專利名稱:一種數(shù)字信號傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于信號傳輸技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及因特網(wǎng)、數(shù)字電視、數(shù)據(jù)廣播以及數(shù)據(jù)通 信中傳輸信號的幀結(jié)構(gòu)安排方法。
背景技術(shù):
近二十年來,隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展以及人們對無線通信業(yè)務(wù)需求的日 益增長,傳輸各種業(yè)務(wù)的數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于無線局域網(wǎng)、固定無線接入、有線/ 無線數(shù)字音頻和視頻廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)(Digital Television Terrestrial Broadcasting, DTTB),如歐洲標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻地面廣播(Digital Video Broadcasting-Terrestrial, DVB-T)和中國國家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視地面多媒體廣播(Digital Television TerrestrialMultimedia Broadcast, DTMB)。在當(dāng)前無線通信系統(tǒng)中,面臨著兩個矛盾,一個是日益增長的用戶數(shù)和有限頻譜 資源的矛盾,另一個是用戶對業(yè)務(wù)質(zhì)量的需求和無線傳播環(huán)境的矛盾。其中,寬帶無線通信 傳輸技術(shù)面臨的最大問題是,單載波或多載波調(diào)制系統(tǒng)在多徑傳輸信道下,會發(fā)生頻率選 擇性衰落,即符號間干擾(Inter Symbol Interference, ISI) 0在數(shù)字信號傳輸過程中,輔 助數(shù)據(jù)能夠?qū)剐诺浪ヂ浜推渌蓴_,從而幫助接收端恢復(fù)信號,盡管輔助數(shù)據(jù)的加入,降 低了傳輸效率,但是可以直接決定系統(tǒng)消除ISI和跟蹤信道動態(tài)變化等的信道估計能力。 例如,信號流χ (η)在經(jīng)過具有沖激響應(yīng)為h (η)的信道傳輸之后,接收到信號為y (η),則信 道傳輸?shù)囊话阈阅P蜑閥(n) =x (η) *h (η) +w (η)其中,w(n)為加性噪聲,*為線性卷積運(yùn)算。由于信道沖激響應(yīng)h(n)的存在,經(jīng)過 線性卷積接收到的信號就會產(chǎn)生時間擴(kuò)散和ISI。輔助數(shù)據(jù)首先起到了保護(hù)間隔的作用,目前已有的保護(hù)間隔類型有多種,包括循 環(huán)前綴(Cyclic Prefix,CP),零填充(Zero Padding, ZP)和已知訓(xùn)練序列。此外,輔助數(shù)據(jù)的用處還應(yīng)包括信號同步、信道估計、傳輸模式識別和跟 蹤相位噪聲等。例如,在三種已經(jīng)存在的DTTB傳輸標(biāo)準(zhǔn)中,美國高級電視系統(tǒng)委員 會(Advanced Television Systems Committee,ATSC)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)采用了單載波調(diào) 制,而歐洲D(zhuǎn)VB-T標(biāo)準(zhǔn)和日本地面綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播(Integrated Service Digital Broadcasting-Terrestrial, ISDB-T)以及中國DTMB標(biāo)準(zhǔn)都采用了基于正交頻分復(fù)用 (OrthogonalFrequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)的多載波調(diào)制。