一种抗噪声多媒体无线广播信号成帧调制方法技术

本发明专利技术公开了一种抗噪声多媒体无线广播信号成帧调制方法，是一种时域频域混合的成帧调制方案。本发明专利技术的抗噪声多媒体无线广播信号成帧调制方法，具有低峰均功率比、同步时间短、抗噪声、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。
技术介绍
目前，电视广播已从模拟逐渐向数字化方向发展。数字电视广播传输系统，作为数字电视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广播提供低成本的可靠高速移动的实现方案。成帧调制技术是数字电视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。信道编码是数字通信系统的重要组成部分。在多径衰落信道下，可以通过编码、 交织和调制方案的优化设计达到尽可能大的信号分集阶数，以便在等于或超过最小自由距离的符号序列中得到独立衰落。BICM技术(比特交织编码调制，Bit Interleaved Coded Modulation,BICM)采用比特交织器并且使得编码和调制过程相对独立，从而使得可以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，也就是说，其分集阶数L是二进制码字序列间的最小汉明距离。由于BICM技术使得分集阶数得到明显提高，因此，使得通信系统在多径衰落信道下具有好的误码特性。在实际通信环境中，数字电视无线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。无线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抗噪声多媒体无线广播的关键技术。利用数字电视无线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抗噪声多媒体无线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，可以满足高数据率可控制多业务数字电视抗噪声多媒体无线广播传输的需要。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 communicatiohs. Boston Artech House, 2000.Y. Wu, S. Hirakawa, U. H. Reimers, and J. ffhitaker. Overview of digital television development,Proceedings of the IEEE,Special Issue on Global Digital Television -Technology andEmerging Services, pp. 8-21,Jan.2006.U. Ladebusch and C. A. Li ss. 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 Issue on Global Digital Television !Technology and Emerging Services, pp. 251-256, Jan. 2006.G. Caire, G. Taricco, E. Biglieri, Bit-interleaved coded modulation,，，IEEE Trans. Information Theory, vol. 44, no. 3, pp. 927-946, 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抗噪声多媒体无线广播问题，提出了。本专利技术提出的，其特征在于它包括下列步骤1)抗噪声多媒体无线广播信号发射机将自己的输入数据比特流经LDPC编码、比特交织、码元调制后在频域上形成FFT比特交织编码调制数据块，LDPC表示低密度奇偶校验，FFT表示快速离散傅立叶变换，FFT比特交织编码调制数据块的长度为K ；2)抗噪声多媒体无线广播信号发射机采用IFFT将FFT比特交织编码调制数据块变换为时域离散比特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；3)抗噪声多媒体无线广播信号发射机按顺序将时域离散比特交织编码调制数据样值块平分成两块，时域离散比特交织编码调制数据样值子块D1和时域离散比特交织编码调制数据样值子块D2，Dttrtal= [DijD2]；4)抗噪声多媒体无线广播信号发射机通过峰均功率比调整单元对时域离散比特交织编码调制数据样值子块D1、时域离散比特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时域离散比特交织编码调制数据样值块Dnew，新的时域离散比特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 = [DijD2]，生成模式 2 为D腳=[D1, VIT^D1+D2)]，生成模式 3 为Dnew = [D1, VTT^D1-D2)]，生成模式 4 为Dnew = [^(D1 + D2 )，D2 ]，生成模式 5 为Dnew = [^(D1 - D2), D2 ]，生成模式 6 为Dnew = [VTT^D1 +D2), 7172(0, -D2)] ’生成模式 7 为 Dnew = [D ，D2]，生成模式 8 为5Dnew = [Di1, VTT^Dt1 + D2)],生成模式 9 为Dnew = [ \ , VT万(D -D2)],生成模式 10 为 Dnew = [^(Dt1 + D J D2]，生成模式 11 为Dnew = [λ/ Τ^Ο*, - D2Jl D2]，生成模式 12 为d_ =JnZTT^D +o2}JU2(O\-D2)]，比较12种生成模式合成的时域离散比特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时域离散比特交织编码调制数据样值块D=，并将降峰均功率比时域离散比特交织编码调制数据样值块D= 所对应采用的生成模本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种抗噪声多媒体无线广播信号成帧调制方法，其特征在于它包括下列步骤：１）抗噪声多媒体无线广播信号发射机将自己的输入数据比特流经ＬＤＰＣ编码、比特交织、码元调制后在频域上形成ＦＦＴ比特交织编码调制数据块，ＬＤＰＣ表示低密度奇偶校验，ＦＦＴ表示快速离散傅立叶变换，ＦＦＴ比特交织编码调制数据块的长度为Ｋ；２）抗噪声多媒体无线广播信号发射机采用ＩＦＦＴ将ＦＦＴ比特交织编码调制数据块变换为时域离散比特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；３）抗噪声多媒体无线广播信号发射机按顺序将时域离散比特交织编码调制数据样值块平分成两块，时域离散比特交织编码调制数据样值子块Ｄ１和时域离散比特交织编码调制数据样值子块Ｄ２，Ｄｔｏｔａｌ＝［Ｄ１，Ｄ２］；４）抗噪声多媒体无线广播信号发射机通过峰均功率比调整单元对时域离散比特交织编码调制数据样值子块Ｄ１、时域离散比特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时域离散比特交织编码调制数据样值块Ｄｎｅｗ，新的时域离散比特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）?（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６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）...

