一种数字广播单频网抗衰落移动信号传输方法技术

本发明专利技术公开了一种数字广播单频网抗衰落移动信号传输方法，是一种时域频域空域混合的传输方案。本发明专利技术的数字广播单频网抗衰落移动信号传输方法，具有低峰均功率比、同步时间短、抗衰落、可控多业务等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于移动通信领域，更具体地涉及。
技术介绍
正交频分复用(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，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。级联不同编码形式可以充分利用不同编码技术优点；在编码和码元调制之间插入比特交织器，可以使得编码和调制过程相对独立并将分集阶数从不同的多进制符号数扩大到不同的二进制比特数，从而使得分集阶数得到明显提高并且在多径衰落信道下具有好的误码特性。采用单频网的组网模式可以大大提高数字电视数字广播移动传输系统的频谱利用率。在实际单频网通信环境中，数字电视数字广播移动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。数字广播单频网抗衰落移动信号发射机传输方法是实现可靠数字电视数字广播单频网移动传输的关键技术。利用数字电视数字广播单频网移动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数字广播移动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，可以满足高数据率可控制多业务数字电视数字广播单频网移动传输的需要。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 wirelessmultimedia 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 Digital Television-Technology and Emerging Services, pp. 8-21, Jan.2006.U. Ladebusch and C.A.Liss. Terrestrial DVB(DVB-T) :A broadcast technology for stationary portable and mobile use, ”Proceedings of the IEEE, Special Issue on Global Digital Television :Technology and Emerging Services, pp. 183-194，Jan. 2006.M. Takada and M. Saito. “Transmission systems for ISDB-T, ”Proceedings of the IEEE，Special Issueon Global Digital Television -Technology and Emerging Services, pp. 251-256，Jan.2006.S. Benedetto，D. Divsalar，G. Montorsi，and F. Pollara，Serial concatenation of interleaved codes !performance analysis,design,and iterative decoding, IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 44，no. 3，pp. 909—925，May 1998.
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数字广播单频网移动传输问题，提出了。本专利技术提出的，其特征在于它包括下列步骤1)单频网的中心数据管理器将多媒体数据流经媒体数据处理器转换成比特流，利用反馈移位寄存器产生的扰码序列进行加扰处理以形成输入数据比特流；2)单频网的网络数据管理器将输入数据比特流经RS编码(Reed-SolomomRS)、卷积交织、LDPC编码(Low Density Parity Check，LDPC)、码元调制与码元旋转、码元交织在频域上形成FFT级联交织编码调制数据块，FFT表示快速离散傅立叶变换，FFT级联交织编码调制数据块的长度为K ；3)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数字广播抗衰落移动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，并调整各个数字广播抗衰落移动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；4)单频网中的各个数字广播抗衰落移动信号发射机采用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，IFFT 表示快速离散傅立叶反变换；5)单频网中的各个数字广播抗衰落移动信号发射机按顺序将空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块平分成两块，空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块D1和空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块D2, Dtotal = [D1, D2]；6)单频网中的各个数字广播抗衰落移动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子块D1、空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块D2进行信号加、减、共轭运算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Dmw，新的空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块Dnrat采用如下生成模式得到，生成模式1为Dmw = [D1, D2]，生成模式2为Dnew = [D15VlTI(D^D2)]，生成模式 3 为 Dnew = JD15ViT^D1-D2;)]，生成模式 4 为 Dnew = [ 2{ λ +D2), D2]，生成模式 5 为 Dnew 二 [^(D1 -D2), D2]，生成模式 6 为 Dnew = [7172(0, + D2), ViT^D1 - D2)l，生成模式 7 为 Dnew = [Di1, D2]，生成模式 8 为 Dnew = [Dt1, VlV2(D,i +D2)]，生成模式 9 为DnewViTI(D、-D2)]，生成模式 10 为Dnew = [7172(0*1 + D J D2]，生成模式 11 为Dnew = [VlT^(Dt1-D2)D2]，生成模式 12 为Dliew 二 [ViT^D41 +D2) ^(D*,-D2)]，比较12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D=，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D=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，K1表示对空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块D1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；7)单频网中的各个数字广播抗衰落移动信号发射机将循环前缀作为保护间隔插入降峰均功率比空频调制时域离散级联交织编码调制本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种数字广播单频网抗衰落移动信号传输方法，其特征在于它包括下列步骤：１）单频网的中心数据管理器将多媒体数据流经媒体数据处理器转换成比特流，利用反馈移位寄存器产生的扰码序列进行加扰处理以形成输入数据比特流；２）单频网的网络数据管理器将输入数据比特流经ＲＳ编码、卷积交织、ＬＤＰＣ编码、码元调制与码元旋转、码元交织在频域上形成ＦＦＴ级联交织编码调制数据块，ＲＳ表示Ｒｅｅｄ－Ｓｏｌｏｍｏｎ，ＬＤＰＣ表示Ｌｏｗ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｐａｒｉｔｙ　