專(zhuān)利名稱(chēng)：一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法、裝置及發(fā)射機(jī)與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播領(lǐng)域，尤其涉及一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法、移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置、以及移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)與移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種公知的多載波調(diào)制技術(shù)，其主要原理是將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號(hào)可以通過(guò)在接收端采用相關(guān)技術(shù)來(lái)分開(kāi)，這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號(hào)間干擾。而且由于每個(gè)子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對(duì)容易。OFDM目前已被用于數(shù)種無(wú)線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中，譬如歐洲數(shù)字音頻和數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)(DAB、DVB-T、DVB-H)、5GHz高數(shù)據(jù)速率無(wú)線LAN(IEEE802.11a，HiperLan2，MMAC)系統(tǒng)等。
在目前一些采用了OFDM的多媒體廣播系統(tǒng)中，在信號(hào)發(fā)射端已廣泛采用了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾的技術(shù)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾，可以有效地“白化”數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)加密。
現(xiàn)有技術(shù)中的一種加擾方式是在OFDM調(diào)制前對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾處理，沒(méi)有對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾，不能達(dá)到良好的“白化”數(shù)據(jù)的效果。
現(xiàn)有技術(shù)中的另一種加擾方式是在OFDM調(diào)制前分別對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾處理，由于需要產(chǎn)生兩組擾碼執(zhí)行兩個(gè)加擾過(guò)程，技術(shù)實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法、裝置及發(fā)射機(jī)與系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于在OFDM調(diào)制前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾處理，使得加擾處理復(fù)雜且不能充分“白化”全部數(shù)據(jù)的問(wèn)題。
本發(fā)明提供的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法，包括將數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼、交織和星座映射處理，形成符號(hào)流；將所述符號(hào)流與連續(xù)導(dǎo)頻和離散導(dǎo)頻復(fù)接在一起進(jìn)行OFDM調(diào)制，形成OFDM符號(hào)；對(duì)所述OFDM符號(hào)用擾碼進(jìn)行加擾處理；將加擾處理后的OFDM符號(hào)形成傳輸幀；對(duì)所述傳輸幀進(jìn)行基帶到射頻變換產(chǎn)生出用于發(fā)射的射頻信號(hào)。
所述對(duì)OFDM符號(hào)用擾碼進(jìn)行加擾處理，具體包括采用移位寄存器，產(chǎn)生偽隨機(jī)序列，形成復(fù)偽隨機(jī)序列擾碼；將OFDM符號(hào)包含的全部有效子載波上的復(fù)符號(hào)和所述擾碼進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘，實(shí)現(xiàn)對(duì)全部有效子載波上的數(shù)據(jù)加擾。
