专利名称：正交频分复用多载波数字电视数据成帧传输装置及方法
技术领域：
本发明涉及无线数字电视系统，尤其涉及基于Q元域LDPC (Low-Density Parity-Check Codes,低密度校验码)编码多载波调制的无线数字电视系统。
背景技术：
LDPC码是一种基于稀疏校验矩阵的线性渐进好码。全并行操作的基于信息 迭代传递的置信传播算法(或称为"和积译码算法")使得其具有非常好的译码 性能和较低的译码复杂度。其应用前景与应用价值备受编码界的青睐和关注，并 已成为多种通信系统的候选方案。而基于Q元域的LDPC (Q-LDPC)编码是迄 今为止最为优秀的编码。到目前为止，Q-LDPC码尚未应用到无线数字电视系统 中。由于Q-LDPC出色的译码性能以及自嵌的内交织功能，使得Q-LDPC编码应 用到无线数字电视系统中成为可能，能够很好的满足无线数字电视系统的高速 率、高质量、多码率、多业务需求。Q-LDPC编码可以对每一个信息比特进行很 好的保护， 一般情况下无需对某些信息比特进行单独的保护措施，提高了频谱利 用率。在某些特殊情况下，如果需要对某些非常重要的数据符号(如包含MPEG 数据码流的帧长度与帧边界信息，或系统的某些重要控制信息)进行保护，可以 通过Q-LDPC非规则码的构造，增加这些数据符号的校验节点数，同时优化这些 校验节点的布局；亦可以对这些数据符号进行单独的简单编码以使其得到额外的 保护，具有相当的灵活性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提出一种在无线数字电视系统使用Q-LDPC编 码与调制相结合的数据成帧传输装置，并提出在该装置中进行数据成帧传输的方 法，适用于无线数字电视系统高质量、多码率、多业务的传输需求。
本发明中的正交频分复用多载波数字电视数据成帧传输装置，包括Q-LDPC 编码部分、数据组帧部分和OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交频分复用)调制部分，Q-LDPC编码部分将信源数据流映射成GF(Q)(伽瓦
罗Q元域)中的符号流进行Q-LDPC编码，并进行星座映射后送入数据组帧部分； 数据组帧部分对其插入导频信号后进行传输组帧；最后经OFDM多载波调制后发
送出去。
本发明中的正交频分复用多载波数字电视数据成帧传输方法，包括以下步骤 步骤一将信源数据流映射成GF(Q)中的符号流进行Q-LDPC编码，然后进 行星座映射；
步骤二在插入导频信号后进行传输组帧； 步骤三进行OFDM多载波调制后发送出去。
上述步骤一进一步包括
信源数据比特流首先根据Q-LDPC (0 = 2"，加为某一自然数)编码的要求 将每W个比特映射为Q元域中的符号，从而比特数据流转化为符号流(当g = 2时， 符号流即为比特流)；
符号数据流经过基于符号的Q-LDPC编码得到符号码字；
根据调制性能要求进行星座映射。
上述步骤三进一步包括
进行IFFT (Inverse Fast Fourier Transform逆快速傅利叶变换)运算实行多载 波调制；
加入循环前缀CP (Cycle Prefix); A/D (模数)转换； 送入RF前端由载波发送出去。
本发明利用性能极为优异的Q-LDPC码与系统多进制调制相结合，本发明方 案在没有内嵌其他额外编码对某些重要信息进行额外保护的条件下亦能高性能 的恢复数据信息，在保证性能的前提下提高了频谱利用率。
图1是本发明中的装置的实施例框图2是本发明中的方法的一种实施例的流程图3是系统传输帧结构图。
具体实施例方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
图1为本发明中的正交频分复用多载波数字电视数据成帧传输装置框图，包 括Q-LDPC编码部分、数据组帧部分和OFDM调制部分，Q-LDPC编码部分将信 源数据流映射成GF(Q)(伽瓦罗Q元域)中的符号流进行Q-LDPC编码，并进行 星座映射后送入数据组帧部分；数据组帧部分对其插入导频信号后进行传输组 帧；最后经OFDM多载波调制部分进行逆快速傅利叶变换运算实行多载波调制、 加入循环前缀、模数转换后发送出去。
图2为本发明中的正交频分复用多载波数字电视数据成帧传输方法流程图，