參見圖 1 所示,ATSC單載波系統(tǒng)將每一個信號幀分為了場和段的概念,每個場含有312個數(shù)據(jù)段 和1個場同步段;因為ISDB-T與DVB-T的主要區(qū)別在使用了很長的交織和信道編碼技 術(shù),沒有太大不同,以DVB-T多載波系統(tǒng)為例,參見圖2所示,采用編碼的正交頻分復(fù)用 (CodedOrthogonal Frequency Division Multiplexing, C0FDM)傳輸,隨機(jī)插入了導(dǎo)頻信 號,主要分為固定導(dǎo)頻和移動導(dǎo)頻兩種,目的是通過導(dǎo)頻上的數(shù)據(jù)傳送發(fā)射端約定的參量 或測試信道的特性;參見圖3所示,DTMB多載波系統(tǒng)基于時域同步正交頻分復(fù)用調(diào)制(TimeDomainSynchronous-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,TDS-0FDM)技術(shù),米 用時域訓(xùn)練序列進(jìn)行保護(hù)間隔、同步和信道估計等。公開號為CN1317903A的中國發(fā)明專利 申請公開了時域同步正交頻分復(fù)用調(diào)制方法,其中已公開TDS-OFDM技術(shù),使用偽隨機(jī)序列 (PseudorandomNoise,PN)代替OFDM中保護(hù)間隔并用于時間同步;公開號為CN1334655A的 中國發(fā)明專利申請公開了正交頻分復(fù)用調(diào)制系統(tǒng)中保護(hù)間隔的填充方法,其中已公開頻率 同步和信道估計。特別的,已知訓(xùn)練序列在對抗塊間干擾起到保護(hù)間隔作用的同時,還可以 輔助進(jìn)行同步、定時恢復(fù)、載波恢復(fù)、信道估計和噪聲估計等。隨著標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn),如歐洲標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻地面廣播推出了帶回傳信道的數(shù)字視頻地 面廣播(Digital Video Broadcasting-Return ChannelTerrestrial,DVB-RCT),對數(shù)字信 號傳輸系統(tǒng)提出了更高的要求。為了解決日益增長的用戶數(shù)和有限頻譜資源的矛盾,在有 限的頻帶范圍內(nèi)支持多用戶接入是數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)的重要功能。例如DVB-RCT中采用了
^ilL·^A (Orthogonal Frequency Division MultipleAccess,0FDMA)白勺力$,* 個用戶隨機(jī)插入了導(dǎo)頻信號,導(dǎo)頻信號主要分為固定導(dǎo)頻和移動導(dǎo)頻兩種,如圖4所示,目 的是通過導(dǎo)頻上的數(shù)據(jù)傳送發(fā)射端約定的參量或測試信道的特性。同時,現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)字信號傳輸方法中,每個信號幀加入的輔助數(shù)據(jù)(包括保護(hù) 間隔和導(dǎo)頻或已知訓(xùn)練序列)個數(shù)固定不變,使得在變化劇烈的信道下,固定長度訓(xùn)練序 列的信道估計能力有限而無法跟蹤信道,在固定信道下,則造成了訓(xùn)練序列開銷的浪費(fèi)。因 此,如何合理設(shè)計安排幀結(jié)構(gòu),既能滿足合理的傳輸效率,又能高效自適應(yīng)的幫助接收端恢 復(fù)數(shù)據(jù),即設(shè)計一種高效靈活的數(shù)字信號傳輸方法,擴(kuò)展應(yīng)用范圍,改善性能,節(jié)省開銷,成 為設(shè)計數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)的一個核心問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是,在因特網(wǎng)、數(shù)字電視、數(shù)據(jù)廣播以及數(shù)據(jù)通信等信 號傳輸系統(tǒng)中,為了擴(kuò)展應(yīng)用范圍,增加靈活度,增加系統(tǒng)容量,設(shè)計一種可以應(yīng)用于多載 波或單載波傳輸系統(tǒng)、可以兼容多用戶和單用戶的基于序列前綴的信號幀結(jié)構(gòu),且提高信 道估計、同步等的速度,改善性能。