根據(jù)本發(fā)明提供的上述移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法，由一組移位寄存器產(chǎn)生兩列偽隨機(jī)序列，形成所述復(fù)偽隨機(jī)序列擾碼。
設(shè)置所述移位寄存器的不同初始值構(gòu)造出不同的擾碼。
本發(fā)明另提供一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置，包括數(shù)據(jù)流處理模塊，用于對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼、交織和星座映射處理，形成符號(hào)流；OFDM符號(hào)形成模塊，用于將符號(hào)流與連續(xù)導(dǎo)頻和離散導(dǎo)頻復(fù)接在一起進(jìn)行OFDM調(diào)制，形成OFDM符號(hào)；加擾模塊，用于對(duì)所述OFDM符號(hào)用擾碼進(jìn)行加擾處理；成幀模塊，用于將加擾處理后的OFDM符號(hào)形成傳輸幀；上變頻模塊，用于對(duì)所述傳輸幀進(jìn)行基帶到射頻變換，產(chǎn)生用于發(fā)射的射頻信號(hào)。
所述加擾模塊包括擾碼產(chǎn)生子模塊，產(chǎn)生偽隨機(jī)序列，形成復(fù)偽隨機(jī)序列擾碼；加擾執(zhí)行子模塊，將OFDM符號(hào)包含的全部有效子載波上的復(fù)符號(hào)和所述擾碼產(chǎn)生子模塊產(chǎn)生的擾碼進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘，實(shí)現(xiàn)對(duì)全部有效子載波上的數(shù)據(jù)加擾。
所述擾碼產(chǎn)生子模塊包括移位寄存器；對(duì)所述移位寄存器的不同位置進(jìn)行抽頭，產(chǎn)生兩列偽隨機(jī)序列，由所述兩列偽隨機(jī)序列形成所述復(fù)偽隨機(jī)序列擾碼。
本發(fā)明還提供一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)，包括本發(fā)明提供的所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置，還包括發(fā)射裝置，用于將上變頻模塊處理后形成的射頻信號(hào)發(fā)射給移動(dòng)數(shù)字多媒體接收機(jī)。
本發(fā)明再提供一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)，包括多個(gè)本發(fā)明提供的所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)，還包括多個(gè)移動(dòng)數(shù)字多媒體接收機(jī)。
所述系統(tǒng)中，地理位置鄰近的所述移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)，采用不同的擾碼對(duì)調(diào)制后的OFDM符號(hào)進(jìn)行加擾處理。
所述移動(dòng)數(shù)字多媒體接收機(jī)利用接收的發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)信號(hào)和擾碼信息選擇信號(hào)最好的發(fā)射機(jī)進(jìn)行信號(hào)接收。
本發(fā)明有益效果如下(1)本發(fā)明將數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼、交織和星座映射處理，形成符號(hào)流；將形成的符號(hào)流與連續(xù)導(dǎo)頻和離散導(dǎo)頻復(fù)接在一起后進(jìn)行OFDM調(diào)制，形成OFDM符號(hào)；再對(duì)調(diào)制后的OFDM符號(hào)的兩路數(shù)據(jù)用同一組擾碼進(jìn)行加擾處理；與現(xiàn)有技術(shù)中采用的在OFDM調(diào)制前進(jìn)行加擾處理相比，由于是對(duì)調(diào)制后的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾，即對(duì)數(shù)據(jù)子載波、離散導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)全部進(jìn)行加擾處理，使得頻域內(nèi)各頻點(diǎn)有功率分布均勻，可以更有效地“白化”數(shù)據(jù)，能達(dá)到更好的數(shù)據(jù)“白化”效果。
(2)本發(fā)明使用一組移位寄存器通過(guò)不同抽頭產(chǎn)生兩列偽隨機(jī)序列，由該兩列偽隨機(jī)序列形成復(fù)偽隨機(jī)序列擾碼，對(duì)OFDM調(diào)制后的兩路數(shù)據(jù)采用該同一組擾碼進(jìn)行加擾處理，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便。
