專利名稱：：一種單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于無線通信領域，更具體地涉及一種單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法。
背景技術：
：因OFDM多載波傳輸技術具有結構簡單，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、數字電視無線數字廣播等諸多領域中的廣泛應用。OFDM信號較高的峰均功率比(PAPR)對放大器和數模轉換器的線性范圍有很高的要求，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概率并降低非線性失真影響的解決方案。級聯不同編碼形式可以充分利用不同編碼技術優(yōu)點；在編碼和碼元調制之間插入比特交織器，可以使得編碼和調制過程相對獨立并將分集階數從不同的多進制符號數擴大到不同的二進制比特數，從而使得分集階數得到明顯提高并且在多徑衰落信道下具有好的誤碼特性。采用單頻網的組網模式可以大大提高數字電視無線數字廣播傳輸系統(tǒng)的頻譜利用率。在實際單頻網通信環(huán)境中，數字電視無線數字廣播通信系統(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。單頻網魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機傳輸方法是實現可靠數字電視單頻網魯棒無線數字廣播的關鍵技術。利用數字電視單頻網魯棒無線數字廣播傳輸系統(tǒng)提供無償電視廣播、有償電視廣播、保密信息傳輸、多媒體增值服務等可控制多業(yè)務是新一代數字電視無線數字廣播傳輸系統(tǒng)滿足社會需求的體現。正是基于以上背景，本發(fā)明針對實際通信環(huán)境提出一種單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，可以滿足高數據率可控制多業(yè)務數字電視單頻網魯棒無線數字廣播傳輸的需要。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，，.BostonArtechHouse,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.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)明內容本發(fā)明針對高數據率可控制多業(yè)務數字電視單頻網魯棒無線數字廣播問題，提出了一種單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法。本發(fā)明提出的一種單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)單頻網的中心數據管理器將多媒體數據流經媒體數據處理器轉換成比特流，利用反饋移位寄存器產生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數據比特流；2)單頻網的網絡數據管理器將輸入數據比特流經BCH編碼(BoseChaudhuriHocquenghem,BCH)、比特交織、LDPC編碼(LowDensityParityCheck,LDPC)、碼元調制、碼元交織在頻域上形成FFT級聯交織編碼調制數據塊，FFT表示快速離散傅立葉變換，FFT級聯交織編碼調制數據塊的長度為K；3)單頻網的網絡數據管理器采用碼率為1的空頻編碼器將在頻域上形成的FFT級聯交織編碼調制數據塊調制至單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機支路上形成空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊，并調整各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機支路的時間同步以保證網絡中的所有發(fā)射機都在同一時間對空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊進行處理；4)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機采用IFFT將空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊變換為空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；5)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機按順序將空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊平分成兩塊，空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D1和空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D2,Dtotal=[D1,D2]；6)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機通過峰均功率比調整單元對空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D1、空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D2進行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊Dmw，新的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊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=[D1,ViT^D1+D2)]，生成模式3為Dnew=[D1,A/l72(D1-D2)]，生成模式4為Dnew=[7172(0,+D2),D2],生成模式5為Dnew=[^(D1-D2),D2]，生成模式6為Dnew=[ViT^D1+D2),a/T72(D]-D2)]，生成模式7為Dnew=[D，D2]，生成模式8為Dnew=^,,7172(Di1+DJ，生成模式9為Dnew=[D,VI7^(D-DJ，生成模式10為Dnew=IyTT^Di1+D2JtD2j，生成模式11為Dnew=IyiTI(Di1-D2)ID2I，生成模式12為Dnew=[^(Di1+D2)^(Di1-D2)]，比較12種生成模式合成的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊Dnew,選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊D=，并將降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊D=所對應采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務指標序列設置單元，其中，D^表示對空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D1的各空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值進行共軛運算處理而得到的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊；7)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將訓練序列作為復數訓練序列的實部序列、將業(yè)務指標序列設置單元所設置的業(yè)務指標序列作為復數訓練序列的虛部序列，在時域上構成復數訓練序列的離散樣值塊，訓練序列、業(yè)務指標序列、復數訓練序列的離散樣值塊的長度都為X，業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數和業(yè)務模式信息；8)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將在時域上構成的復數訓練序列的離散樣值塊在時域上連續(xù)重復4次形成時域嵌入訓練序列離散樣值塊，時域嵌入訓練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊的長度在數值上相等，即K=4XX；9)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊、時域嵌入訓練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓練序列降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊，作為幀體；10)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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練序列降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊即幀體，以形成信號幀，循環(huán)前綴的長度為C；11)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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；12)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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；13)單頻網中的魯棒無線數字廣播信號接收機檢測接收單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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構特性進行基帶信號接收處理。