專利名稱：：一種抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法。
背景技術(shù)：
：數(shù)字電視廣播相關(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)字電視廣播相關(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)字電視廣播提供低成本的可靠高速移動的實現(xiàn)方案。傳輸技術(shù)是數(shù)字電視廣播系統(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、寬帶無線局域網(wǎng)、數(shù)字電視廣播等諸多領(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。在多徑衰落信道下，可以通過編碼、交織和調(diào)制方案的級聯(lián)優(yōu)化設(shè)計達到盡可能大的信號分集階數(shù)，以便在等于或超過最小自由距離的符號序列中得到獨立衰落。級聯(lián)不同的編碼形式可以充分利用不同編碼技術(shù)的優(yōu)點；在編碼和碼元調(diào)制之間插入比特交織器，可以使得編碼和調(diào)制過程相對獨立并將分集階數(shù)從不同的多進制符號數(shù)擴大到不同的二進制比特數(shù)，從而使得分集階數(shù)得到明顯提高并且在多徑衰落信道下具有好的誤碼特性。在實際通信環(huán)境中，數(shù)字電視數(shù)字無線廣播通信系統(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)字無線廣播信號發(fā)射機傳輸方法是實現(xiàn)可靠數(shù)字電視抗干擾數(shù)字無線廣播的關(guān)鍵技術(shù)。利用數(shù)字電視數(shù)字無線廣播傳輸系統(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)字電視抗干擾數(shù)字無線廣播傳輸系統(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)境提出一種抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，可以滿足高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視抗干擾數(shù)字無線廣播傳輸?shù)男枰?。欲對專利背景作更深入的了解可參考以下文獻資料R.V.Nee,R.Prasad."OFDMforwirelessmultimediacommunications，，·Boston:ArtechHouse，2000.Y.Wu,S.Hirakawa,U.H.Reimers,andJ.Whitaker."Overviewofdigitaltelevisiondevelopment,"ProceedingsoftheIEEE,SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision:TechnologyandEmergingServices,pp.8-21,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.G.Caire,G.Taricco,E.Biglieri,"Bit-interleavedcodedmodulation,，，IEEETrans.InformationTheory,vol.44,no.3,pp.927-946,May1998.S.Benedetto,D.Divsalar,G.Montorsi,andF.Pollara,"Serialconcatenationofinterleavedcodes!performanceanalysis,design,anditerativedecoding,"IEEETrans.Inform.Theory,vol.44，no.3，pp.909-925，May1998.
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)字電視抗干擾數(shù)字無線廣播問題，提出了一種抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法。本發(fā)明提出的一種抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(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)生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；2)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)RS編碼(Reed-Solomon,RS)、卷積交織、串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼、碼元調(diào)制、碼元交織后在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度為K；3)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機采用IFFT將FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dtotal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機按順序?qū)r域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2，Dt。tal=[DijD2]；5)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機通過峰均功率比調(diào)整單元對時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊A進行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊采用如下生成模式得到，生成模式1為Dmw=[D1,D2]，生成模式2為Dnew=[D”VIT^D1+D2)]，生成模式3為Dnew^D1,ViT^D1-D2)]，生成模式4為Dnew=IViTI(DjD2)5D2I，生成模式5為Dnew=[VTT^D1-D2),D2]’生成模式6^Dnew=[Vl72(D1+D2),Vl72(D,-D2)]，生成模式7為Dnew=D^1，D2]，生成模式8為Dnew=[DYVTT^D*!+DJ’生成模式9為Dnew=(0^171(0*,-DJ，生成模式10為Dnew=IyrTi(D^D2)5D2]，生成模式11為Dnew-D2J5D2]，生成模式12+D2JtVTTIiDs1-D2)]，比較12種生成模式合成的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnew，選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標序列設(shè)置單元，其中，Di1表示對時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1的各時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進行共軛運算處理而得到的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；6)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實部序列、將業(yè)務(wù)指標序列設(shè)置單元所設(shè)置的業(yè)務(wù)指標序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時域上構(gòu)成復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊，訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列、復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊的長度都為X，業(yè)務(wù)指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；7)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將在時域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時域上連續(xù)重復(fù)4次形成時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊，時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的長度在數(shù)值上相等，即K=4XX；8)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體；9)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將循環(huán)前綴作為保護間隔即幀頭插入時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀，循環(huán)前綴的長度為C；10)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號脈沖成形；11)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將基帶信號上變頻至載波上形成射頻信號發(fā)射到空中無線信道；12)抗干擾數(shù)字無線廣播信號接收機檢測接收無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機所發(fā)送的射頻信號并將其下變頻形成基帶信號，利用信號幀的循環(huán)前綴特性和信號幀的結(jié)構(gòu)特性進行基帶信號接收處理。