(3)本發(fā)明使用移位寄存器來(lái)產(chǎn)生偽隨機(jī)序列，并提供了多種用于產(chǎn)生偽隨機(jī)序列的移位寄存器的初始值，使用不同的初始值可以產(chǎn)生出不同的偽隨機(jī)序列擾碼。在組網(wǎng)時(shí)，使服務(wù)區(qū)內(nèi)的相鄰發(fā)射機(jī)采用不同的擾碼對(duì)數(shù)據(jù)加擾，可以區(qū)分不同的數(shù)據(jù)流；接收機(jī)可以利用發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)信號(hào)和擾碼信息選擇信號(hào)最好的發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行接收。


圖1為本發(fā)明提供的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法流程圖；圖2為本發(fā)明提供的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例OFDM符號(hào)的子載波分配示意圖；圖4是Bf＝8MHz時(shí)的OFDM子載波結(jié)構(gòu)圖；圖5是Bf＝2MHz時(shí)的OFDM子載波結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明用于產(chǎn)生擾碼的十二位移位寄存器的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明提供的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出了一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法，其步驟流程圖如圖1所示，具體包括步驟S11、將數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼、交織和星座映射處理，形成符號(hào)流；步驟S12、將符號(hào)流與連續(xù)導(dǎo)頻和離散導(dǎo)頻復(fù)接在一起后進(jìn)行OFDM調(diào)制，形成OFDM符號(hào)；步驟S13、對(duì)OFDM符號(hào)用擾碼進(jìn)行加擾處理；
步驟S14、將加擾處理后的OFDM符號(hào)形成傳輸幀；步驟S15、對(duì)傳輸幀進(jìn)行基帶到射頻變換，產(chǎn)生出用于發(fā)射的射頻信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明提供的上述移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法，本發(fā)明提供一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置1，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括數(shù)據(jù)流處理模塊11，用于對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼、交織和星座映射處理，形成符號(hào)流；OFDM符號(hào)形成模塊12，用于將數(shù)據(jù)流處理模塊11形成的符號(hào)流與連續(xù)導(dǎo)頻和離散導(dǎo)頻復(fù)接在一起后進(jìn)行OFDM調(diào)制，形成OFDM符號(hào)；加擾模塊13，用于對(duì)OFDM符號(hào)形成模塊12形成的OFDM符號(hào)用擾碼進(jìn)行加擾處理；成幀模塊14，用于將加擾模塊13加擾處理后的OFDM符號(hào)形成傳輸幀；上變頻模塊15，用于對(duì)傳輸幀進(jìn)行基帶到射頻變換，產(chǎn)生用于發(fā)射的射頻信號(hào)。
下面結(jié)合本發(fā)明提供的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置1，對(duì)移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)的具體傳輸過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述。
一、數(shù)據(jù)流處理由數(shù)據(jù)流處理模塊11對(duì)數(shù)據(jù)流的進(jìn)行編碼、交織和星座映射處理，形成符號(hào)流；其中數(shù)據(jù)流處理模塊11包括信道編碼器和星座映射器；每個(gè)信道編碼器都包括有外編碼器、外交織器、內(nèi)編碼器及內(nèi)編碼器。