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種數(shù)字信號傳輸方法,包括以下步驟將待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流打包送至數(shù)據(jù)調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制,形成數(shù)據(jù)塊;根據(jù)所選定的訓(xùn)練序列格式和參數(shù)由訓(xùn)練序列生成器生成一段已知訓(xùn)練序列,并 把所生成的訓(xùn)練序列等分為前后兩個部分,作為兩個保護(hù)間隔;由所述已知訓(xùn)練序列生成的保護(hù)間隔在信號幀復(fù)接器中與所述數(shù)據(jù)塊復(fù)接,形成 信號幀;多個信號幀與已知訓(xùn)練序列在信號幀群復(fù)接器中進(jìn)行復(fù)接,形成信號幀群;多個信號幀群組成一個超幀,進(jìn)行傳輸。其中,所述數(shù)據(jù)塊通過多載波調(diào)制方式或單載波調(diào)制方式形成。其中,所述的已知訓(xùn)練序列采用時域二值序列,或者頻域二值序列,或者時頻實數(shù) 序列,或者其它能夠進(jìn)行信號同步、對信道進(jìn)行估計、自適應(yīng)跟蹤信道時變特性的序列形 式。其中,所述已知訓(xùn)練序列的長度為任意正偶數(shù)。
其中,所述數(shù)據(jù)塊的長度為已知訓(xùn)練序列長度的整數(shù)倍。 其中,所述多個信號幀的數(shù)目大小與信道多普勒頻偏大小成反比。其中,所述保護(hù)間隔和所述數(shù)據(jù)塊的復(fù)接規(guī)則為將已知訓(xùn)練序列在時域等分為 前后兩個子序列Sl和S2 ;將所述信號幀群中的信號幀依次編號為0、1、2、……;所述信號 幀群中編號為偶數(shù)的信號幀以子序列Sl為保護(hù)間隔放置在所述數(shù)據(jù)塊之前;所述信號幀 群中編號為奇數(shù)的信號幀以子序列S2為保護(hù)間隔放置在所述數(shù)據(jù)塊之前。其中,所述任兩個信號幀群中包含的信號幀數(shù)量關(guān)系如下當(dāng)所述任兩個信號幀 群位于同一超幀中時,所述的任兩個信號幀群中包含的所述信號幀的數(shù)量相同;當(dāng)所述任 兩個信號幀群位于不同超幀中時,所述的任兩個信號幀群中包含的所述信號幀的數(shù)量可根 據(jù)傳輸需要進(jìn)行調(diào)整。其中,所述數(shù)字信號傳輸方法用于多用戶傳輸時,在相同的時刻,每個用戶傳輸?shù)?所述數(shù)據(jù)塊的長度、所述保護(hù)間隔的長度、所述信號幀群中包含的所述信號幀的數(shù)目、所述 超幀中包含所述信號幀群的數(shù)目均相同。其中,所述數(shù)字信號傳輸方法用于多用戶傳輸時,每個用戶所發(fā)送的所述訓(xùn)練序 列和所述數(shù)據(jù)塊占用相同的頻域子信道。其中,所述數(shù)字信號傳輸方法用于多用戶傳輸時,不同用戶之間所占用的頻域子 信道保持相互正交。其中,所述數(shù)字信號傳輸方法用于多用戶傳輸時,所述兩個子序列Sl與S2合并在 一起構(gòu)成一個頻域二值序列,保證每個用戶所發(fā)送的訓(xùn)練序列和數(shù)據(jù)塊占用相同的頻域子信道。數(shù)字信號傳輸方法中還涉及到一種基于序列前綴的單用戶數(shù)字信號傳輸實現(xiàn)裝 置,其特征在于,所述裝置包括數(shù)據(jù)調(diào)制器,訓(xùn)練序列生成器,信號幀復(fù)接器以及信號幀群 復(fù)接器;所述數(shù)據(jù)調(diào)制器和訓(xùn)練序列生成器與所述信號幀復(fù)接器相連,將數(shù)據(jù)調(diào)制器調(diào)制 形成的數(shù)據(jù)塊和訓(xùn)練序列生成器生成的保護(hù)間隔在信號幀復(fù)接器中復(fù)接,形成信號幀;所 述訓(xùn)練序列生成器和信號幀復(fù)接器與所述信號幀群復(fù)接器相連,將訓(xùn)練序列生成器生成的 訓(xùn)練序列和信號幀復(fù)接器生成的多個信號幀經(jīng)信號幀群復(fù)接器復(fù)接,形成信號幀群。