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數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法

文檔序號:7795380閱讀:122來源:國知局
數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法,是一種空域時域頻域混合的成幀調(diào)制方案。本發(fā)明的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法的訓練序列優(yōu)化設(shè)計、信號生成模式和信號選取方法,易于在接收機端處理恢復得到OFDM信號的原始信號,具有低峰均功率比、同步時間短、抗信道衰落、可控多業(yè)務(wù)等優(yōu)點。
【專利說明】數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域,更具體地涉及一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)無線傳輸系統(tǒng),作為數(shù)字電視無線數(shù)字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)字電視無線數(shù)字廣播相關(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)字電視無線數(shù)字廣播相關(guān)技術(shù)上,目前各國關(guān)注的重點是,如何為復雜波傳環(huán)境下的數(shù)字電視無線數(shù)字廣播提供低成本的可靠高速移動的實現(xiàn)方案。數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號發(fā)射機成幀調(diào)制技術(shù)是數(shù)字電視無線數(shù)字廣播系統(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。
[0003]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)字電視無線數(shù)字廣播等諸多領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。
[0004]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。
[0005]采用單頻網(wǎng)的組網(wǎng)模式(即,若干個發(fā)射臺同一時間在同一個頻率上發(fā)射同樣的信號以實現(xiàn)對一定服務(wù)區(qū)域的可靠覆蓋)可以大大提高數(shù)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)無線傳輸系統(tǒng)的頻譜利用率。在實際單頻網(wǎng)通信環(huán)境中,數(shù)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)無線通信系統(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(wǎng)中的各個數(shù)字廣播抗噪聲移動信號發(fā)射機傳輸方法是實現(xiàn)可靠數(shù)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)無線傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。
[0006]利用數(shù)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)無線傳輸系統(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)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)無線傳輸系統(tǒng)滿足社會需求的體現(xiàn)。
[0007]正是基于以上背景,本發(fā)明針對實際通信環(huán)境提出一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法,可以滿足高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務(wù)數(shù)字電視數(shù)字廣播單頻網(wǎng)無線傳輸?shù)男枰?br> [0008]欲對專利背景作更深入的了解可參考以下文獻資料:
[0009]R.V.Nee, R.Prasad.“OFDM for wireless multimedia communications,,.[0010]Boston:Artech House, 2000.
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法,其特征在于它包括下列步驟: 1)單頻網(wǎng)的中心數(shù)據(jù)管理器將多媒體數(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)單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理器將輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)LDPC編碼、碼元調(diào)制與碼元旋轉(zhuǎn)后在頻域上形成FFT編碼數(shù)據(jù)塊,LDPC表示低密度奇偶校驗,F(xiàn)FT編碼數(shù)據(jù)塊的長度為K,K的數(shù)值取偶數(shù);碼元調(diào)制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種,碼元調(diào)制的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; 3)單頻網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理器采用碼率為I的空頻編碼器將在頻域上形成的FFT編碼數(shù)據(jù)塊調(diào)制至單頻網(wǎng)中的各個數(shù)字廣播抗噪聲移動信號發(fā)射機支路上形成空頻調(diào)制FFT編碼數(shù)據(jù)塊,并調(diào)整各個數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號發(fā)射機支路的時間同步以保證網(wǎng)絡(luò)中的所有發(fā)射機都在同一時間對空頻調(diào)制FFT編碼數(shù)據(jù)塊進行處理; 4)單頻網(wǎng)中的各個數(shù)字廣播抗噪聲移動信號發(fā)射機采用IFFT將空頻調(diào)制FFT編碼數(shù)據(jù)塊變換為空頻調(diào)制時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊Dtotal = [d0, Cl1,…,dK_2,dK_J ; 5)單頻網(wǎng)中的各個數(shù)字廣播抗噪聲移動信號發(fā)射機將空頻調(diào)制時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊解復用并根據(jù)每個空頻調(diào)制時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值的先后順序奇偶依次分離生成空頻調(diào)制時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃=[d0,d2,…,dK_4,dK_2]和空頻調(diào)制時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dffl= [(I1, d3,…,dK_3,dK_J ; 6)單頻網(wǎng)中的各個數(shù)字廣播抗噪聲移動信號發(fā)射機通過峰均功率比調(diào)整單元對空頻調(diào)制時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值奇子塊D胃、空頻調(diào)制時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值偶子塊Dβ進行信號功率調(diào)整及相應(yīng)信號處理并重新合成新的空頻調(diào)制時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊Dmw,新的空頻調(diào)制時域離散編碼數(shù)據(jù)樣值塊Dmw采用如下生成模式得到,生成模式I為Dnew = [D奇,D偶],生成模式2為
2.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法,其特征在于:所述訓練序列由第一訓練序列和第二訓練序列組成;第一訓練序列由恒包絡(luò)零自相關(guān)CAZAC序列B與偽隨機PN序列A的每一個符號交替插入產(chǎn)生的新序列及其長度為G的循環(huán)前綴組成;第二訓練序列由恒包絡(luò)零自相關(guān)CAZAC序列-B*與偽隨機PN序列k*的每一個符號交替插入產(chǎn)生的新序列及其長度為G的循環(huán)前綴組成;B*表示對B的每一個符號進行共軛運算處理,A*表示對A的每一個符號進行共軛運算處理,B與A具有相同的符號長度L。
3.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法,其特征在于:所述C取K的I / 16 ;所述G取L的I / 8。
4.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法,其特征在于:所述業(yè)務(wù)指標序列具有偽隨機特性,由一組移位m序列實現(xiàn)。
5.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法,其特征在于:所述FFT編碼數(shù)據(jù)塊由子載波組成,子載波的頻率間隔取2ΚΗζ、4ΚΗζ、1ΚΗζ中的一種;所述對輸入數(shù)據(jù)進行LDPC編碼的編碼率為I / 4、1 / 2、5 / 8、3 / 4和7 / 8中的一個。
6.按權(quán)利要求1的數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動信號傳輸方法,其特征在于:所述數(shù)字廣播單頻網(wǎng)抗噪聲移動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。
【文檔編號】H04L27/26GK103763241SQ201410021155
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】鄭紫微, 劉哲, 何晨暉, 熊歐, 吳明昊, 潘洋 申請人:寧波大學
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