Ｃｈｅｃｋ，ＦＦＴ表示快速离散傅立叶变换，ＦＦＴ级联交织编码调制数据块的长度为Ｋ；３）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数字广播抗衰落移动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，并调整各个数字广播抗衰落移动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；４）单频网中的各个数字广播抗衰落移动信号发射机采用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，ＩＦＦＴ表示快速离散傅立叶反变换；５）单频网中的各个数字广播抗衰落移动信号发射机按顺序将空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块平分成两块，空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块Ｄ１和空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块Ｄ２，Ｄｔｏｔａｌ＝［Ｄ１，Ｄ２］；６）单频网中的各个数字广播抗衰落移动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子块Ｄ１、空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块Ｄ２进行信号加、减、共轭运算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＝［Ｄ１，Ｄ２］，生成模式２为（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｎｅｗ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｏ）［（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）］（／ｍｏ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）生成模式３为（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｎｅｗ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｏ）［（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）］（／ｍｏ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）生成模式４为（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｎｅｗ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｏ）［（／ｍｏ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）］（／ｍｏ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）生成模式５为（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｎｅｗ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｏ）［（／ｍｏ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）...

【技术特征摘要】
1. 一种数字广播单频网抗衰落移动信号传输方法，其特征在于它包括下列步骤1)单频网的中心数据管理器将多媒体数据流经媒体数据处理器转换成比特流，利用反馈移位寄存器产生的扰码序列进行加扰处理以形成输入数据比特流；2)单频网的网络数据管理器将输入数据比特流经RS编码、卷积交织、LDPC编码、 码元调制与码元旋转、码元交织在频域上形成FFT级联交织编码调制数据块，RS表示 Reed-Solomon，LDPC 表示 Low Density Parity Check, FFT 表示快速离散傅立叶变换，FFT 级联交织编码调制数据块的长度为K ；3)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数字广播抗衰落移动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，并调整各个数字广播抗衰落移动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；4)单频网中的各个数字广播抗衰落移动信号发射机采用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Dttrtal，IFFT表示快速离散傅立叶反变换；5)单频网中的各个数字广播抗衰落移动信号发射机按顺序将空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块平分成两块，空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块 D1和空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块D2, Dt。tal= [DijD2]；6)单频网中的各个数字广播抗衰落移动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子块D1、空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块D2进行信号加、减、共轭运算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Dnrat，新的空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值块Dnrat采用如下生成模式得到，生成模式1为Dnrat= [D1,D2]，生成模式2为D· =JDi, VIT^^+D』，生成模式 3 为Dnew = [D1, ViT^D1 -D2)]，生成模式 4 为Dnew = \jUl{p, +D2), D2]，生成模式 5 为Dnew =IviT^(D1-D2)5D2]，生成模式 6 为Dnew = [VTT^D1+D2 XVTT^D1-D2)]， 生成模式7为Dnew= [4，D2]，生成模式8为Dnew=(Iyi5VrT^yHD2)I，生成模式9为 Dnew =IDiI5VlTl(DtI-D2)]，生成模式 10 为Dnew = [VTT^D +D2 JiD2]，生成模式 11 为Dnew =IVlTi(D41-D2)D2]，生成模式 12 为Dnew 二 [^(Di1+D2 )l VTT^(Iyi-D2)]，比较12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Dnrat，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D=，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D=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，Di1表示对空频调制时域离散级联交织编码调制数据样值子块D1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；7)单频网中的各个数字广播抗衰落移动信号发射机将循环前缀作为保护间隔插入降峰均功率比空频调制时域离散级联...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑紫微，徐铁峰，聂秋华，何加铭，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：97