數(shù)字信號傳輸方法中還涉及到一種基于序列前綴的多用戶數(shù)字信號傳輸實現(xiàn)裝 置,每個單獨用戶的信號傳輸實現(xiàn)裝置是相同的,其特征在于,所述每個單獨用戶的信號傳 輸裝置包括數(shù)據(jù)調(diào)制器,訓(xùn)練序列生成器,兩個頻帶映射器,信號幀復(fù)接器以及信號幀群復(fù) 接器;所述數(shù)據(jù)調(diào)制器與一個頻帶映射器相連,將數(shù)據(jù)調(diào)制器調(diào)制形成的數(shù)據(jù)塊在頻帶映 射器中映射至該用戶所在頻帶;所述訓(xùn)練序列生成器與另一個頻帶映射器相連,將訓(xùn)練序 列生成器生成的訓(xùn)練序列在頻帶映射器中映射至用戶所在頻帶;所述兩個頻帶映射器與信 號幀復(fù)接器相連,將一個頻帶映射器輸出的數(shù)據(jù)塊和另一個頻帶映射器輸出的保護(hù)間隔在 信號幀復(fù)接器中復(fù)接,形成信號幀;所述信號幀復(fù)接器和另一個頻帶映射器與所述信號幀 群復(fù)接器相連,將信號幀復(fù)接器生成的多個信號幀和另一個頻帶映射器輸出的訓(xùn)練序列經(jīng) 信號幀群復(fù)接器復(fù)接,形成信號幀群。本發(fā)明的數(shù)字信號傳輸方法與目前的多載波和單載波系統(tǒng)中數(shù)字信號傳輸方法 是不同的。區(qū)別主要有三,其一、本發(fā)明的基于靈活序列前綴的數(shù)字信號傳輸方法中,采用 兼容時域二值序列、頻域二值序列、時頻實數(shù)序列或其它序列形式的已知訓(xùn)練序列取代了循環(huán)前綴;其二、本發(fā)明的數(shù)字信號傳輸方法中,信號按照信號幀、信號幀群和超幀的組合 方式進(jìn)行傳輸,一個已知的訓(xùn)練序列和數(shù)據(jù)塊保護(hù)間隔按照特定的規(guī)則進(jìn)行插入,更加適 應(yīng)信道變化,提高信道估計、同步等的速度,改善性能;其三、本發(fā)明的數(shù)字信號傳輸方法 中,數(shù)據(jù)塊可以在多載波調(diào)制的不同的頻域子載波上或單載波調(diào)制的不同的時隙上進(jìn)行傳送。 本發(fā)明中已知序列用來做用戶識別和單個用戶的干擾消除,同時通過對特定圖樣 的安排,可以保證既消除因為信道頻率選擇性衰落引起的符號間干擾,又可以據(jù)此識別用 戶和進(jìn)行信道估計,能夠節(jié)省資源的開銷,又可以保障無線系統(tǒng)的可靠傳輸,因此在多載波 和單載波系統(tǒng)中都可以取得較好的性能。
圖1為美國ATSC的數(shù)字信號傳輸方法示意圖2為歐洲D(zhuǎn)VB-T的數(shù)字信號傳輸方法示意圖3為中國DTMB的數(shù)字信號傳輸方法示意圖4為歐洲D(zhuǎn)VB-RCT的數(shù)字信號傳輸方法示意圖5為本發(fā)明_女字信號傳輸方法中的信號幀結(jié)構(gòu)圖6為本發(fā)明_女字信號傳輸方法的傳輸實現(xiàn)結(jié)構(gòu)框圖7為本發(fā)明_女字信號傳輸方法應(yīng)用于多用戶情況下傳輸實現(xiàn)結(jié)構(gòu)框 圖。圖8為本發(fā)明i紋字信號傳輸方法中所述實施例在多用戶下生成信號的時頻
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明 作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。如圖5所示,本發(fā)明所提出的數(shù)字信號傳輸方法,信號按照信號幀的格式進(jìn)行傳 輸。信號幀由保護(hù)間隔以及數(shù)據(jù)塊組成。一段已知的訓(xùn)練序列和一組信號幀組成了一個信 號幀群。已知的訓(xùn)練序列和信號幀的保護(hù)間隔具有特定的關(guān)系,即信號幀保護(hù)間隔是訓(xùn)練 序列的一部分。如圖5所示,將訓(xùn)練序列等分為前后兩個部分,前一部分為Si,后一部分為 S2,并且將信號幀群中的信號幀按照0、1、2、……的編號進(jìn)行排序,則偶數(shù)號信號幀的保護(hù) 間隔為序列Si,奇數(shù)號信號幀的保護(hù)間隔為序列S2,這樣交替的插入保護(hù)間隔。對訓(xùn)練序 列的劃分是在時域進(jìn)行的。