【技术特征摘要】
1. 一种抗噪声多媒体无线广播信号成帧调制方法，其特征在于它包括下列步骤1)抗噪声多媒体无线广播信号发射机将自己的输入数据比特流经LDPC编码、比特交织、码元调制后在频域上形成FFT比特交织编码调制数据块，LDPC表示低密度奇偶校验， FFT表示快速离散傅立叶变换，FFT比特交织编码调制数据块的长度为K ；2)抗噪声多媒体无线广播信号发射机采用IFFT将FFT比特交织编码调制数据块变换为时域离散比特交织编码调制数据样值块Dt。tal，IFFT表示快速离散傅立叶反变换；3)抗噪声多媒体无线广播信号发射机按顺序将时域离散比特交织编码调制数据样值块平分成两块，时域离散比特交织编码调制数据样值子块D1和时域离散比特交织编码调制数据样值子块D2，Dttrtal= [DijD2]；4)抗噪声多媒体无线广播信号发射机通过峰均功率比调整单元对时域离散比特交织编码调制数据样值子块D1、时域离散比特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时域离散比特交织编码调制数据样值块Dnew，新的时域离散比特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D丽=JDi, VTT^D1+D2)]，生成模式 3 为Dnew =JDnVTT^D1-D2)]，生成模式 4 为Dnew = [7172(0, +D2), D2]，生成模式 5 为Dnew =-D2), D2]，生成模式6 为Dnew = [VT72(D1+D2), ^(D1 -D2)]，生成模式 7 为 Dnew = [Di1, D2]，生成模式 8 为 Dnew ^DWIT^D、+D J，生成模式 9 为Dnew = [Di1, 717%)、-D J，生成模式 10 为 Dnew = [^(D +DjD2]，生成模式 11 为 Dnew-D2JtD2] ，生成模式12 ^Dnew = [7172(0*! +D2) 7172(0*, -D2)]，比较12种生成模式合成的时域离散比特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时域离散比特交织编码调制数据样值块D=，并将降峰均功率比时域离散比特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表示对时域离散比特交织编码调制数据样值子块D1的各时域离散比特交织编码调制数据样值进行共轭运算处理而得到的时域离散比特交织编码调制数据样值子块；5)抗噪声多媒体无线广播信号发射机将训练序列作为复数训练序列的实部序列、将业务指标序列设置单元所设置的业务指标序列作为复数训练序列的虚部序列...

【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