按照上述的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，其特征在于抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊由時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊通過特定12種生成模式而進行的信號加、減、共軛運算處理而重新合成；抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的信號幀中具有周期性的時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊；抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的訓(xùn)練序列的長度X為512、10M、2048中的一個，相對應(yīng)的FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度K分別為2048、4096、8192，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔分別為4ΚΗζ、2ΚΗζ、1ΚΗζ，相對應(yīng)的循環(huán)前綴長度C分別為FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊長度K大小的1/4、1/8、1/16；抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列由一系列的1或-1組成，具有偽隨機特性；抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列相互之間具有正交性；抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的各個不同的業(yè)務(wù)指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼由兩個卷積編碼通過隨機交織串行級聯(lián)刪余而成，串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、32QAM和64QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元交織采用隨機交織方式?？垢蓴_數(shù)字無線廣播信號接收機能夠充分利用信號幀的循環(huán)前綴特性和信號幀的結(jié)構(gòu)特性進行基帶信號接收處理，其中包括對信號幀頭與信號幀體的時頻域聯(lián)合迭代分離處理。本發(fā)明的特點本發(fā)明是一種時域頻域混合的傳輸方案。本發(fā)明的降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的生成模式和具有最低峰均功率比的降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊選取方法，不僅能夠充分利用OFDM信號的最大峰值功率很高但是大峰值功率信號概率非常低、當子載波數(shù)目較大時的OFDM信號的實部(或虛部)為復(fù)高斯隨機過程且幅度服從Rayleigh分布的特性，所采用的生成模式所需額外發(fā)送的信息量小，易于在接收機端處理恢復(fù)得到OFDM信號的原始信號，同時不會破壞子載波信號的正交特性也不會產(chǎn)生額外的非線性失真?？垢蓴_數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的信號幀中具有周期性的時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊，抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列具有偽隨機特性，抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列相互之間具有正交性，抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊是由降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加而形成的，這些保證了抗干擾數(shù)字無線廣播信號接收機可以實現(xiàn)快速準確的幀同步、頻率同步、時間同步、信道傳輸特性估計、以及對相位噪聲和信道傳輸特性進行可靠跟蹤。將循環(huán)前綴作為保護間隔插入時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊以形成信號幀，可以減少相鄰信號幀之間的干擾影響。對輸入數(shù)據(jù)進行級聯(lián)交織編碼調(diào)制提高了分集階數(shù)，使得通信系統(tǒng)在多徑衰落信道下具有好的誤碼特性?？垢蓴_數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的各個不同的業(yè)務(wù)指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息，可以使得數(shù)字電視抗干擾數(shù)字無線廣播傳輸系統(tǒng)能夠提供無償電視廣播、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)，滿足社會需求。本發(fā)明的傳輸方法具有低峰均功率比、同步時間短、時鐘抖動小、抗信道衰落、抗信道干擾、可以提供高級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視抗干擾數(shù)字無線廣播傳輸?shù)戎T多優(yōu)點。圖1是按照本發(fā)明的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法的某個發(fā)射機和接收機間信號傳輸?shù)膶嵤├疽鈭D。圖2是按照本發(fā)明的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法的某個發(fā)射機和接收機間信號傳輸過程中信號幀形成的實施例示意圖。具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。按照本發(fā)明提出的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法的某個發(fā)射機和接收機間信號傳輸?shù)膶嵤├疽鈭D，如圖1所示，按下列步驟進行1)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(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)生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；2)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)RS編碼、卷積交織、串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼、碼元調(diào)制、碼元交織后在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度為K；串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼由兩個卷積編碼通過隨機交織串行級聯(lián)刪余而成，串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、32QAM和64QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元交織采用隨機交織方式。3)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機采用IFFT將FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dtotal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機按順序?qū)r域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2,Dttrtal=[DIJD2]；5)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機通過峰均功率比調(diào)整單元對時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊A進行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dmw，新的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dmw采用如下生成模式得到，生成模式1為Dmw=[D1,D2]，生成模式2為Dnew=[D1,VTT^D1+D2)]，生成模式3為Dnew=[D1,VI萬(D1-D2)]，生成模式4為Dnew=I^(DdD2)5D2]，生成模式5為Dnew=Iv^(D1-D2)5D2]，生成模式6為Dnew-[VTT^^+Dj,VITi(D1-D2)]，生成模式7為Dnew=Df1,DJ，生成模式8為Dnew=[DiVTT^DWDJ，生成模式9為Dnew=[D、，Vi7i(D、-DJ，生成模式ο為Dnew=[^(d*,+dJd2]，生成模式11為Dnew=[^(Di1-D2JtD2]，生成模式12為0_+D2)Vl72(D*i-D2)]，比較12種生成模式合成的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnew，選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標序列設(shè)置單元，其中，Di1表示對時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1的各時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