每個已知訓(xùn)練序列既可以是時域二值序列,也可以是頻域二值 序列,也可以是時頻實數(shù)序列,或者其它能夠進(jìn)行信號同步、對信道進(jìn)行估計、自適應(yīng)跟蹤 信道時變特性的序列形式,其形式可以進(jìn)行靈活選擇。訓(xùn)練序列用于接收機(jī)進(jìn)行信號同步、對信道進(jìn)行估計、自適應(yīng)跟蹤信道的時變特 性;保護(hù)間隔用于在具有多徑時延擴(kuò)展的信道下避免符號間干擾。保護(hù)間隔的長度選取應(yīng) 大于信道最大多徑時延擴(kuò)展。接收機(jī)在每個信號幀群的開始部分進(jìn)行一次信道估計,并將 該信道響應(yīng)應(yīng)用于該信號幀群中的所有信號幀。根據(jù)信道時變性的不同,一個信號幀群中 所包含的多個信號幀的數(shù)目與信道多普勒頻偏大小成反比,可以進(jìn)行優(yōu)化選取,以改善經(jīng) 歷快時變或深衰落信道時的信道估計等性能。在同一超幀中,每一個所述的信號幀群中包含的所述信號幀的數(shù)量相同;在不同超幀中,每一個所述的信號幀群中包含的所述信號幀 的數(shù)量可以相同,也可以不同,可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。在本實施例中,已知訓(xùn)練序列的長度為任意正偶數(shù),可根據(jù)需要設(shè)計,較優(yōu)的選取 其為2的冪次。信號幀中包括的數(shù)據(jù)塊長度為已知訓(xùn)練序列長度的整數(shù)倍,可根據(jù)需要配 置,較優(yōu)的選取數(shù)據(jù)塊長度為2的冪次。圖6所示為本發(fā)明所提出的數(shù)字信號傳輸方法的具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)框圖。首先將待 傳輸?shù)臄?shù)字電視業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)流先打包為系統(tǒng)每幀規(guī)定長度,之后經(jīng)過數(shù)據(jù)調(diào)制器1進(jìn)行調(diào) 制,形成數(shù)據(jù)塊。數(shù)據(jù)調(diào)制可以是單載波調(diào)制方式,也可以是多載波調(diào)制方式,多載波調(diào)制 采用 IFFT(Inverse discrete Fourier transform, IFFT)運(yùn)算進(jìn)行;訓(xùn)練序列生成器 2 根 據(jù)所選定的訓(xùn)練序列格式以及參數(shù)生成每個信號幀群開頭位置的已知訓(xùn)練序列,訓(xùn)練序列 格式包括但不限于時域二值序列,頻域二值序列,以及時頻實數(shù)序列或其它能夠進(jìn)行信號 同步、對信道進(jìn)行估計、自適應(yīng)跟蹤信道時變特性的序列形式。通過訓(xùn)練序列生成器2產(chǎn)生 的訓(xùn)練序列分成前后兩個部分,分別作為一個信號幀群中偶數(shù)號信號幀與奇數(shù)號信號幀的 保護(hù)間隔,并且在信號幀復(fù)接器3中與數(shù)據(jù)塊復(fù)接,形成信號幀;得到的信號幀與訓(xùn)練序列 生成器2產(chǎn)生的訓(xùn)練序列在信號幀群復(fù)接器4中進(jìn)行復(fù)接,從而得到信號幀群。本發(fā)明應(yīng)用于多用戶傳輸模式下時,每個單獨用戶的信號傳輸實現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖7所 示。相比較單用戶情況下的實現(xiàn)結(jié)構(gòu),在多用戶傳輸時,每個用戶需要根據(jù)該用戶自己所分 配的頻帶,在頻帶映射器5中,將數(shù)據(jù)調(diào)制器1輸出的信號以及訓(xùn)練序列生成器2輸出的訓(xùn) 練序列映射到該用戶所在頻帶中,之后再經(jīng)過信號幀復(fù)接器和信號幀群復(fù)接器復(fù)接成信號 幀和信號幀群。在這種情況下,子序列Sl與S2合并在一起構(gòu)成一個頻域二值序列,保證多 用戶傳輸時,每個用戶所發(fā)送的訓(xùn)練序列和數(shù)據(jù)塊占用相同的頻域子信道。圖8所示為在多用戶傳輸模式下,不同用戶之間信號幀的時頻二維分布圖。