專利名稱：多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘栒{(diào)制解調(diào)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字信號傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘栒{(diào)制解調(diào)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國數(shù)字電視整體正處在加速發(fā)展的時期，三種傳輸方式(有線電視廣播、地面數(shù)字無線廣播和數(shù)字衛(wèi)星廣播)都蓄勢待發(fā)。其中，地面數(shù)字電視由于覆蓋范圍廣、普及程度高，在城郊及農(nóng)村地區(qū)的廣播電視傳播方面具有重要作用。地面數(shù)字電視不僅成為國家滿足人民娛樂生活的重要工程，其產(chǎn)業(yè)開發(fā)前景也頗值得期待。例如在香港，數(shù)字地面電視廣播已于2007年12月起，開始采用中國的數(shù)字電視廣播DMB-T/H制式廣播節(jié)目。數(shù)字電視地面廣播是一種寬帶無線傳輸?shù)南到y(tǒng)，面臨著由多徑信道引起的頻率選擇性衰落。為了對抗這種衰落，正交頻分復用技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)將信道分成若干正交子信道，把高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到每個子信道上進行傳輸。每個子信道上的信號帶寬都遠小于信道的相關(guān)帶寬， 因此每個子信道都可近似看成是平坦衰落，從而可以消除這種頻率選擇性衰落。正是由于 OFDM在對抗頻率選擇性衰落方面具有獨特的優(yōu)勢，它被廣泛的應(yīng)用與各種無線傳輸系統(tǒng)中，例如WIMAX、WLAN。目前，有三種常用的OFDM技術(shù)，循環(huán)前綴的OFDM(CP-OFDM)，零填充的 OFDM (ZP-OFDM)，時域同步的OFDM(TDS-OFDM)。其中，TDS-OFDM通過時域和頻域混合處理， 簡單方便地實現(xiàn)了快速碼字捕獲和穩(wěn)健的同步跟蹤，已經(jīng)成為中國地面數(shù)字電視廣播標準的核心技術(shù)，形成了與歐、日多載波技術(shù)不同的自主核心技術(shù)。另外，發(fā)射分集也是一種可以大大改善數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)性能的技術(shù)。利用空頻編碼，在不同天線發(fā)射信號之間引入時域和空域相關(guān)，綜合利用時域和空域二維信息實現(xiàn)發(fā)射分集，可以同時從系統(tǒng)的整體出發(fā)提高多徑衰落信道的通信質(zhì)量和數(shù)量。經(jīng)過近幾年的迅猛發(fā)展，數(shù)字地面電視廣播的應(yīng)用范圍越來越廣，其所提供的業(yè)務(wù)仍以固定接收的電視業(yè)務(wù)為主。但是，目前的廣播業(yè)務(wù)需求中，新的業(yè)務(wù)不斷地涌現(xiàn)。例如，為手機、PDA、筆記本電腦等移動的便攜式設(shè)備提供移動電視節(jié)目或數(shù)據(jù)信息服務(wù)。因此，我們設(shè)計的新一代廣播系統(tǒng)時需要能夠支持高清晰電視和移動電視這二種不同業(yè)務(wù)的同時廣播。高清晰度電視(High Definition Television,HDTV)是一種新的電視業(yè)務(wù)，其水平和垂直清晰度是常規(guī)電視的兩倍左右，配有多路環(huán)繞立體聲。現(xiàn)有的HDTV三種顯示分辨率格式分別是:720P(1280X720，逐行)、1080i (1440X1080,隔行)和 1080P (1920X 1080, 逐行)，需要較高的傳輸速率。移動電視是指以一切可以以移動方式收看電視節(jié)目的技術(shù)或應(yīng)用，這就包括了公共汽車、手機等其它可移動物體，其中800X480的顯示分辨率已算是高清高亮的手機電視，其傳輸速率相對比較低。因此支持類似于高清電視和移動電視這種，需要實現(xiàn)具有不同的傳輸速率和接收條件的多種業(yè)務(wù)的分級傳輸。實現(xiàn)這種傳輸?shù)姆椒ㄓ泻芏喾N，例如通過分級調(diào)制的方法，但是其接收機在分離二種業(yè)務(wù)時復雜度比較高，也有的是通過劃分時頻資源塊，但是造成系統(tǒng)的容量下降。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何在不影響傳輸業(yè)務(wù)的性能的情況下，實現(xiàn)增加一路業(yè)務(wù)的傳輸。( 二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘栒{(diào)制方法，包括以下步驟Al 對高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理；A2 對低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理；A3:將所述高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果和所述低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果分別填充至待發(fā)送數(shù)據(jù)幀中。