專利名稱：：一種數(shù)字廣播移動信號傳輸方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于移動通信領域，更具體地涉及一種數(shù)字廣播移動信號傳輸方法。
背景技術：
：目前，電視廣播已從模擬逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸系統(tǒng)，作為數(shù)字電視移動數(shù)字廣播的重要組成部分，其相關技術的發(fā)展，與人們的生活質量息息相關，并因此受到了人們格外的廣泛關注。數(shù)字電視數(shù)字廣播移動相關技術及其相關產(chǎn)業(yè)是通信與計算機領域內發(fā)展較快，市場前景較好的產(chǎn)業(yè)。在數(shù)字電視數(shù)字廣播移動相關技術上，目前各國關注的重點是，如何為復雜波傳環(huán)境下的數(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸系統(tǒng)提供低成本的可靠高速移動的實現(xiàn)方案。數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機傳輸技術是數(shù)字電視數(shù)字廣播移動系統(tǒng)的關鍵技術，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)字信號處理技術和集成電路技術的飛速發(fā)展，正交頻分復用(OFDM)技術的系統(tǒng)實現(xiàn)變得越來越容易。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、寬帶移動局域網(wǎng)、數(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸系統(tǒng)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(shù)模轉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。在實際通信環(huán)境中，數(shù)字電視數(shù)字廣播移動通信系統(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)字廣播移動信號發(fā)射機傳輸方法是實現(xiàn)可靠數(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸?shù)年P鍵技術。利用數(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸系統(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(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸系統(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)境提出一種數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，可以滿足高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務數(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸?shù)男枰Ｓ麑＠尘白鞲钊氲牧私饪蓞⒖家韵挛墨I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.M.S.Richer，G.Reitmeier,T.Gurley,G.A.Jones，J.Whitaker,andR.Rast.“TheATSCdigitaltelevisionsystem,"ProceedingsoftheIEEE,SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision-TechnologyandEmergingServices,pp.37-43,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.
發(fā)明內容本發(fā)明針對高數(shù)據(jù)率可控制多業(yè)務數(shù)字電視數(shù)字廣播移動傳輸問題，提出了一種數(shù)字廣播移動信號傳輸方法。本發(fā)明提出的一種數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)數(shù)字廣播移動信號發(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)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)碼元調制與碼元旋轉在頻域上形成FFT數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT數(shù)據(jù)塊的長度為K；碼元調制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元調制的碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉通過對碼元星座圖旋轉一定角度而實現(xiàn)，QPSK的碼元星座圖旋轉角度為22.5度，16QAM的碼元星座圖旋轉角度為11.25度，64QAM的碼元星座圖旋轉角度為5.626度，256QAM的碼元星座圖旋轉角度為2.8125度；3)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機采用IFFT將FFT數(shù)據(jù)塊變換為時域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dtotal,IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機按順序將時域離散數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D2，Dtotal=[D1,D2]；5)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機通過峰均功率比調整單元對時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1、時域離散數(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數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的時域離散數(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為權利要求1.一種數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，其特征在于它包括下列步驟1)數(shù)字廣播移動信號發(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)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機將自己的輸入數(shù)據(jù)比特流經(jīng)碼元調制與碼元旋轉在頻域上形成FFT數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)FT表示快速離散傅立葉變換，F(xiàn)FT數(shù)據(jù)塊的長度為K；碼元調制為QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一種，碼元調制的碼元星座圖映射方式采用格雷碼映射；碼元旋轉通過對碼元星座圖旋轉一定角度而實現(xiàn)，QPSK的碼元星座圖旋轉角度為22.5度，16QAM的碼元星座圖旋轉角度為11.25度，64QAM的碼元星座圖旋轉角度為5.626度，256QAM的碼元星座圖旋轉角度為2.8125度；3)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機采用IFFT將FFT數(shù)據(jù)塊變換為時域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dt。tal，IFFT表示快速離散傅立葉反變換；4)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機按順序將時域離散數(shù)據(jù)樣值塊平分成兩塊，時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1和時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D2，Dtotal=[D1,D2]；5)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機通過峰均功率比調整單元對時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1、時域離散數(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數(shù)據(jù)樣值塊Dnrat，新的時域離散數(shù)據(jù)樣值塊Dmw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=JD1,VTT^(DjD2)I，生成模式3為Dnew=JD1,VTT^(D1-D2)I，生成模式4為D驟=[7172(0,+D2),D2]，生成模式5為Dnew=[^-D2),D2]，生成模式6為Dnew=[^(D1+D2L(D1-D2)]，生成模式7為Dnew=[D^D2]，生成模式8為Dnew=IoWTTI(IydD2)I，生成模式9為Dnew=[DWTT^f1-D2)]，生成模式10為Dnew=[^(0、+D2JlD2I，生成模式11為Dnew=J^(Ds1-D2)ID2I，生成模式12為Dnew=[^(Dt1+D2JtVTT^iDs1-D2)]，比較12種生成模式合成的時域離散數(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數(shù)據(jù)樣值塊D1n:，并將降峰均功率比時域離散數(shù)據(jù)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，K1表示對時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊D1的各時域離散數(shù)據(jù)樣值進行共軛運算處理而得到的時域離散數(shù)據(jù)樣值子塊；6)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機將循環(huán)前綴作為保護間隔插入降峰均功率比時域離散數(shù)據(jù)樣值塊，形成降峰均功率比時域循環(huán)前綴離散數(shù)據(jù)樣值塊，作為幀體，循環(huán)前綴的長度為C，降峰均功率比時域循環(huán)前綴離散數(shù)據(jù)樣值塊的長度為C+K；7)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機將訓練序列作為復數(shù)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(shù)訓練序列的虛部序列，在時域上構成復數(shù)訓練序列的離散樣值塊，訓練序列、業(yè)務指標序列、復數(shù)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數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機的各系統(tǒng)參數(shù)和業(yè)務模式信息；8)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機將在時域上構成的復數(shù)訓練序列的離散樣值塊在時域上連續(xù)重復2次形成時域重復訓練序列離散樣值塊，作為幀頭；9)數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機將時域重復訓練序列離散樣值塊即幀頭插入到降峰均功率比時域循環(huán)前綴離散數(shù)據(jù)樣值塊即幀體，以形成信號幀；10)數(shù)字廣播移動信號發(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)數(shù)字廣播移動信號發(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)數(shù)字廣播移動信號接收機檢測接收數(shù)字廣播移動信號發(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的數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，其特征在于所述數(shù)字廣播移動信號發(fā)射機的訓練序列、業(yè)務指標序列、復數(shù)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的數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，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-1組成。4.按權利要求2的數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，其特征在于所述訓練序列、業(yè)務指標序列具有偽隨機特性。5.按權利要求2的數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，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。6.按權利要求1的數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，其特征在于所述FFT數(shù)據(jù)塊由子載波組成；當X取512時，K取2048，子載波的頻率間隔取4KHz；當X取IOM時，K取4096，子載波的頻率間隔取2KHz；當X取2048時，K取8192，子載波的頻率間隔取ΙΚΗζ。7.按權利要求1的數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，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的數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，其特征在于所述數(shù)字廣播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。全文摘要本發(fā)明公開了一種數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，是一種時域頻域混合的傳輸方案。本發(fā)明的數(shù)字廣播移動信號傳輸方法，具有低峰均功率比、同步時間短、抗信道衰落影響、可控多業(yè)務等優(yōu)點。文檔編號H04L25/03GK102271114SQ20111025046公開日2011年12月7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