包括以下步骤
1、 信源数据比特流首先根据Q-LDPC (g = 2m， w为某一自然数)编码的要 求将每w个比特映射为Q元域中的符号，从而比特数据流转化为符号流(当G = 2 时，符号流即为比特流)；
2、 符号数据流经过基于符号的Q-LDPC编码得到符号码字；
3、 根据调制性能要求进行星座映射。
4、 在插入导频信号；
5、 传输组帧；
6、 进行IFFT运算实行多载波调制；
7、 加入循环前缀CP (Cycle Prefix);
8、 A/D (模数)转换；
9、 送入RF前端由载波发送出去。
下面结合一个具体实施例子进行描述
假设系统采用QPSK(4进制相移健控，亦可以称为正交相移健控)调制方式， 0FDM为1K模式，有1024个子载波，256个循环前缀，124个导频符号；LDPC 为(9000，6000)，基于GF(4)域的1/3码率的编码，即g-2"，w-2，码长为9000 个GF(4)中的符号，其中3000个信息符号，6000个校验符号； 一帧数据为10个 码字长度，持续10ms时间。图3显示了此实例的具体数据帧的结构。具体处理
流程为
1、 信源数据比特流每2个比特映射为符号",.，",eGF(4V、0，1，2，3，如图3
所示的C代表^^i、L'" L^i'"，表示每两个比特为一个符号
3000个符号
01 —1,10 —2,11 —3等，3000个符号(6000比特)作为一个数据块进行4-LDPC 编码。
2、 3000个信息符号经过4-LDPC编码器生成符号长度为卯OO的码字序列；
3、 QPSK调制，即星座映射；
4、 每900个符号中插入124个导频符号；
5、 进行1024点的IFFT运算；
6、 每1024个IFFT运算数据结果前加入256个符号前缀；
7、 A/D转换；
8、 送入RF前端发送。
由于10ms的一帧数据中有60000比特的数据，因此该实例的数据速率带宽 为6M。此实例只是为了说明此发明系统数据的成帧发送过程，并非约束此发明 数据参数。
权利要求
1、一种正交频分复用多载波数字电视数据成帧传输装置，其特征在于，包括Q元域低密度校验码编码部分、数据组帧部分和正交频分复用调制部分，Q元域低密度校验码编码部分将信源数据流映射成伽瓦罗Q元域中的符号流进行Q元域低密度校验码编码，并进行星座映射后送入数据组帧部分；数据组帧部分对其插入导频信号后进行传输组帧；最后由正交频分复用调制部分进行正交频分复用多载波调制后发送出去。
2、 一种正交频分复用多载波数字电视数据成帧传输方法，其特征在于，包括 以下步骤步骤一:将信源数据流映射成伽瓦罗Q元域中的符号流进行Q元域低密度校 验码编码，然后进行星座映射；步骤二在插入导频信号后进行传输组帧；步骤三进行正交频分复用多载波调制后发送出去。
3、 权利要求2所述的正交频分复用多载波数字电视数据成帧传输方法，其特 征在于，所述步骤一进一步包括信源数据比特流根据伽瓦罗Q元域编码的要求g = 2m将每;n个比特映射为Q 元域中的符号，从而将比特数据流转化为符号流，其中，m为某一自然数； 符号流经过基于符号的伽瓦罗Q元域编码得到符号码字；根据调制性能要求进行星座映射。
4、 权利要求2所述的正交频分复用多载波数字电视数据成帧传输方法，其特 征在于，所述步骤三进一步包括进行逆快速傅利叶变换运算实行多载波调制；加入循环前缀；模数转换；送入射频前端由载波发送出去。
全文摘要
一种正交频分复用多载波数字电视数据成帧传输装置及方法，装置包括Q-LDPC编码部分、数据组帧部分和OFDM调制部分；方法为，Q-LDPC编码部分将信源数据流映射成GF(Q)中的符号流进行Q-LDPC编码，并进行星座映射后送入数据组帧部分；数据组帧部分对其插入导频信号后进行传输组帧；最后经OFDM多载波调制后发送出去。本发明利用性能极为优异的Q-LDPC码与系统多进制调制相结合，本发明方案在没有内嵌其他额外编码对某些重要信息进行额外保护的条件下亦能高性能的恢复数据信息，在保证性能的前提下提高了频谱利用率。
文档编号H04L27/26GK101170530SQ20061006335
公开日2008年4月30日 申请日期2006年10月27日 优先权日2006年10月27日
发明者君 李 申请人:中兴通讯股份有限公司