優(yōu)選地，步驟Al具體包括以下步驟All 對所述高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行預處理，以獲得待傳輸?shù)母邇?yōu)先級符號；A12 使用所述高優(yōu)先級符號對上一組的基礎(chǔ)序列對進行差分調(diào)制，以獲得當前組的基礎(chǔ)序列對；A13 對所述當前組的基礎(chǔ)序列對進行空時或空頻編碼，以獲得各個發(fā)射天線的待發(fā)送時域訓練序列。優(yōu)選地，步驟A2具體包括以下步驟A21 對所述低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行預處理，以獲得待傳輸?shù)牡蛢?yōu)先級符號；A22 對所述低優(yōu)先級符號進行空頻編碼，以獲得待發(fā)送的頻域數(shù)據(jù)塊；A23 對所述頻域數(shù)據(jù)塊進行反傅里葉變換，以獲得各個發(fā)射天線的待發(fā)送時域數(shù)據(jù)塊。優(yōu)選地，步驟A3具體包括以下步驟A31 將所述各個發(fā)射天線的待發(fā)送時域數(shù)據(jù)塊分別填充至各個發(fā)射天線的待發(fā)送數(shù)據(jù)幀中；A32:將所述各個發(fā)射天線的待發(fā)送時域訓練序列分別填充至各個發(fā)射天線的待發(fā)送數(shù)據(jù)幀中，且位于所述待發(fā)送時域數(shù)據(jù)塊之前。優(yōu)選地，所述預處理包括依次進行的交織、信道編碼和映射。優(yōu)選地，所述發(fā)射天線的發(fā)射個數(shù)的取值范圍為大于等于1。本發(fā)明還公開了一種多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘柦庹{(diào)方法，包括以下步驟Bl 對當前數(shù)據(jù)幀中的時域訓練序列和上一組基礎(chǔ)序列對進行差分解調(diào)，獲得高優(yōu)先級符號；B2 對所述高優(yōu)先級符號進行解調(diào)制，以獲得高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流；B3 根據(jù)所述上一組基礎(chǔ)序列和所述高優(yōu)先級符號計算當前組基礎(chǔ)序列，并根據(jù)所述當前組基礎(chǔ)序列進行信道估計，以獲得信道狀態(tài)信息；B4 根據(jù)所述信道狀態(tài)信息對所述數(shù)據(jù)幀中的時域數(shù)據(jù)塊進行相干解調(diào)，以獲得低優(yōu)先級符號，再對所述低優(yōu)先級符號進行解調(diào)制，以獲得低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流。
優(yōu)選地，所述解調(diào)制包括依次進行的解映射、信道解碼和解交織。本發(fā)明還公開了一種多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘栒{(diào)制系統(tǒng)，包括高優(yōu)先級處理模塊，用于對高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理；低優(yōu)先級處理模塊，用于對低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理；填充模塊，用于將所述高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果和所述低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果分別填充至待發(fā)送數(shù)據(jù)幀中。本發(fā)明還公開了一種多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘柦庹{(diào)系統(tǒng)，包括差分解調(diào)模塊，用于對數(shù)據(jù)幀中的時域訓練序列和上一組基礎(chǔ)序列對進行差分解調(diào)，獲得高優(yōu)先級符號；解調(diào)制模塊，用于對所述高優(yōu)先級符號進行解調(diào)制，以獲得高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流；信道估計模塊，用于根據(jù)所述上一組基礎(chǔ)序列和所述高優(yōu)先級符號計算當前組基礎(chǔ)序列，并根據(jù)所述當前組基礎(chǔ)序列進行信道估計，以獲得信道狀態(tài)信息；相干解調(diào)模塊，用于根據(jù)所述信道狀態(tài)信息對所述數(shù)據(jù)幀中的時域數(shù)據(jù)塊進行相干解調(diào)，以獲得低優(yōu)先級符號，再對所述低優(yōu)先級符號進行解調(diào)制，以獲得低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流。(三)有益效果本發(fā)明通過對高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行差分調(diào)制，在不影響傳輸業(yè)務(wù)的性能的情況下，實現(xiàn)了增加一路業(yè)務(wù)的傳輸，另外，在本方案的基礎(chǔ)上還可通過時分復用或頻分復用， 實現(xiàn)多路業(yè)務(wù)的傳輸。


