專利名稱：：一種抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于移動(dòng)通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法。
背景技術(shù)：
：目前，電視廣播已從模擬逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)，作為數(shù)字電視廣播的重要組成部分，其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，與人們的生活質(zhì)量息息相關(guān)，并因此受到了人們格外的廣泛關(guān)注。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(jì)算機(jī)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(diǎn)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(dòng)的實(shí)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(gè)系統(tǒng)性能起著決定性的作用，是大家重點(diǎn)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(shí)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(shí)變等諸多優(yōu)點(diǎn)而倍受大家的關(guān)注并得到深入的研究和在Xdsl、寬帶移動(dòng)通信、寬帶移動(dòng)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(huì)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(jì)達(dá)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(dú)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(diǎn)；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(dú)立并將分集階數(shù)從不同的多進(jìn)制符號數(shù)擴(kuò)大到不同的二進(jìn)制比特?cái)?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(shí)際通信環(huán)境中，數(shù)字電視移動(dòng)數(shù)字廣播通信系統(tǒng)性能受到同步時(shí)間、時(shí)鐘抖動(dòng)、信道衰落、信道干擾等因素的影響。移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)傳輸方法是實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)字電視抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播的關(guān)鍵技術(shù)。利用數(shù)字電視移動(dòng)數(shù)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(wù)等可控制多業(yè)務(wù)是新一代數(shù)字電視抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播傳輸系統(tǒng)滿足社會(huì)需求的體現(xiàn)。正是基于以上背景，本發(fā)明針對實(shí)際通信環(huán)境提出一種抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，可以滿足高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播傳輸?shù)男枰Ｓ麑＠尘白鞲钊氲牧私饪蓞⒖家韵挛墨I(xiàn)資料R.V.Nee,R.Prasad."OFDMforwirelessmultimediacommunications”·Boston:4ArtechHouse,2000.Y.wu,S.Hirakawa,U.H.Reimers,andJ.ffhitaker."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)字電視抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播問題，提出了一種抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法。本發(fā)明提出的一種抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(jìn)行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；2)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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、LDPC編碼(LowDensityParityCheck,LDPC)、碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)、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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為時(shí)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)按順序?qū)r(shí)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時(shí)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊A進(jìn)行信號加、減、共軛運(yùn)算處理并重新合成新的時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的時(shí)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=[D15a^(DjD2)]，生成模式3為Dnew=JDi,VIT^D1-D2)]，生成模式4為Dnew二[Ι2{,+D2),D2]，生成模式5為Dnew=響㈣-D2),D2]，生成模式6為Dnew=[Vf72(D,+D2),7172(0,-D2)]，生成模式7為Dnew=[D，D2]，生成模式8為Dnew=^,,7172(0",+D2)]，生成模式9為Dnew=IoWrT^Dt1-D2J]，生成模式10為Dnew=[VI72(D\+D2),D2]，生成模式11為Dnew=[VTTI(D、-DJD2]，生成模式12為Dnew=[λ/72(ο*ι+D2)7172(0*,-D2)]，比較12種生成模式合成的時(shí)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(shí)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D11^所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元，其中，Di1表示對時(shí)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進(jìn)行共軛運(yùn)算處理而得到的時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；6)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實(shí)部序列、將業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元所設(shè)置的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時(shí)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(biāo)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(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；7)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將在時(shí)域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時(shí)域上連續(xù)重復(fù)4次形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊，時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時(shí)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將降峰均功率比時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時(shí)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔即幀頭插入時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時(shí)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號接收機(jī)檢測接收抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(jìn)行基帶信號接收處理。按照上述的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的降峰均功率比時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊由時(shí)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(jìn)行的信號加、減、共軛運(yùn)算處理而重新合成；抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的信號幀中具有周期性的時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊；抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列的長度X為512、10M、2048中的一個(gè)，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；抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列由一系列的1或-1組成，具有偽隨機(jī)特性；抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列相互之間具有正交性；抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的各個(gè)不同的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個(gè)；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉(zhuǎn)通過對碼元星座圖旋轉(zhuǎn)一定角度而實(shí)現(xiàn)，QPSK的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為22.5度，16QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為11.25度，64QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為5.626度，256QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為2.8125度；碼元交織采用隨機(jī)交織方式。抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號接收機(jī)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(jìn)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(shí)頻域聯(lián)合迭代分離處理。本發(fā)明的特點(diǎn)本發(fā)明是一種時(shí)域頻域混合的傳輸方案。本發(fā)明的降峰均功率比時(shí)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(shí)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(dāng)子載波數(shù)目較大時(shí)的OFDM信號的實(shí)部(或虛部)為復(fù)高斯隨機(jī)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(jī)端處理恢復(fù)得到OFDM信號的原始信號，同時(shí)不會(huì)破壞子載波信號的正交特性也不會(huì)產(chǎn)生額外的非線性失真?？顾ヂ湟苿?dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的信號幀中具有周期性的時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊，抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列具有偽隨機(jī)特性，抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列相互之間具有正交性，抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時(shí)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加而形成的，這些保證了抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號接收機(jī)可以實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的幀同步、頻率同步、時(shí)間同步、信道傳輸特性估計(jì)、以及對相位噪聲和信道傳輸特性進(jìn)行可靠跟蹤。