按照上述的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，其特征在于單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊由空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊通過特定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；單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的信號幀中具有周期性的時域嵌入訓練序列離散樣值塊；單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的訓練序列的長度X為512、1024、2048中的一個，相對應的空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊的長度K分別為2048、4096、8192，相對應的子載波的頻率間隔分別為4ΚΗζ、2ΚΗζ、1ΚΗζ，相對應的循環(huán)前綴長度C分別為空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊長度K大小的1/4、1/8、1/16；單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的訓練序列、業(yè)務指標序列由一系列的1或-1組成，具有偽隨機特性；單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的訓練序列、業(yè)務指標序列相互之間具有正交性；單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的各個不同的業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數和業(yè)務模式信息；空頻編碼器的碼率為1；LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；比特交織采用隨機交織方式；碼元調制為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。單頻網中的魯棒無線數字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構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)明是一種時域頻域空域混合的傳輸方案。本發(fā)明的降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據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空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊選取方法，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、當子載波數目較大時的OFDM信號的實部(或虛部)為復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生額外的非線性失真。單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的信號幀中具有周期性的時域嵌入訓練序列離散樣值塊，單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的訓練序列、業(yè)務指標序列具有偽隨機特性，單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的訓練序列、業(yè)務指標序列相互之間具有正交性，單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的時域嵌入訓練序列降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊是由降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊、時域嵌入訓練序列離散樣值塊直接疊加而形成的，這些保證了單頻網中的各個無線數字廣播信號接收機可以實現快速準確的幀同步、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練序列降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據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。對輸入數據進行級聯交織編碼調制提高了分集階數，使得通信系統(tǒng)在多徑衰落信道下具有好的誤碼特性。單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的各個不同的業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數和業(yè)務模式信息，可以使得數字電視單頻網魯棒無線數字廣播傳輸系統(tǒng)能夠提供無償電視廣播、有償電視廣播、保密信息傳輸、多媒體增值服務等可控制多業(yè)務，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、可以提供高數據率可控制多業(yè)務數字電視單頻網魯棒無線數字廣播傳輸等諸多優(yōu)點。圖1是按照本發(fā)明的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法的發(fā)射機和接收機間信號傳輸的實施例示意圖。圖2是按照本發(fā)明的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法的發(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)明提出的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法的發(fā)射機和接收機間信號傳輸(假設單頻網中有N個發(fā)射機)的實施例，如圖1所示，按下列步驟進行1)單頻網的中心數據管理器將多媒體數據流經媒體數據處理器轉換成比特流，利用反饋移位寄存器產生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數據比特流；2)單頻網的網絡數據管理器將輸入數據比特流經BCH編碼、比特交織、LDPC編碼、碼元調制、碼元交織后在頻域上形成FFT級聯交織編碼調制數據塊，FFT表示快速離散傅立葉變換，FFT級聯交織編碼調制數據塊的長度為K；LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；比特交織采用隨機交織方式；碼元調制為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)單頻網的網絡數據管理器采用碼率為1的空頻編碼器將在頻域上形成的FFT級聯交織編碼調制數據塊調制至單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機支路上形成空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊，并調整各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機支路的時間同步以保證網絡中的所有發(fā)射機都在同一時間對空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊進行處理；4)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機采用IFFT將空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊變換為空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；5)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機按順序將空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊平分成兩塊，空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D1和空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D2,Dtotal=[D1,D2]；6)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機通過峰均功率比調整單元對空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D1、空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D2進行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊Dmw，新的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊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=[D1,VTT^D1+D2，生成模式3為Dnew=[D1,VIT^D1-D2)j，生成模式4為Dnew=[VT72(D1+D2),D2]，生成模式5為Dnew=[Vl72(D,-D2),D2]，生成模式6為Dew=[^(D1+D2),Vr72(D,-D2)]，生成模式7為Dnew=0)，D2]，生成模式8為Dnew=[D、,^(D、+D2)],生成模式9為Dnew二[θ、，VT萬(IV1-D2