所述外編碼器可以采用二進(jìn)制BCH碼或RS(Reed-Solomon Codes，里德-所羅門(mén)碼)。二進(jìn)制BCH碼可以采用(255，231)的截短碼(240，216)。RS碼可以采用碼長(zhǎng)為240字節(jié)的RS(240，K)截短碼，該碼由原始的RS(255，M)系統(tǒng)碼通過(guò)截短產(chǎn)生，其中M＝K+15。RS(240，K)碼提供4種模式，分別為K＝240，K＝224，K＝192，K＝176。
截短碼(240，K)可以采用如下方式進(jìn)行編碼在K個(gè)輸入信息字節(jié)(m0，m1，…，mK-1)前添加15個(gè)全“0”字節(jié)，構(gòu)造為原始的(255，M)系統(tǒng)碼的輸入序列(0，…0，m0，m1，…，mK-1)；編碼后生成碼字為(0，…0，m0，m1，…，mK-1，p0，p1，…，p255-M-1)，再?gòu)拇a字中刪去添加的字節(jié)，即得到240字節(jié)的截短碼(m0，m1，…，mK-1，p0，p1，…，p255-M-1)。
外交織器結(jié)構(gòu)可以為塊交織器，外交織器的列數(shù)可以固定為240，交織深度由行數(shù)MI確定。
當(dāng)基帶帶寬Bf＝8MHz時(shí)，外交織器的行數(shù)由系統(tǒng)指定的字節(jié)交織模式和內(nèi)編碼器的LDPC(Low Density Parity Check，低密度奇偶校驗(yàn)碼)碼率決定；當(dāng)Bf＝2MHz，外交織器的行數(shù)由星座映射模式和內(nèi)編碼器的LDPC碼率決定，如下表1所示。
表1

由此可以看出，在外交織時(shí)增加了更短的交織選項(xiàng)，這樣可以減低接收的內(nèi)存需求，同時(shí)降低功耗。
內(nèi)編碼器可以采用LDPC碼或QC-LDPC碼，編碼配置如表2所示。
表2

LDPC輸出碼字C＝{c0，c1，…，c9215}由輸入信息比特S＝{s0，s1，…，sK-1}和校驗(yàn)比特P＝{p0，p1，…，p9215-K}組成如下cCOL_ORDER(i)=pi0≤i≤9215-KSi+K-92169216-K≤i≤9215]]>1/2LDPC塊的信息比特對(duì)應(yīng)于3個(gè)188字節(jié)的TS(Transport Stream，傳送碼流)包，3/4LDPC塊的信息比特對(duì)應(yīng)于4.5個(gè)188字節(jié)的TS包。
內(nèi)編碼器還可以采用QC-LDPC編碼，因?yàn)镼C-LDPC碼的性能與普通LDPC碼的性能相當(dāng)或略低，但是有很低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。其譯碼實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度只有普通LDPC碼譯碼復(fù)雜度的1/4，甚至更低。而LDPC譯碼在接收端的解調(diào)電路中占有1/3左右的比重，簡(jiǎn)化LDPC譯碼對(duì)接收端的成本和功耗有非常大的意義。目前大部分采用LDPC的無(wú)線通信和廣播系統(tǒng)基本上都采用QC-LDPC碼。
LDPC編碼后的比特輸入內(nèi)交織器進(jìn)行交織。內(nèi)交織器采用Mb×Ib的塊交織器，Mb和Ib的取值如表3所示。
表3

內(nèi)交織器的輸出與時(shí)隙同步，即時(shí)隙中傳送的第一個(gè)比特始終定義為比特交織器輸出的第一個(gè)比特。
內(nèi)交織塊可以采用近似方形的設(shè)計(jì)可以降低接收機(jī)解交織時(shí)的內(nèi)存需求。
所述星座映射器用于將信道編碼器輸出的比特流映射為QAM(QuadratureAmplitude Modulation，正交幅度調(diào)制)模式的符號(hào)流。所述QAM模式是16QAM、64QAM或256QAM模式。針對(duì)不同服務(wù)要求利用分級(jí)調(diào)制提供不同等級(jí)的質(zhì)量。星座映射器還可以采用BPSK(Binary Phase Shift Keying，二值移相鍵控)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，正交移相鍵控)模式。
各種符號(hào)映射加入功率歸一化因子(QPSK的歸一化因子，16QAM的歸一化因子 ，64QAM的歸一化因子 )，使各種符號(hào)映射的平均功率趨同。
二、OFDM符號(hào)形成OFDM符號(hào)形成模塊12，接收星座映射器輸出的符號(hào)流，并將離散導(dǎo)頻及連續(xù)導(dǎo)頻插入到星座映射輸出的符號(hào)流，加載到有效子載波形成OFDM符號(hào)。其中，星座映射輸出的符號(hào)流被加載到有效子載波后形成數(shù)據(jù)子載波。
每個(gè)OFDM符號(hào)包括NV個(gè)有效子載波，NV取值為NV=3076,Bf=8MHz628,Bf=2MHz]]>記每個(gè)時(shí)隙中第n個(gè)OFDM符號(hào)上的第i個(gè)有效子載波為Xn(i)，i＝0，1，…NV-1；0≤n≤52。OFDM符號(hào)的子載波按照?qǐng)D3所示方式分配給數(shù)據(jù)子載波、離散導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻。