將循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔插入時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時(shí)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(jìn)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。碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)提供了移動(dòng)數(shù)字廣播信號的分集效果?？顾ヂ湟苿?dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的各個(gè)不同的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息，可以使得數(shù)字電視抗衰落移動(dòng)數(shù)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(wù)等可控制多業(yè)務(wù)，滿足社會(huì)需求。本發(fā)明的傳輸方法具有低峰均功率比、同步時(shí)間短、時(shí)鐘抖動(dòng)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)字電視抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播傳輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)。圖1是按照本發(fā)明的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法的某個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間信號傳輸?shù)膶?shí)施例示意圖。圖2是按照本發(fā)明的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法的某個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間信號傳輸過程中信號幀形成的實(shí)施例示意圖。具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。按照本發(fā)明提出的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法的某個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間信號傳輸?shù)膶?shí)施例示意圖，如圖1所示，按下列步驟進(jìn)行1)該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(jìn)行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；2)該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)RS編碼、卷積交織、LDPC編碼、碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)、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;LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個(gè)；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉(zhuǎn)通過對碼元星座圖旋轉(zhuǎn)一定角度而實(shí)現(xiàn)，QPSK的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為22.5度，16QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為11.25度，64QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為5.626度，256QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為2.8125度；碼元交織采用隨機(jī)交織方式。3)該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為時(shí)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(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)按順序?qū)r(shí)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時(shí)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(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊A進(jìn)行信號加、減、共軛運(yùn)算處理并重新合成新的時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dmw，新的時(shí)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，VT72(D,+D2)]，生成模式3為Dnew=[D,,^(D1-D2)]，生成模式4為Dnew=[Vl72(D,+D2),D2]，生成模式5為Dnew=[VTT^D-D2),D2],生成模式6為D·=[^(DjD2),VTT^(D1-D2)]，生成模式7為Dnew=[DVDJ，生成模式8為DnewViT^Dt1+DJ，生成模式9為Dnew=Jiyi5VrTi(Dt1-D2)]’生成模式10^Dnew=[7172(0*,+D2)D2]，生成模式11為Dnew二[VTT^yi-D2^D2I，生成模式12為Dnew^[v/TT^D、+D2JtVT萬(D、-D2)]，比較12種生成模式合成的時(shí)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(shí)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊D1n:所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元，其中，Di1表示對時(shí)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進(jìn)行共軛運(yùn)算處理而得到的時(shí)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(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實(shí)部序列、將業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元所設(shè)置的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時(shí)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(biāo)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(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(gè)；7)該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將在時(shí)域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時(shí)域上連續(xù)重復(fù)4次形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊，時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時(shí)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(dāng)X取512時(shí)，K取2048，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取1024時(shí)，K取4096，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時(shí)，K取8192，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取IKHz；8)該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將降峰均功率比時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時(shí)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(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔即幀頭插入時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時(shí)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(dāng)X取512時(shí)，C取K大小的1/4；當(dāng)X取IOM時(shí)，C取K大小的1/8；當(dāng)X取2048時(shí)，C取K大小的1/16；10)該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號接收機(jī)檢測接收抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(jìn)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(shí)頻域聯(lián)合迭代分離處理。按照本發(fā)明的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法的某個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間信號傳輸過程中信號幀形成的實(shí)施例示意圖，如圖2所示，具體實(shí)施如下該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(jìn)行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流。該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)RS編碼、卷積交織、LDPC編碼、碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)、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(shí)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊同時(shí)將所對應(yīng)采用的生成模式信息發(fā)送給業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元。LDPC編碼的編碼率為1/4、1/2、5/8、3/4和7/8中的一個(gè)；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉(zhuǎn)通過對碼元星座圖旋轉(zhuǎn)一定角度而實(shí)現(xiàn)，QPSK的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為22.5度，16QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為11.25度，64QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為5.626度，256QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為2.8125度；碼元交織采用隨機(jī)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(dāng)X取512時(shí)，相對應(yīng)的K取2048，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取IOM時(shí)，相對應(yīng)的K取4096，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時(shí)，相對應(yīng)的K取8192，相對應(yīng)的子載波的頻率間隔取ΙΚΗζ。該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實(shí)部序列、將業(yè)務(wù)指標(biāo)序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時(shí)域上構(gòu)成復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊，再在時(shí)域上將其連續(xù)重復(fù)4次形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊。訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)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(gè)，時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度為K，K=4XX。作為抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列由一系列的1或-1組成，具有偽隨機(jī)特性，訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)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(jī)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(dá)瑪序列或由其他方式產(chǎn)生的正交序列實(shí)現(xiàn)。各個(gè)不同的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息。該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將降峰均功率比時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時(shí)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(shí)域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時(shí)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(hù)間隔，形成信號幀。作為保護(hù)間隔的循環(huán)前綴的長度為C;當(dāng)X取512時(shí)，相對應(yīng)的C取K大小的1/4;當(dāng)X取IOM時(shí)，相對應(yīng)的C取K大小的1/8；當(dāng)X取2048時(shí)，相對應(yīng)的C取K大小的1/16。該某個(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)采用平方根升余弦滾降濾波器對信號幀的信號進(jìn)行脈沖成形。當(dāng)X取512時(shí)，相對應(yīng)的對信號幀的信號進(jìn)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(dāng)X取IOM時(shí)，相對應(yīng)的對信號幀的信號進(jìn)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(dāng)X取2048時(shí)，相對應(yīng)的對信號幀的信號進(jìn)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(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(gè)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號接收機(jī)檢測接收移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(jìn)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(shí)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(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)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。權(quán)利要求1.一種抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(jìn)行加擾處理以形成輸入數(shù)據(jù)比特流；2)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)RS編碼、卷積交織、LDPC編碼、碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)、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，LDPC表示LowDensityParityCheck，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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)采用IFFT將FFT級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)塊變換為時(shí)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)按順序?qū)r(shí)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時(shí)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)通過峰均功率比調(diào)整單元對時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊D1、時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊込進(jìn)行信號加、減、共軛運(yùn)算處理并重新合成新的時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的時(shí)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=[D1,VTT^D1+D2)]’生成模式3為D腳=[D1,VTT^D1-D2)]，生成模式4為Dnew=IVrT^D1+D2),D2j，生成模式5為Dnew=[ViT^D1-D2),D2j，生成模式6為Dnew=[VTT^D1+D2),VTT^D1-D2)]，生成模式7為Dnew=[D*”D2]，生成模式8為Dnew=[Di1,VTT^Di1+DJ，生成模式9為Dnew=[DVVTT^Dt1-DJ，生成模式10為DnewD2JiD2j，生成模式11為Dnew=lVT7^(D、-D2)tD2j，生成模式12為D-=JVIT^Di1+2\^Ι2(\-D2)]，比較12種生成模式合成的時(shí)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(shí)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(shí)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(biāo)序列設(shè)置單元，其中，Di1表示對時(shí)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(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值進(jìn)行共軛運(yùn)算處理而得到的時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值子塊；6)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將訓(xùn)練序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的實(shí)部序列、將業(yè)務(wù)指標(biāo)序列設(shè)置單元所設(shè)置的業(yè)務(wù)指標(biāo)序列作為復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的虛部序列，在時(shí)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(biāo)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(biāo)序列包含著并且唯一表達(dá)著抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務(wù)模式信息；7)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將在時(shí)域上構(gòu)成的復(fù)數(shù)訓(xùn)練序列的離散樣值塊在時(shí)域上連續(xù)重復(fù)4次形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊，時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊的長度與降峰均功率比時(shí)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=4ΧΧ；8)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將降峰均功率比時(shí)域離散級聯(lián)交織編碼調(diào)制數(shù)據(jù)樣值塊、時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列離散樣值塊直接疊加形成時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時(shí)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)將循環(huán)前綴作為保護(hù)間隔即幀頭插入時(shí)域嵌入訓(xùn)練序列降峰均功率比時(shí)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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)抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號接收機(jī)檢測接收抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)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(jìn)行基帶信號接收處理。2.按權(quán)利要求1的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號發(fā)射機(jī)的訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)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(gè)。3.按權(quán)利要求2的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列由一系列的1或-ι組成，具有偽隨機(jī)特性。4.按權(quán)利要求2的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述訓(xùn)練序列、業(yè)務(wù)指標(biāo)序列相互之間具有正交性。5.按權(quán)利要求1的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，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(dāng)X取512時(shí)，子載波數(shù)取2048，子載波的頻率間隔取4KHz；當(dāng)X取IOM時(shí)，子載波數(shù)取4096，子載波的頻率間隔取2KHz；當(dāng)X取2048時(shí)，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的抗衰落移動(dòng)數(shù)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(guān)；當(dāng)X取512時(shí)，C取K大小的1/4；當(dāng)X取IOM時(shí)，C取K大小的1/8；當(dāng)X取2048時(shí)，C取K大小的1/16。7.按權(quán)利要求1的抗衰落移動(dòng)數(shù)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(gè)；碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉(zhuǎn)通過對碼元星座圖旋轉(zhuǎn)一定角度而實(shí)現(xiàn)，QPSK的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為22.5度，16QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為11.25度，64QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為5.626度，256QAM的碼元星座圖旋轉(zhuǎn)角度為2.8125度；碼元交織采用隨機(jī)交織方式。8.按權(quán)利要求1的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，其特征在于所述抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號接收機(jī)所進(jìn)行的基帶信號接收處理，其中的一個(gè)步驟為信號幀頭與信號幀體的時(shí)頻域聯(lián)合迭代分離處理。全文摘要本發(fā)明公開了一種抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，是一種時(shí)域頻域混合的傳輸方案。本發(fā)明的抗衰落移動(dòng)數(shù)字廣播信號傳輸方法，具有低峰均功率比、同步時(shí)間短、抗衰落、可控多業(yè)務(wù)等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號H04L27/26GK102263752SQ201110250329公開日2011年11月30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)