圖1是按照本發(fā)明一種實施方式的多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘栒{(diào)制方法的流程圖；圖2是圖1所示的信號調(diào)制方法中使用的雙發(fā)射天線TDS-OFDM系統(tǒng)的信號幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是對圖1所示的信號調(diào)制方法進行信號解調(diào)的方法流程圖；圖4是在信道1和多普勒頻移為IOOHz環(huán)境下，本發(fā)明實施例提出的多業(yè)務(wù)分級傳輸方法中一種高優(yōu)先級數(shù)據(jù)(圖中簡稱高級數(shù)據(jù))采用BPSK、低優(yōu)先級數(shù)據(jù)(圖中簡稱低級數(shù)據(jù))采用16QAM的雙發(fā)射天線的TDS-OFDM系統(tǒng)的誤比特率性能和傳統(tǒng)16QAM調(diào)制雙發(fā)射天線的TDS-OFDM系統(tǒng)的誤比特率性能比較圖；圖5是在信道1和多普勒頻移為IOOHz環(huán)境下，本發(fā)明實施例提出的的多業(yè)務(wù)分級傳輸方法中一種高優(yōu)先級數(shù)據(jù)(圖中簡稱高級數(shù)據(jù))采用4QPSK、低優(yōu)先級數(shù)據(jù)(圖中簡稱低級數(shù)據(jù))采用64QAM的雙發(fā)射天線的TDS-OFDM系統(tǒng)的誤比特率性能和傳統(tǒng)64QAM調(diào)制雙發(fā)射天線的TDS-OFDM系統(tǒng)的誤比特率性能比較圖；圖6是在信道2和多普勒頻移為20Hz環(huán)境下，本發(fā)明實施例提出的的多業(yè)務(wù)分級傳輸方法中一種高優(yōu)先級數(shù)據(jù)(圖中簡稱高級數(shù)據(jù))采用BPSK、低優(yōu)先級數(shù)據(jù)(圖中簡稱低級數(shù)據(jù))采用16QAM的雙發(fā)射天線的TDS-OFDM系統(tǒng)的誤比特率性能和傳統(tǒng)16QAM調(diào)制雙發(fā)射天線的TDS-OFDM系統(tǒng)的誤比特率性能比較圖；圖7是在信道2和多普勒頻移為20Hz環(huán)境下，本發(fā)明實施例提出的多業(yè)務(wù)分級傳輸方法中一種高優(yōu)先級數(shù)據(jù)采用4QP^(、低優(yōu)先級數(shù)據(jù)采用64QAM雙發(fā)射天線的TDS-OFDM系統(tǒng)的誤比特率性能和傳統(tǒng)64QAM調(diào)制雙發(fā)射天線的TDS-OFDM系統(tǒng)的誤比特率性能比較圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。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。參照圖1，本實施方式的多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘栒{(diào)制方法，包括以下步驟Al 對高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理；A2 對低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理(本實施方式中，對高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流的處理和對低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流的處理是完全獨立的)；A3:將所述高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果和所述低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果分別填充至待發(fā)送數(shù)據(jù)幀中。步驟Al具體包括以下步驟All 對所述高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行預處理，以獲得待傳輸?shù)母邇?yōu)先級符號[… dtdt+1dt+2dt+3…]，其中
權(quán)利要求
1.一種多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘栒{(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟 Al 對高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理；A2 對低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理；A3 將所述高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果和所述低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果分別填充至待發(fā)送數(shù)據(jù)幀中。
2.如權(quán)利要求1所述的信號調(diào)制方法，其特征在于，步驟Al具體包括以下步驟 All 對所述高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行預處理，以獲得待傳輸?shù)母邇?yōu)先級符號；A12 使用所述高優(yōu)先級符號對上一組的基礎(chǔ)序列對進行差分調(diào)制，以獲得當前組的基礎(chǔ)序列對；A13 對所述當前組的基礎(chǔ)序列對進行空時或空頻編碼，以獲得各個發(fā)射天線的待發(fā)送時域訓練序列。
3.如權(quán)利要求2所述的信號調(diào)制方法，其特征在于，步驟A2具體包括以下步驟 A21 對所述低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行預處理，以獲得待傳輸?shù)牡蛢?yōu)先級符號； A22 對所述低優(yōu)先級符號進行空頻編碼，以獲得待發(fā)送的頻域數(shù)據(jù)塊；A23 對所述頻域數(shù)據(jù)塊進行反傅里葉變換，以獲得各個發(fā)射天線的待發(fā)送時域數(shù)據(jù)塊。