當(dāng)Bf＝8MHz時(shí)，每個(gè)OFDM符號(hào)中包括82個(gè)連續(xù)導(dǎo)頻；Bf＝2MHz時(shí)，每個(gè)OFDM符號(hào)包括28個(gè)連續(xù)導(dǎo)頻。
部分連續(xù)導(dǎo)頻用于傳送傳輸參數(shù)信令，調(diào)制方式為BPSK，傳輸參數(shù)信令包括時(shí)隙號(hào)，字節(jié)交織器同步標(biāo)識(shí)，配置變更指示，前后保護(hù)長(zhǎng)度選項(xiàng)，外部編碼和交織選項(xiàng)，內(nèi)部編碼和交織選項(xiàng)，離散導(dǎo)頻選項(xiàng)等。
離散導(dǎo)頻發(fā)送已知符號(hào)1+0j。每個(gè)時(shí)隙中第n個(gè)OFDM符號(hào)中離散導(dǎo)頻對(duì)應(yīng)的子載波編號(hào)m取值規(guī)則如下Bf＝8MHzif mod(n，2)＝＝0if mod(n，2)＝＝1選項(xiàng)1m=8P+1,p=0,1,···1918p+3,p=192,193,···383]]>m=8P+5,p=0,1,···1918p+7,p=192,193,···383]]>if mod(n，2)＝＝0if mod(n，2)＝＝1選項(xiàng)2m=8P+1,p=0,1,···1918p+6,p=192,193,···383]]>m=8P+5,p=0,1,...1918p+10,p=192,193,...383]]>
選項(xiàng)2的插入方式可以簡(jiǎn)化接收端離散導(dǎo)頻插值濾波器的設(shè)計(jì)。
Bf＝2MHzif mod(n，2)＝＝0if mod(n，2)＝＝1m=8P+1,p=0,1,···388p+3,p=39,40,···77]]>m=8P+5,p=0,1,···388p+7,p=39,40,···77]]>離散導(dǎo)頻可以有選擇的增加2-4dB發(fā)射功率用于提高接收機(jī)信道估計(jì)的性能，可以使接收端的信道估計(jì)更準(zhǔn)確，使接收端的解調(diào)性能提高0.5dB以上。
每個(gè)OFDM符號(hào)中除離散導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻外的子載波為數(shù)據(jù)子載波。數(shù)據(jù)子載波按照子載波、OFDM符號(hào)的前后順序傳輸星座映射后的數(shù)據(jù)符號(hào)。每個(gè)時(shí)隙中共有138330(Bf＝8MHz)或27666(Bf＝2MHz)個(gè)數(shù)據(jù)子載波，其中前138240(Bf＝8MHz)或27648(Bf＝2MHz)個(gè)子載波用于承載星座映射后的數(shù)據(jù)復(fù)符號(hào)，最后90(Bf＝8MHz)或18(Bf＝2MHz)個(gè)符號(hào)填充0+0j。
插入導(dǎo)頻后的OFDM子載波Yn(i)，0≤i≤NS通過(guò)反傅立葉變換(IFT)映射為時(shí)域OFDM符號(hào)Sn(t)=1NSΣi=0NS-1Zn(i)ej2πi(Δf)S(t-TCP),]]>0≤t≤(TS+TCP)，0≤n≤52其中Sn(t)為時(shí)隙中第n個(gè)OFDM符號(hào)；NS為OFDM符號(hào)子載波數(shù)，取值為NS=4096,Bf=8MHz1024,Bf=2MHz]]>(Δf)S為OFDM符號(hào)的子載波間隔，取值為2.44140625kHz。
Zn(i)為第n個(gè)OFDM符號(hào)中第i個(gè)子載波上承載的數(shù)據(jù)，映射關(guān)系如下BF＝8MHzZn(i)=Yn(i-1),1≤i≤1538Yn(i-1020),2558≤i≤40950,i=0or1539≤i≤2557]]>
Bf＝2MHzZn(i)=Yn(i-1),1≤i≤314Yn(i-396),710≤i≤10230,i=0or315≤i≤709]]>Bf＝8MHz和Bf＝2MHz時(shí)的OFDM子載波結(jié)構(gòu)分別如圖4和圖5所示。
三、加擾處理對(duì)數(shù)據(jù)子載波、離散導(dǎo)數(shù)據(jù)頻和連續(xù)導(dǎo)頻，均被一個(gè)復(fù)偽隨機(jī)序列Pc(i)擾碼，由加擾模塊13實(shí)現(xiàn)。
復(fù)偽隨機(jī)序列Pc(i)生成方式如下Pc(i)=22[(1-2Si(i))+j(1-2Sq(i))]]]>其中，Si(i)和Sq(i)為寄存器產(chǎn)生偽隨機(jī)序列，需要說(shuō)明的是上述復(fù)偽隨機(jī)序列Pc(i)生成方式僅為舉例，還可以采用共它的生成方式。