從圖 中可以看出,不同用戶每個信號幀的時域格式保持相同,即訓(xùn)練序列/保護(hù)間隔和數(shù)據(jù)塊 的結(jié)構(gòu)都相同;同時,在相同的時刻,每個用戶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊的長度、保護(hù)間隔的長度、信號 幀群中包含的信號幀的數(shù)目、超幀中包含信號幀群的數(shù)目均相同。每個用戶所發(fā)送的訓(xùn)練 序列和數(shù)據(jù)塊占用相同的頻域子信道。而在整個頻域,不同用戶占用相互正交的不同頻帶, 從而實現(xiàn)多用戶的傳輸。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和替換,這些改進(jìn)和替換 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,包括以下步驟將待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流打包送至數(shù)據(jù)調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制,形成數(shù)據(jù)塊; 根據(jù)所選定的訓(xùn)練序列格式和參數(shù)由訓(xùn)練序列生成器生成一段已知訓(xùn)練序列,并把所 生成的訓(xùn)練序列等分為前后兩個部分,作為兩個保護(hù)間隔;由所述已知訓(xùn)練序列生成的保護(hù)間隔在信號幀復(fù)接器中與所述數(shù)據(jù)塊復(fù)接,形成信號幀;多個信號幀與已知訓(xùn)練序列在信號幀群復(fù)接器中進(jìn)行復(fù)接,形成信號幀群; 多個信號幀群組成一個超幀,進(jìn)行傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述數(shù)據(jù)塊通過多載波 調(diào)制方式或單載波調(diào)制方式形成。
3.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述的已知訓(xùn)練序列采 用時域二值序列,或者頻域二值序列,或者時頻實數(shù)序列,或者其它能夠進(jìn)行信號同步、對 信道進(jìn)行估計、自適應(yīng)跟蹤信道時變特性的序列形式。
4.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述已知訓(xùn)練序列的長 度為任意正偶數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述數(shù)據(jù)塊的長度為已 知訓(xùn)練序列長度的整數(shù)倍。
6.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述多個信號幀的數(shù)目 大小與信道多普勒頻偏大小成反比。
7.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述保護(hù)間隔和所述數(shù) 據(jù)塊的復(fù)接規(guī)則為將已知訓(xùn)練序列在時域等分為前后兩個子序列Sl和S2 ;將所述信號幀 群中的所述信號幀依次編號為0、1、2、……;所述信號幀群中編號為偶數(shù)的信號幀以子序 列Sl為保護(hù)間隔放置在所述數(shù)據(jù)塊之前;所述信號幀群中編號為奇數(shù)的信號幀以子序列 S2為保護(hù)間隔放置在所述數(shù)據(jù)塊之前。
8.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述任兩個信號幀群中 包含的信號幀數(shù)量關(guān)系如下當(dāng)所述任兩個信號幀群位于同一超幀中時,所述的任兩個信 號幀群中包含的所述信號幀的數(shù)量相同;當(dāng)所述任兩個信號幀群位于不同超幀中時,所述 的任兩個信號幀群中包含的所述信號幀的數(shù)量可根據(jù)傳輸需要進(jìn)行調(diào)整。
9.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述數(shù)字信號傳輸方法 用于多用戶傳輸時,在相同的時刻,每個用戶傳輸?shù)乃鰯?shù)據(jù)塊的長度、所述保護(hù)間隔的長 度、所述信號幀群中包含的所述信號幀的數(shù)目、所述超幀中包含所述信號幀群的數(shù)目均相 同。