)],生成模式10為Dnew=[V^(D、+D2JlD2j，生成模式11為Dnew=IVlT^(Dt1-D2)D2]，生成模式12為Dew=[Vl72(D*i+D2)7172(0*,-D2)]，比較12種生成模式合成的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊Dnew,選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊D=，并將降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊D=所對應采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務指標序列設置單元，其中，Di1表示對空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D1的各空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值進行共軛運算處理而得到的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊；7)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將訓練序列作為復數訓練序列的實部序列、將業(yè)務指標序列設置單元所設置的業(yè)務指標序列作為復數訓練序列的虛部序列，在時域上構成復數訓練序列的離散樣值塊，訓練序列、業(yè)務指標序列、復數訓練序列的離散樣值塊的長度都為X，業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數和業(yè)務模式信息，X取512、1024、2048中的一個；8)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將在時域上構成的復數訓練序列的離散樣值塊在時域上連續(xù)重復4次形成時域嵌入訓練序列離散樣值塊，時域嵌入訓練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊的長度在數值上相等，即K=4XX；當X取512時，K取2048，相對應的子載波的頻率間隔取4KHz；當X取IOM時，K取4096，相對應的子載波的頻率間隔取2KHz；當X取2048時，K取8192，相對應的子載波的頻率間隔取IKHz；9)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊、時域嵌入訓練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓練序列降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊，作為幀體；10)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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練序列降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊即幀體，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；11)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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；12)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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；13)單頻網中的魯棒無線數字廣播信號接收機檢測接收單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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構特性進行基帶信號接收處理。按照本發(fā)明的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法的發(fā)射機和接收機間信號傳輸過程中信號幀形成(假設單頻網中有N個發(fā)射機)的實施例，如圖2所示，具體實施如下單頻網的中心數據管理器將多媒體數據流經媒體數據處理器轉換成比特流，利用反饋移位寄存器產生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數據比特流。單頻網的網絡數據管理器將輸入數據比特流經BCH編碼、比特交織、LDPC編碼、碼元調制、碼元交織在頻域上形成FFT級聯交織編碼調制數據塊；LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；比特交織采用隨機交織方式；碼元調制為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；采用碼率為1的空頻編碼器將在頻域上形成的FFT級聯交織編碼調制數據塊調制至單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機支路上形成空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊，并調整各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機支路的時間同步以保證網絡中的所有發(fā)射機都在同一時間對空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊進行處理；再經IFFT將其變換為空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊，通過峰均功率比調整單元生成并選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊同時將所對應采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務指標序列設置單元?？疹l調制FFT級聯交織編碼調制數據塊由子載波組成?？疹l調制FFT級聯交織編碼調制數據塊的長度為K；當X取512時，相對應的K取2048，相對應的子載波的頻率間隔取4KHz；當X取IOM時，相對應的K取4096，相對應的子載波的頻率間隔取2KHz；當X取2048時，相對應的K取8192，相對應的子載波的頻率間隔取ΙΚΗζ。單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將訓練序列作為復數訓練序列的實部序列、將業(yè)務指標序列作為復數訓練序列的虛部序列，在時域上構成復數訓練序列的離散樣值塊，再在時域上將其連續(xù)重復4次形成時域嵌入訓練序列離散樣值塊。訓練序列、業(yè)務指標序列、復數訓練序列的離散樣值塊的長度都為X，X取512、1024,2048中的一個，時域嵌入訓練序列離散樣值塊的長度為K，K=4XX。作為單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的訓練序列、業(yè)務指標序列由一系列的1或-1組成，具有偽隨機特性，訓練序列、業(yè)務指標序列相互之間具有正交性；滿足上述特征的訓練序列可由作為偽隨機數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生的正交序列實現；各個不同的業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數和業(yè)務模式信息。單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊、時域嵌入訓練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓練序列降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊，作為幀體；在時域嵌入訓練序列降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊中插入循環(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，相對應的C取K大小的1/4；當X取IOM時，相對應的C取K大小的1/8；當X取2048時，相對應的C取K大小的1/16。單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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取0.1；當X取IOM時，相對應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取0.05；當X取2048時，相對應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取0.025。單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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。單頻網中的魯棒無線數字廣播信號接收機檢測接收單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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構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合迭代分離處理。上面結合附圖對本發(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利要求的精神和范圍情況下，本領域的技術人員可作出各種修改或改型。權利要求1.