本发明专利技术公开了一种单频网鲁棒移动多媒体广播信号成帧调制方法，是一种空域时域频域混合的成帧调制方案。本发明专利技术的单频网鲁棒移动多媒体广播信号成帧调制方法的训练序列优化设计、信号生成模式和信号选取方法，易于在接收机端处理恢复得到OFDM信号的原始信号，具有低峰均功率比、同步时间短、抗信道衰落、可控多业务等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信领域，更具体地涉及一种单频网鲁棒移动多媒体广播信号成帧调制方法。
技术介绍
目前，电视广播已从模拟逐渐向数字化方向发展。数字电视移动多媒体广播传输系统，作为数字电视移动多媒体广播的重要组成部分，其相关技术的发展，与人们的生活质量息息相关，并因此受到了人们格外的广泛关注。数字电视移动多媒体广播相关技术及其相关产业是通信与计算机领域内发展较快，市场前景较好的产业。在数字电视移动多媒体广播相关技术上，目前各国关注的重点是，如何为复杂波传环境下的数字电视移动多媒体广播提供低成本的可靠高速移动的实现方案。单频网鲁棒移动多媒体广播信号发射机成帧调制技术是数字电视移动多媒体广播系统的关键技术，对于整个系统性能起着决定性的作用，是大家重点研究的对象。由于数字信号处理技术和集成电路技术的飞速发展，正交频分复用(OFDM)技术的系统实现变得越来越容易。因OFDM多载波传输技术具有结构简单，频谱利用率高，可以抗频率选择性和信道时变等诸多优点而倍受大家的关注并得到深入的研究和在Xdsl、宽带移动通信、宽带无线局域网、数字电视移动多媒体广播等诸多领域中的广泛应用。OFDM信号较高的峰均功率比(PAPR)对放大器和数模转换器的线性范围有很高的要求，如果系统的线性范围不能满足信号的变化，则会造成信号畸变，使信号频谱发生变化，从而导致子信道之间的正交性遭到破坏，产生相互干扰，使系统性能恶化。因此，必须要考虑如何减小OFDM信号中大峰值功率信号的出现概率并降低非线性失真影响的解决方案。采用单频网的组网模式可以大大提高数字电视移动多媒体广播传输系统的频谱利用率。在实际通信环境中，数字电视移动多媒体广播通信系统性能受到同步时间、时钟抖动、信道衰落、信道干扰等因素的影响。单频网鲁棒移动多媒体广播信号发射机成帧调制方法是实现可靠数字电视移动多媒体广播的关键技术。利用数字电视移动多媒体广播传输系统提供无偿电视广播、有偿电视广播、保密信息传输、多媒体增值服务等可控制多业务是新一代数字电视移动多媒体广播传输系统满足社会需求的体现。正是基于以上背景，本专利技术针对实际通信环境提出一种单频网鲁棒移动多媒体广播信号成帧调制方法，可以满足高数据率可控制多业务数字电视移动多媒体广播传输的需要。欲对专利背景作更深入的了解可参考以下文献资料：R.V.Nee.R.Prasad.“OFDM for wireless multimedia communications”.Boston：Artech House，2000.Y.Wu，S.Hirakawa，U.H.Reimers，and J.Whitaker.“Overview of digital television development.”Proceedings of the IEEE， Special Issue on Global Digi tal Television：Technology and Emerging Services， pp.8-21，Jan.2006.M.S.Richer，G.Reitmeier，T.Gurley，G.A.Jones，J.Whitaker，and R.Rast.“The ATSC digital television system，”Proceedings of the IEEE，Special Issue on Global Digi tal Tele vision：Technology and Emerging Services,pp.37-43，Jan.2006.U.Ladebusch and C.A.Liss.“Terrestrial DVB(DVB-T)：A broadcast technology for stationary portable and mobi le use.”Proceedingsofthe IEEE，Special Issue on Global Digi tal Tele vision：Technology and Emerging Services,pp.183-194，Jan.2006.M.Takada and M.Saito.“Transmission systems for ISDB-T，”Proceedings of the IEEE， Special Issue on Global Digi tal Tele vision：Technology and Emerging Services,pp.251-256，Jan.2006.