例如，由圖6所示十二位移位寄存器產(chǎn)生兩列偽隨機(jī)序列Si(i)和Sq(i)，該十二位移位寄存器對(duì)應(yīng)生成多項(xiàng)式為x12+x11+x8+x6+1；其中Sq(i)是從該十二位移位寄存器的第9位抽頭輸出的偽隨機(jī)序列；Si(i)是從該十二位移位寄存器的第12位抽頭輸出的偽隨機(jī)序列。
上例中，移位寄存器對(duì)應(yīng)生成多項(xiàng)式可以改變，移位寄存器具體的抽頭位置也可以變化，本發(fā)明對(duì)此不作限定。
移位寄存器可以設(shè)置不同的初始值，由不同的初始值可以形成不同的擾碼。
例如十二位移位寄存器設(shè)置的8種初始值，如下表4所示表4


擾碼的具體方法為將有效子載波上的復(fù)符號(hào)和復(fù)偽隨機(jī)序列Pc(i)進(jìn)行復(fù)數(shù)乘法實(shí)現(xiàn)。
特別說(shuō)明的是，本發(fā)明是對(duì)OFDM調(diào)制后的全部有效子載波上的數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾處理，包括數(shù)據(jù)子載波、離散導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻。
單頻組網(wǎng)時(shí)，服務(wù)區(qū)內(nèi)的地理位置相鄰的發(fā)射機(jī)采用不同擾碼對(duì)數(shù)據(jù)加擾，可以有效減少相互之間的信號(hào)干擾。
四、數(shù)據(jù)成幀成幀模塊14將形成的OFDM符號(hào)加入信標(biāo)形成傳輸幀。
傳輸幀的時(shí)域幀結(jié)構(gòu)為每1秒為1幀，劃分為40個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙的長(zhǎng)度為25ms，包括1個(gè)信標(biāo)和53個(gè)OFDM符號(hào)。
劃分時(shí)隙傳輸?shù)脑蚴轻槍?duì)不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)流(視頻、音頻、控制信息和緊急廣播信息等)采用不同的時(shí)隙傳輸，以方便媒體訪問(wèn)層(MAC)的靈活配置。
信標(biāo)中包括2個(gè)相同的同步信號(hào)以及發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)信號(hào)(TxID)。
其中，同步信號(hào)Sb(t)為頻帶受限的偽隨機(jī)信號(hào)，長(zhǎng)度記為T(mén)b，取值為204.8μs。同步信號(hào)由下式產(chǎn)生Sb(t)=1NbΣi=0Nb-1Xb(i)ej2πi(Δf)bt,]]>0≤t≤Tb其中Nb為同步信號(hào)的子載波數(shù)，取值如下Nb=2048,Bf=8MHz512,Bf=2MHz.]]>(Δf)b為同步信號(hào)的子載波間隔，取值為4.8828125kHz。
Xb(i)為BPSK調(diào)制的偽隨機(jī)信號(hào)，偽隨機(jī)序列由十一位移位寄存器產(chǎn)生。
同步信號(hào)的插入加快了接收機(jī)的同步速度和精度并且可用于信道估計(jì)。
發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)信號(hào)SID(t)為頻帶受限的偽隨機(jī)信號(hào)，用于標(biāo)識(shí)不同發(fā)射機(jī)。SID(t)長(zhǎng)度記為T(mén)ID，取值為36.0μs。發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)信號(hào)由下式產(chǎn)生SID(t)=1NIDΣi=0NID-1XID(i)ej2πi(Δf)ID(t-TIDCP),]]>0≤t≤TID其中NID為發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)信號(hào)的子載波數(shù)，取值如下Nb=256,Bf=8MHz64,Bf=2MHz]]>(Δf)ID為發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)信號(hào)的子載波間隔，取值為39.0625kHz。
XID(i)為BPSK調(diào)制的偽隨機(jī)信號(hào)。
發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)序列TxID(k)長(zhǎng)度為191比特(Bf＝8MHz)或37比特(Bf＝2MHz)。
發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)的循環(huán)前綴(IDCP)長(zhǎng)度TIDCP＝10.4uSOFDM符號(hào)由循環(huán)前綴(CP)，OFDM符號(hào)體和可選擇的保護(hù)間隔(GI)構(gòu)成。