進行共軛運算處理而得到的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；6)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實部序列、將業(yè)務(wù)指標序列設(shè)置單元所設(shè)置的業(yè)務(wù)指標序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時域上構(gòu)成復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊，訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列、復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊的長度都為X，業(yè)務(wù)指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息，X取512、1024、2048中的一個；7)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將在時域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時域上連續(xù)重復(fù)4次形成時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊，時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的長度在數(shù)值上相等，即K=4XX；當X取512時，K取2048，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取4KHz；當X取1024時，K取4096，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取2KHz；當X取2048時，K取8192，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取IKHz；8)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體；9)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將循環(huán)前綴作為保護間隔即幀頭插入時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀，循環(huán)前綴的長度為C；當X取512時，C取K大小的1/4；當X取IOM時，C取K大小的1/8；當X取2048時，C取K大小的1/16；10)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號脈沖成形；11)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將基帶信號上變頻至載波上形成射頻信號發(fā)射到空中無線信道；12)該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號接收機檢測接收無線數(shù)字廣播信號發(fā)射機所發(fā)送的射頻信號并將其下變頻形成基帶信號，利用信號幀的循環(huán)前綴特性和信號幀的結(jié)構(gòu)特性進行基帶信號接收處理，其中包括對信號幀頭與信號幀體的時頻域聯(lián)合迭代分離處理。按照本發(fā)明的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法的某個發(fā)射機和接收機間信號傳輸過程中信號幀形成的實施例示意圖，如圖2所示，具體實施如下該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(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)生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流。該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)RS編碼、卷積交織、串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼、碼元調(diào)制、碼元交織后在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，再經(jīng)IFFT將其變換為時域的離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，通過峰均功率比調(diào)整單元生成選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊同時將所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標序列設(shè)置單元。串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼由兩個卷積編碼通過隨機交織串行級聯(lián)刪余而成，串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、32QAM和64QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元交織采用隨機交織方式。FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊由子載波組成。FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度為K；當X取512時，相對應(yīng)的K取2048，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取4KHz；當X取IOM時，相對應(yīng)的K取4096，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取2KHz；當X取2048時，相對應(yīng)的K取8192，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取IKHz。該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實部序列、將業(yè)務(wù)指標序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時域上構(gòu)成復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊，再在時域上將其連續(xù)重復(fù)4次形成時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊。訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列、復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊的長度都為X，X取512、10M、2048中的一個，時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度為K，K=4XX。作為抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列由一系列的1或-1組成，具有偽隨機特性，訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列相互之間具有正交性。滿足上述特征的訓(xùn)練序列可由作為偽隨機數(shù)序列的一種特殊類型的一組移位m序列和作為正交序列的沃爾什序列、哈達瑪序列或由其他方式產(chǎn)生的正交序列實現(xiàn)。各個不同的業(yè)務(wù)指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息。該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體；在時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊中插入循環(huán)前綴作為保護間隔，形成信號幀。作為保護間隔的循環(huán)前綴的長度為C;當X取512時，相對應(yīng)的C取K大小的1/4；當X取IOM時，相對應(yīng)的C取K大小的1/8；當X取2048時，相對應(yīng)的C取K大小的1/16。該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號進行脈沖成形。當X取512時，相對應(yīng)的對信號幀的信號進行脈沖成形的平方根升余弦滾降濾波器的滾降系數(shù)取0.1；當X取IOM時，相對應(yīng)的對信號幀的信號進行脈沖成形的平方根升余弦滾降濾波器的滾降系數(shù)取0.05；當X取2048時，相對應(yīng)的對信號幀的信號進行脈沖成形的平方根升余弦滾降濾波器的滾降系數(shù)取0.025。該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將基帶信號上變頻至載波上形成射頻信號發(fā)射到空中無線信道。該某個抗干擾數(shù)字無線廣播信號接收機檢測接收抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機所發(fā)送的射頻信號并將其下變頻形成基帶信號，利用信號幀的循環(huán)前綴特性和信號幀的結(jié)構(gòu)特性進行基帶信號接收處理，其中包括對信號幀頭與信號幀體的時頻域聯(lián)合迭代分離處理。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細說明，但本發(fā)明并不局限于上述實施例，在不脫離本申請的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可作出各種修改或改型。10權(quán)利要求1.