(jù)成幀傳輸裝置及方法，裝置包括Q-LDPC編碼部分、數(shù)據(jù)組幀部分和OFDM調(diào)制部分；方法為，Q-LDPC編碼部分將信源數(shù)據(jù)流映射成GF(Q)中的符號流進行Q-LDPC編碼，并進行星座映射后送入數(shù)據(jù)組幀部分；數(shù)據(jù)組幀部分對其插入導頻信號后進行傳輸組幀；最后經(jīng)OFDM多載波調(diào)制后發(fā)送出去。本發(fā)明利用性能極為優(yōu)異的Q-LDPC碼與系統(tǒng)多進制調(diào)制相結合，本發(fā)明方案在沒有內(nèi)嵌其他額外編碼對某些重要信息進行額外保護的條件下亦能高性能的恢復數(shù)據(jù)信息，在保證性能的前提下提高了頻譜利用率。
文檔編號H04L27/26GK101170530SQ20061006335
公開日2008年4月30日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權日2006年10月27日
發(fā)明者君 李 申請人:中興通訊股份有限公司