4.如權(quán)利要求3所述的信號調(diào)制方法，其特征在于，步驟A3具體包括以下步驟A31 將所述各個發(fā)射天線的待發(fā)送時域數(shù)據(jù)塊分別填充至各個發(fā)射天線的待發(fā)送數(shù)據(jù)幀中；A32:將所述各個發(fā)射天線的待發(fā)送時域訓練序列分別填充至各個發(fā)射天線的待發(fā)送數(shù)據(jù)幀中，且位于所述待發(fā)送時域數(shù)據(jù)塊之前。
5.如權(quán)利要求1 4任一項所述的信號調(diào)制方法，其特征在于，所述預處理包括依次進行的交織、信道編碼和映射。
6.如權(quán)利要求1 4任一項所述的信號調(diào)制方法，其特征在于，所述發(fā)射天線的發(fā)射個數(shù)的取值范圍為大于等于1。
7.—種多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘柦庹{(diào)方法，其特征在于，包括以下步驟Bl 對當前數(shù)據(jù)幀中的時域訓練序列和上一組基礎(chǔ)序列對進行差分解調(diào)，獲得高優(yōu)先級符號；B2 對所述高優(yōu)先級符號進行解調(diào)制，以獲得高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流； B3 根據(jù)所述上一組基礎(chǔ)序列和所述高優(yōu)先級符號計算當前組基礎(chǔ)序列，并根據(jù)所述當前組基礎(chǔ)序列進行信道估計，以獲得信道狀態(tài)信息；B4 根據(jù)所述信道狀態(tài)信息對所述數(shù)據(jù)幀中的時域數(shù)據(jù)塊進行相干解調(diào)，以獲得低優(yōu)先級符號，再對所述低優(yōu)先級符號進行解調(diào)制，以獲得低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述解調(diào)制包括依次進行的解映射、信道解碼和解交織。
9.一種多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘栒{(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，包括 高優(yōu)先級處理模塊，用于對高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理； 低優(yōu)先級處理模塊，用于對低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理；填充模塊，用于將所述高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果和所述低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果分別填充至待發(fā)送數(shù)據(jù)幀中。
10. 一種多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘柦庹{(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括 差分解調(diào)模塊，用于對數(shù)據(jù)幀中的時域訓練序列和上一組基礎(chǔ)序列對進行差分解調(diào)， 獲得高優(yōu)先級符號；解調(diào)制模塊，用于對所述高優(yōu)先級符號進行解調(diào)制，以獲得高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流； 信道估計模塊，用于根據(jù)所述上一組基礎(chǔ)序列和所述高優(yōu)先級符號計算當前組基礎(chǔ)序列，并根據(jù)所述當前組基礎(chǔ)序列進行信道估計，以獲得信道狀態(tài)信息；相干解調(diào)模塊，用于根據(jù)所述信道狀態(tài)信息對所述數(shù)據(jù)幀中的時域數(shù)據(jù)塊進行相干解調(diào)，以獲得低優(yōu)先級符號，再對所述低優(yōu)先級符號進行解調(diào)制，以獲得低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多業(yè)務(wù)分級傳輸?shù)男盘栒{(diào)制解調(diào)方法及系統(tǒng)，涉及數(shù)字信號傳輸技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟A1對高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理；A2對低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行處理；A3將所述高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果和所述低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流處理的結(jié)果分別填充至待發(fā)送數(shù)據(jù)幀中。本發(fā)明通過對高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流進行差分調(diào)制，在不影響傳輸業(yè)務(wù)的性能的情況下，實現(xiàn)了增加一路業(yè)務(wù)的傳輸，另外，還可在本方案的基礎(chǔ)上利用時分復用或頻分復用，實現(xiàn)更靈活的多路業(yè)務(wù)傳輸。
文檔編號H04L27/26GK102299891SQ20111024158
公開日2011年12月28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)明者昌文婷, 楊昉, 楊知行, 王勁濤, 薛永林 申請人:清華大學