五、基帶到射頻變換上變頻模塊15對(duì)傳輸幀進(jìn)行基帶到射頻變換，產(chǎn)生用于發(fā)射的射頻信號(hào)。
成幀的基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)正交上變頻后產(chǎn)生射頻信號(hào)，射頻信號(hào)通過(guò)下式描述S(t)＝Re{exp(j×2πfct)×[Frame(t)F(t)]}其中，S(t)為射頻信號(hào)；fc為載波頻率；Frame(t)為成幀后的基帶信號(hào)；F(t)為發(fā)射濾波器沖激響應(yīng)。
以上對(duì)本發(fā)明提供的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明提供的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)裝置，本發(fā)明還提供一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)100，如圖7所示，包括本發(fā)明提供的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置1和發(fā)射裝置2，發(fā)射裝置2用于將上變頻模塊處理后形成的射頻信號(hào)發(fā)射給移動(dòng)數(shù)字多媒體接收機(jī)。
本發(fā)明另提供一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)，由本發(fā)明提供的多個(gè)移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)100和若干移動(dòng)數(shù)字多媒體接收機(jī)組成。
在移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)中，對(duì)于地理位置相鄰的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)，采用不同的擾碼對(duì)調(diào)制后的OFDM符號(hào)進(jìn)行加擾處理，用以區(qū)分不同的數(shù)據(jù)流。移動(dòng)數(shù)字多媒體接收機(jī)利用接收的發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)信號(hào)和擾碼信息選擇信號(hào)最好的發(fā)射機(jī)進(jìn)行信號(hào)接收。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法，其特征在于，包括將數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼、交織和星座映射處理，形成符號(hào)流；將所述符號(hào)流與連續(xù)導(dǎo)頻和離散導(dǎo)頻復(fù)接在一起進(jìn)行OFDM調(diào)制，形成OFDM符號(hào)；對(duì)所述OFDM符號(hào)用擾碼進(jìn)行加擾處理；將加擾處理后的OFDM符號(hào)形成傳輸幀；對(duì)所述傳輸幀進(jìn)行基帶到射頻變換產(chǎn)生出用于發(fā)射的射頻信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法，其特征在于，所述對(duì)OFDM符號(hào)用擾碼進(jìn)行加擾處理，具體包括采用移位寄存器，產(chǎn)生偽隨機(jī)序列，形成復(fù)偽隨機(jī)序列擾碼；將OFDM符號(hào)包含的全部有效子載波上的復(fù)符號(hào)和所述擾碼進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘，實(shí)現(xiàn)對(duì)全部有效子載波上的數(shù)據(jù)加擾。
3.如權(quán)利要求2所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法，由一組移位寄存器產(chǎn)生兩列偽隨機(jī)序列，形成所述復(fù)偽隨機(jī)序列擾碼。
4.如權(quán)利要求3所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法，其特征在于，設(shè)置所述移位寄存器的不同初始值構(gòu)造出不同的擾碼。