一種抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(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)生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；2)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)RS編碼、卷積交織、串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼、碼元調(diào)制、碼元交織后在頻域上形成FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊，RS表示Reed-Solomon，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊的長度為K；3)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機采用IFFT將FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機按順序?qū)r域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D2，Dt。tal=[DijD2]；5)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機通過峰均功率比調(diào)整單元對時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊込進行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat采用如下生成模式得到，生成模式1為Dmw=[D1,D2]，生成模式2為Dnew=Ioi5AZrT^(DdD2)]，生成模式3為Dnew=IopVITi(D1-D2)]，生成模式4為Dnew=[VrT^(DdD2)5D2I,生成模式5為Dnew=[717^(0,-D2),D2j，生成模式6為Dnew=IyTT^(DdD2),JTJliOl-D2)]，生成模式7為Dnew=[Di1,D2]，生成模式8為Dnew=IDtI5VITI(DiH-D2)]，生成模式9為Dnew-[ΕΓ,,λ/Τ^^-Ο』，生成模式10為Dnew=[^(DiI+D2)D2],生成模式11為Dnew=[v/TT^D、-D2}D2j’生成模式12為D·=[^(D*.+D2)Vi72(D',-D2)]，比較12種生成模式合成的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnew，選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=，并將降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D=所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標序列設(shè)置單元，其中，Di1表示對時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1的各時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進行共軛運算處理而得到的時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；6)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實部序列、將業(yè)務(wù)指標序列設(shè)置單元所設(shè)置的業(yè)務(wù)指標序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時域上構(gòu)成復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊，訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列、復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊的長度都為X，業(yè)務(wù)指標序列包含著并且唯一表達著抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；7)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將在時域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時域上連續(xù)重復(fù)4次形成時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊，時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊的長度在數(shù)值上相等，即K=4XX；8)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體；9)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將循環(huán)前綴作為保護間隔即幀頭插入時域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀，循環(huán)前綴的長度為C；10)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號脈沖成形；11)抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機將基帶信號上變頻至載波上形成射頻信號發(fā)射到空中無線信道；12)抗干擾數(shù)字無線廣播信號接收機檢測接收抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機所發(fā)送的射頻信號并將其下變頻形成基帶信號，利用信號幀的循環(huán)前綴特性和信號幀的結(jié)構(gòu)特性進行基帶信號接收處理。2.按權(quán)利要求1的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，其特征在于所述抗干擾數(shù)字無線廣播信號發(fā)射機的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列、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的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，其特征在于所述訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列由一系列的1或-ι組成，具有偽隨機特性。4.按權(quán)利要求2的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，其特征在于所述訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標序列相互之間具有正交性。5.按權(quán)利要求1的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，其特征在于所述FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊由子載波組成；當X取512時，子載波數(shù)取2048，子載波的頻率間隔取4KHz；當X取IOM時，子載波數(shù)取4096，子載波的頻率間隔取2KHz；當X取2048時，子載波數(shù)取8192，子載波的頻率間隔取ΙΚΗζ。6.按權(quán)利要求1的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，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X取512時，C取K大小的1/4；當X取IOM時，C取K大小的1/8；當X取2048時，C取K大小的1/16。7.按權(quán)利要求1的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，其特征在于所述串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼由兩個卷積編碼通過隨機交織串行級聯(lián)刪余而成，串行級聯(lián)多碼率刪余卷積編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、32QAM和64QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元交織采用隨機交織方式。8.按權(quán)利要求1的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，其特征在于所述抗干擾數(shù)字無線廣播信號接收機所進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)明公開了一種抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，是一種時域頻域混合的傳輸方案。本發(fā)明的抗干擾數(shù)字無線廣播信號傳輸方法，針對寬帶多載波數(shù)字無線廣播傳輸系統(tǒng)所面臨的信號高峰均功率比、信道干擾而需要解決的技術(shù)問題，設(shè)計了低復(fù)雜度的降峰均功率比技術(shù)、聯(lián)合編碼調(diào)制技術(shù)、信號幀時頻域聯(lián)合迭代分離處理技術(shù)，使得寬帶多載波數(shù)字無線廣播系統(tǒng)具有低峰均功率比、同步時間短、抗干擾、可控多業(yè)務(wù)等優(yōu)點。文檔編號H04L27/26GK102291354SQ20111024702公開日2011年12月21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)