技术实现思路
本专利技术针对高数据率可控制多业务数字电视移动多媒体广播问题，提出了一种单频网鲁棒移动多媒体广播信号成帧调制方法。本专利技术提出的一种单频网鲁棒移动多媒体广播信号成帧调制方法，其特征在于它包括下列步骤：1)单频网的网络数据管理器将输入数据比特流经BCH编码、比特交织、LDPC编码、码元调制与码元旋转、码元交织后在频域上形成FFT级联交织编码调制数据块，BCH表示Bose Chaudhuri Hocquenghem，LDPC表示Low Density Parity Check，FFT级联交织编码调制数据块的长度为K；2)单频网的网络数据管理器采用码率为1的空频编码器将在频域上形成的FFT级联交织编码调制数据块调制至单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机支路上形成空频调制FFT级联交织编码调制数据块，并调整各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机支路的时间同步以保证网络中的所有发射机都在同一时间对空频调制FFT级联交织编码调制数据块进行处理；3)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机采用IFFT将空频调制FFT级联交织编码调制数据块变换为空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块Dtotal=[d0，d1，…，dK-2，dK-1]；4)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机将空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块解复用并根据每个空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值的先后顺序奇偶依次分离生成空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值奇子块D奇=[d0，d2，…，dK-4，dK-2]和空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值偶子块D偶=[d1，d3，…，dK-3，dK-1]；5)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机通过峰均功率比调整单元对空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值奇子块D奇、空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值偶子块D偶进行信号功率调整及相应信号处理并重新合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单频网鲁棒移动多媒体广播信号成帧调制方法，其特征在于它包括下列步骤：1)单频网的网络数据管理器将输入数据比特流经BCH编码、比特交织、LDPC编码、码元调制与码元旋转、码元交织后在频域上形成FFT级联交织编码调制数据块，BCH表示Bose Chaudhuri Hocquenghem，LDPC表示Low Density Parity Check，FFT级联交织编码调制数据块的长度为K，K的数值取偶数；2)单频网的网络数据管理器采用码率为1的空频编码器将在频域上形成的FFT级联交织编码调制数据块调制至单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机支路上形成空频调制FFT级联交织编码调制数据块，并调整各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机支路的时间同步以保证网络中的所有发射机都在同一时间对空频调制FFT级联交织编码调制数据块进行处理；3)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机采用IFFT将空频调制FFT级联交织编码调制数据块变换为空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块Dtotal=[d0，d1，…，dK‑2，dK‑1]；4)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机将空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块解复用并根据每个空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值的先后顺序奇偶依次分离生成空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值奇子块D奇=[d0，d2，…，dK‑4，dK‑2]和空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值偶子块D偶=[d1，d3，…，dK‑3，dK‑1]；5)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机通过峰均功率比调整单元对空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值奇子块D奇、空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值偶子块D偶进行信号功率调整及相应信号处理并重新合成新的空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块Dnew，新的空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块Dnew采用如下生成模式得到，生成模式1为Dnew=[D奇，D偶]，生成模式2为生成模式3为生成模式4为生成模式5为生成模式6为生成模式7为生成模式8为生成模式9为生成模式10为生成模式11为生成模式12为生成模式13为生成模式14为生成模式15为生成模式16为生成模式17为生成模式18为比较18种生成模式合成的空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块Dnew，选取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块并将降峰均功率比空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块所对应采用的生成模式信息发送给业务指标序列设置单元，其中，D*奇表示对空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值奇子块D奇的各空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值进行共轭运算处理而得到的空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块；D*偶表示对空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值偶子块D偶的各空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值进行共轭运算处理而得到的空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块；6)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机在训练序列后面插入业务指标序列在时域上构成时域嵌入训练序列离散样值块，业务指标序列包含着并且唯一表达着单频网鲁棒移动多媒体广播信号发射机的各系统参数和业务模式信息；时域嵌入训练序列离散样值块的长度与降峰均功率比空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块的长度在数值上相等；7)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机将降峰均功率比空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块、时域嵌入训练序列离散样值块直接叠加形成时域嵌入训练序列降峰均功率比空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块，作为帧体；8)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机将循环前缀作为保护间隔即帧头插入时域嵌入训练序列降峰均功率比空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块即帧体，以形成信号帧，循环前缀的长度为C；9)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机采用平方根升余弦滚降滤波器对信号帧的信号脉冲成形；10)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机将基带信号上变频至载波上。...
【技术特征摘要】
1.一种单频网鲁棒移动多媒体广播信号成帧调制方法，其特征在于它包括下列步骤：
1)单频网的网络数据管理器将输入数据比特流经BCH编码、比特交织、LDPC编码、码元调制
与码元旋转、码元交织后在频域上形成FFT级联交织编码调制数据块，BCH表示Bose Chaudhuri
Hocquenghem，LDPC表示Low Density Parity Check，FFT级联交织编码调制数据块的长度
为K，K的数值取偶数；
2)单频网的网络数据管理器采用码率为1的空频编码器将在频域上形成的FFT级联交织编码
调制数据块调制至单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机支路上形成空频调制FFT
级联交织编码调制数据块，并调整各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机支路的时间同步以保
证网络中的所有发射机都在同一时间对空频调制FFT级联交织编码调制数据块进行处理；
3)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机采用IFFT将空频调制FFT级联交织编码
调制数据块变换为空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块
Dtotal=[d0，d1，…，dK-2，dK-1]；
4)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机将空频调制时域离散级联交织编码调制数
据样值块解复用并根据每个空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值的先后顺序奇偶依
次分离生成空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值奇子块
D奇=[d0，d2，…，dK-4，dK-2]和空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值偶子块
D偶=[d1，d3，…，dK-3，dK-1]；
5)单频网中的各个鲁棒移动多媒体广播信号发射机通过峰均功率比调整单元对空频调制时域
离散级联交织编码调制数据样值奇子块D奇、空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值
偶子块D偶进行信号功率调整及相应信号处理并重新合成新的空频调制时域离散级联交织编
码调制数据样值块Dnew，新的空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块Dnew采用如下
生成模式得到，生成模式1为Dnew=[D奇，D偶]，生成模式2为
生成模式3为生成
模式4为生成模式5为
生成模式6为
生成模式7为生
成模式8为生成模式9为
生成模式10为生成模式11为生成模式12为
生成模式13为生成模式14为生成模式15为
生成模式16为生
\t成模式17为生成模式18为
比较18种生成模式合成的空频调制时
域离散级联交织编码调制数据样值块Dnew，选取其中具有最低峰均功率比的降峰均功率比空
频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块并将降峰均功率比空频调制时域离散级
联交织编码调制数据样值块所对应采用的生成模式信息发送给业务指标序列设置单元，
其中，D*奇表示对空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值奇子块D奇的各空频调制时
域离散级联交织编码调制数据样值进行共轭运算处理而得到的空频调制时域离散级联交织编
码调制数据样值子块；D*偶表示对空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑紫微，刘哲，何晨晖，熊欧，吴明昊，潘洋，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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