5.一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)流處理模塊，用于對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼、交織和星座映射處理，形成符號(hào)流；OFDM符號(hào)形成模塊，用于將符號(hào)流與連續(xù)導(dǎo)頻和離散導(dǎo)頻復(fù)接在一起進(jìn)行OFDM調(diào)制，形成OFDM符號(hào)；加擾模塊，用于對(duì)所述OFDM符號(hào)用擾碼進(jìn)行加擾處理；成幀模塊，用于將加擾處理后的OFDM符號(hào)形成傳輸幀；上變頻模塊，用于對(duì)所述傳輸幀進(jìn)行基帶到射頻變換，產(chǎn)生用于發(fā)射的射頻信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置，其特征在于，所述加擾模塊包括擾碼產(chǎn)生子模塊，產(chǎn)生偽隨機(jī)序列，形成復(fù)偽隨機(jī)序列擾碼；加擾執(zhí)行子模塊，將OFDM符號(hào)包含的全部有效子載波上的復(fù)符號(hào)和所述擾碼產(chǎn)生子模塊產(chǎn)生的擾碼進(jìn)行復(fù)數(shù)相乘，實(shí)現(xiàn)對(duì)全部有效子載波上的數(shù)據(jù)加擾。
7.如權(quán)利要求6所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置，其特征在于，所述擾碼產(chǎn)生子模塊包括移位寄存器；對(duì)所述移位寄存器的不同位置進(jìn)行抽頭，產(chǎn)生兩列偽隨機(jī)序列，由所述兩列偽隨機(jī)序列形成所述復(fù)偽隨機(jī)序列擾碼。
8.一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求5所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置，還包括發(fā)射裝置，用于將上變頻模塊處理后形成的射頻信號(hào)發(fā)射給移動(dòng)數(shù)字多媒體接收機(jī)。
9.一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)如權(quán)利要求8所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)，還包括多個(gè)移動(dòng)數(shù)字多媒體接收機(jī)。
10.如權(quán)利要求9所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)中，地理位置鄰近的所述移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)發(fā)射機(jī)，采用不同的擾碼對(duì)調(diào)制后的OFDM符號(hào)進(jìn)行加擾處理。
11.如權(quán)利要求10所述的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)數(shù)字多媒體接收機(jī)利用接收的發(fā)射機(jī)標(biāo)識(shí)信號(hào)和擾碼信息選擇信號(hào)最好的發(fā)射機(jī)進(jìn)行信號(hào)接收。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸方法，包括將數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼、交織和星座映射處理，形成符號(hào)流；將所述符號(hào)流與連續(xù)導(dǎo)頻和離散導(dǎo)頻復(fù)接在一起后進(jìn)行OFDM調(diào)制，形成OFDM符號(hào)；對(duì)所述OFDM符號(hào)用擾碼進(jìn)行加擾處理；將加擾處理后的OFDM符號(hào)形成傳輸幀；對(duì)所述傳輸幀進(jìn)行基帶到射頻變換產(chǎn)生出用于發(fā)射的射頻信號(hào)。本發(fā)明還公開(kāi)了相應(yīng)的移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播信號(hào)傳輸裝置、發(fā)射機(jī)及移動(dòng)數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)。本發(fā)明采取對(duì)OFDM調(diào)制后的兩路同相正交數(shù)據(jù)(包括數(shù)據(jù)子載波、離散導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻)采用同一組擾碼進(jìn)行加擾處理，可以有效提高數(shù)據(jù)的“白化”效果；同時(shí)，本發(fā)明對(duì)相鄰發(fā)射機(jī)采用不同的擾碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾處理，可以減少相互之間的干擾。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101018222SQ20061011421
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月1日
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