一種單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)單頻網的中心數據管理器將多媒體數據流經媒體數據處理器轉換成比特流，利用反饋移位寄存器產生的擾碼序列進行加擾處理以形成輸入數據比特流；2)單頻網的網絡數據管理器將輸入數據比特流經BCH編碼、比特交織、LDPC編碼、碼元調制、碼元交織后在頻域上形成FFT級聯交織編碼調制數據塊，BCH表示BoseChaudhuriHocquenghem，LDPC表示LowDensityParityCheck，FFT表示快速離散傅立葉變換，FFT級聯交織編碼調制數據塊的長度為K；3)單頻網的網絡數據管理器采用碼率為1的空頻編碼器將在頻域上形成的FFT級聯交織編碼調制數據塊調制至單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機支路上形成空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊，并調整各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機支路的時間同步以保證網絡中的所有發(fā)射機都在同一時間對空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊進行處理；4)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機采用IFFT將空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊變換為空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；5)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機按順序將空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊平分成兩塊，空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D1和空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D2,Dt。tal=[DijD2]；6)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機通過峰均功率比調整單元對空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D1、空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊A進行信號加、減、共軛運算處理并重新合成新的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊Dnrat，新的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊Dnrat采用如下生成模式得到，生成模式1為Dnrat=[D1,D2]，生成模式2為Dnew=[D1,VfT^D1+D2)]，生成模式3為D腳二[D1,俯㈣-D2)]，生成模式4為D腳=[7171(0,+D2),D2]，生成模式5為Dnew=JV^(D1-D2),D2]，生成模式6為Dnew=[VTT^D丨+D2),717-D2)]，生成模式7為Dnew=[D^1,D2]，生成模式8為Dnew=[^1,VIT^Di1+D2)]，生成模式9為Dnew=JoWiT^(DiI-D2)I，生成模式10為Dnew=[VTT^(DtKD2)ID2]，生成模式11為Dnew=[2{ρ\-D2)D2]，生成模式12為Dnew=[VT72(D*,+D2}Vi萬(D、-D2)]，比較12種生成模式合成的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊Dmw，選取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊D=，并將降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊D=所對應采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務指標序列設置單元，其中，Di1表示對空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊D1的各空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值進行共軛運算處理而得到的空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值子塊；7)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將訓練序列作為復數訓練序列的實部序列、將業(yè)務指標序列設置單元所設置的業(yè)務指標序列作為復數訓練序列的虛部序列，在時域上構成復數訓練序列的離散樣值塊，訓練序列、業(yè)務指標序列、復數訓練序列的離散樣值塊的長度都為X，業(yè)務指標序列包含著并且唯一表達著單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數和業(yè)務模式信息；8)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將在時域上構成的復數訓練序列的離散樣值塊在時域上連續(xù)重復4次形成時域嵌入訓練序列離散樣值塊，時域嵌入訓練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊的長度在數值上相等，即K=4XX;9)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機將降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊、時域嵌入訓練序列離散樣值塊直接疊加形成時域嵌入訓練序列降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊，作為幀體；10)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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練序列降峰均功率比空頻調制時域離散級聯交織編碼調制數據樣值塊即幀體，以形成信號幀，循環(huán)前綴的長度為C；11)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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；12)單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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；13)單頻網中的魯棒無線數字廣播信號接收機檢測接收單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(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構特性進行基帶信號接收處理。2.按權利要求1的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述單頻網中的各個魯棒無線數字廣播信號發(fā)射機的訓練序列、業(yè)務指標序列、復數訓練序列的離散樣值塊的長度X取512、1024、2048中的一個。3.按權利要求2的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述訓練序列、業(yè)務指標序列由一系列的1或-ι組成，具有偽隨機特性。4.按權利要求2的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述訓練序列、業(yè)務指標序列相互之間具有正交性。5.按權利要求1的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個；比特交織采用隨機交織方式；碼元調制為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。6.按權利要求1的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述空頻調制FFT級聯交織編碼調制數據塊由子載波組成；當X取512時，子載波數取2048，子載波的頻率間隔取4KHz；當X取IOM時，子載波數取4096，子載波的頻率間隔取2KHz；當X取2048時，子載波數取8192，子載波的頻率間隔取ΙΚΗζ。7.按權利要求1的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述循環(huán)前綴的長度C取值與X取值有關；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。8.按權利要求1的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述單頻網魯棒無線數字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合迭代分離處理。全文摘要本發(fā)明公開了一種單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，是一種時域頻域空域混合的傳輸方案。本發(fā)明的單頻網魯棒無線數字廣播信號傳輸方法，具有低峰均功率比、同步時間短、魯棒、可控多業(yè)務等優(yōu)點。文檔編號H04L27/26GK102281245SQ20111024714公開日2011年12月14日申請日期2011年8月22日優(yōu)先權日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