10.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述數(shù)字信號傳輸方 法用于多用戶傳輸時,每個用戶所發(fā)送的所述訓(xùn)練序列和所述數(shù)據(jù)塊占用相同的頻域子信道。
11.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述數(shù)字信號傳輸方法 用于多用戶傳輸時,不同用戶之間所占用的頻域子信道保持相互正交。
12.如權(quán)利要求7所述的一種數(shù)字信號傳輸方法,其特征在于,所述數(shù)字信號傳輸方法 用于多用戶傳輸時,所述兩個子序列Sl與S2合并在一起構(gòu)成一個頻域二值序列,保證每個用戶所發(fā)送的訓(xùn)練序列和數(shù)據(jù)塊占用相同的頻域子信道。 一種基于序列前綴的單用戶數(shù)字信號傳輸實現(xiàn)裝置,其特征在于,所述裝置包括數(shù) 據(jù)調(diào)制器,訓(xùn)練序列生成器,信號幀復(fù)接器以及信號幀群復(fù)接器;所述數(shù)據(jù)調(diào)制器和訓(xùn)練序 列生成器與所述信號幀復(fù)接器相連,將數(shù)據(jù)調(diào)制器調(diào)制形成的數(shù)據(jù)塊和訓(xùn)練序列生成器生 成的保護(hù)間隔在信號幀復(fù)接器中復(fù)接,形成信號幀;所述訓(xùn)練序列生成器和信號幀復(fù)接器 與所述信號幀群復(fù)接器相連,將訓(xùn)練序列生成器生成的訓(xùn)練序列和信號幀復(fù)接器生成的多 個信號幀經(jīng)信號幀群復(fù)接器復(fù)接,形成信號幀群。 一種基于序列前綴的多用戶數(shù)字信號傳輸實現(xiàn)裝置,每個單獨用戶的信號傳輸實 現(xiàn)裝置是相同的,其特征在于,所述每個單獨用戶的信號傳輸裝置包括數(shù)據(jù)調(diào)制器,訓(xùn)練序 列生成器,兩個頻帶映射器,信號幀復(fù)接器以及信號幀群復(fù)接器;所述數(shù)據(jù)調(diào)制器與一個頻 帶映射器相連,將數(shù)據(jù)調(diào)制器調(diào)制形成的數(shù)據(jù)塊在頻帶映射器中映射至該用戶所在頻帶; 所述訓(xùn)練序列生成器與另一個頻帶映射器相連,將訓(xùn)練序列生成器生成的訓(xùn)練序列在頻帶 映射器中映射至用戶所在頻帶;所述兩個頻帶映射器與信號幀復(fù)接器相連,將一個頻帶映 射器輸出的數(shù)據(jù)塊和另一個頻帶映射器輸出的保護(hù)間隔在信號幀復(fù)接器中復(fù)接,形成信號 幀;所述信號幀復(fù)接器和另一個頻帶映射器與所述信號幀群復(fù)接器相連,將信號幀復(fù)接器 生成的多個信號幀和另一個頻帶映射器輸出的訓(xùn)練序列經(jīng)信號幀群復(fù)接器復(fù)接,形成信號 幀群。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字信號傳輸方法,包括以下步驟將待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流打包送至數(shù)據(jù)調(diào)制器,調(diào)制形成數(shù)據(jù)塊;根據(jù)所選序列格式和參數(shù)由訓(xùn)練序列生成器生成一段訓(xùn)練序列,并把其等分為前后兩部分,作為兩個保護(hù)間隔;所生成的保護(hù)間隔在信號幀復(fù)接器中與數(shù)據(jù)塊復(fù)接,形成信號幀;多個信號幀與已知訓(xùn)練序列在信號幀群復(fù)接器中復(fù)接,形成信號幀群;多個信號幀群組成一個超幀,進(jìn)行傳輸。本發(fā)明還涉及基于上述傳輸方法的單用戶和多用戶數(shù)字信號傳輸實現(xiàn)裝置。本發(fā)明通過高效靈活的配置特定圖樣,擴(kuò)展應(yīng)用范圍,提高信道估計、同步等速度,改善傳輸性能,并可用于單載波或多載波傳輸系統(tǒng),尤其適用兼容多用戶的系統(tǒng),適合快時變和深衰落信道。
文檔編號H04L27/26GK101997802SQ200910090528
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月19日
發(fā)明者張超, 楊知行, 王軍, 王昭誠 申請人:清華大學(xué)