专利名称：多调制模式传输系统及其数据帧填充方法
技术领域：
本发明属于数字信息传输领域，特别涉及多调制模式传输系统及其数据帧 填充方法。
背景技术：
现代数字电视广播有多种传输方式，根据传输介质的不同，主要的三种传 输方式为地面无线广播、有线电缆广播和卫星广播。根据清晰度需求的不同， 数字电视可分为高清晰度电视和标准清晰度电视。根据应用场合的不同，可分 为固定接收视频业务、移动便携接收视频业务、高速移动接收视频和数据业务 等。目前，数字电视传输标准仍然在不断的完善之中。
已经形成的并被认可的数字电视地面广播传输标准共有三个，分为两大 类。 一类是采用单载波调制技术的美国ATSC 8VSB标准，另一类是采用多载 波调制技术的欧洲DVB — T COFDM标准和日本ISDB — T标准。
美国的ATSC 8VSB标准，是针对固定接收设计的单载波传输模式，其发 射端传输方案为数据经过扰码、Reed—Solomon (207， 187)编码、巻积字 节交织、格型编码、辅助信息插入、符号映射、上变频调制后发射。
欧洲的DVB — T COFDM有多种传输模式。数据经过扰码、外码Reed — Solomon (208， 188)、外交织(巻积字节交织)、内码(截断巻积编码)、 复用后内交织(比特交织+符号交织)、符号映射、插入导频和TPC信号、符 号映射、保护带插入、数模转换后发射。传输数据具有两种传输优先级，可以 对应为相同内容的两种清晰度业务，它们先经过各自的外码编码、外交织、内 码编码，然后进行数据流复用，再一起参与内交织和符号映射。DVB — T是多载波传输体系。由于多载波块传输的特点，DVB — T将两种业务的数据对应到 星座图的不同星座点上，高优先级对应强信道编码纠错能力，低优先级对应弱 信道编码纠错能力。
日本的ISDB — T的信道编码系统中，数据经过外码Reed—Solomon (204， 188) 、 TS流分接后，不同传输模式的各层数据进行扰码、外交织(巻积字节 交织)、内码(截断巻积编码)、符号映射、数据合成、时域交织、频域交织、 帧适应、IFFT、保护间隔插入后发射。其中，不同业务的数据流复接后经过相 同的外码编码，被分成对应各业务的数据子流。各数据子流分别经过各自的扰 码、外交织、内码和符号映射，再对应到相应的子载波位置上。
实践表明，采用单载波传输方式的ATSC系统的优点是频谱效率高、实现 简单，缺点是不支持移动接收。采用多载波传输方式的DVB-T系统和ISDB-T 系统的优点是抗干扰能力强，缺点是系统的频谱效率低，系统对频率偏差敏感， 需依赖GPS，并且全系统实现复杂度高。
事实上，数字电视地面广播系统中采用单载波调制技术，具有以下优点
1、 与现有模拟系统兼容性强，特别有利于从模拟向数字化过渡的时间阶
段；
2、 峰均比低，有效对抗多径；
3、 有效对抗零频干扰，带外干扰小；
4、 覆盖范围大；
5、 硬件改造小，节约成本。
为了实现以上单载波调制技术的优点，系统必须采用滚降不小于8%的滚 降成型函数。
数字电视地面广播系统中采用多载波调制技术，具有以下优点
1、 判别信道方法比较简单；
2、 在未来的高速移动和码率大于20Mbps的高码率传输条件下，频域处理 方式可以比较简单地与一些新技术相结合，例如MIMO技术。
为了实现以上多载波调制技术的优点，多载波系统中必须预留一定数量的 子载波，用以生成导频或者受强保护的未知信息，生成的导频或者受强保护的 未知信息可用于信道估计或者系统信息指示。目前，中国的地面广播电视处于模拟电视和数字电视的交接转换过程中， 地面广播电视的数字化过程必定是一个过渡的循序渐进的过程，也是一个模拟 设备与数字设备由共存到逐步转向全数字化设备的过程。近阶段，各地的无线 发射台仍以模拟发射设备为主。针对这一具体国情，充分考虑到地面广播电视 系统中单载波调制技术的诸多优点，同时考虑到多载波调制技术的一些优点， 在目前由模拟电视向数字电视过渡的时期，数字电视地面传输系统可以考虑采
用同时包含单载波传输模式和多载波传输模式的多调制模式的系统，通过时/ 频域选择模块来选择具体的传输模式。这样，在需要使用单载波传输模式的地 方可以选择单载波传输模式，在需要使用多载波传输模式的地方可以选择多载 波传输模式，即根据不同需求进行模式切换，发挥各种调制方式的优势以获取 特定环境下的系统最佳性能。
为了最大限度的简化物理实现，降低硬件复杂度，以简单的物理实现方式 满足不同的传输需求，需要在上述多调制模式的传输系统中合理地选择单载波 传输方式和多载波传输方式的融合点(即数据帧的填充时机)。此外，在固定 带宽条件下应当尽量保持外围接口一致，时域处理和频域处理时，系统最好具 有相同的帧结构，如果需要可以具有相同的采样率，这就对数据帧的填充方法 提出了特殊的要求。
发明内容
本发明的目的是为融合单载波传输方式和多载波传输方式的多调制模式 传输系统提供一种数据帧填充方法。该方法通过合理地选择数据帧的填充时 机，以及协调安排单载波时域处理和多载波频域处理时的数据帧填充，在保证 各种传输方式各自的性能优势的前提下，确保了系统接口的一致性，尽可能地 节省系统资源，降低了硬件复杂度。
结合国家给定的广播带宽要求，以及单载波传输方式中5%-8%滚降带宽消 耗、多载波传输方式中用于添加导频或者受强保护的未知信息而消耗的5%的 带宽，在目前过渡期前后衔接的实际应用情况下，以及未来业务拓展的要求下， 本发明提出一种多调制模式传输系统的数据帧填充方法。
本发明提供一种多调制模式传输系统的数据帧填充方法，在信道编码和映射之后进行数据帧填充，其中，数据帧填充包括单载波时域处理和多载波频域处理，
所述数据帧填充包括通过时域或者频域选择模块选择单载波时域处理或者多载波
频域处理;根据选择结果，将需要进行单载波时域处理的数据进行插参考信息处理，
且插入的参考信息的符号数为Z;根据选择结果，将需要进行多载波频域处理的数
据进行插入导频信号或者受强保护的未知信息处理，且插入的导频信号或者受强保
护的未知信息的符号数^与插入的参考信息的符号数Z相等，输出的数据进行离散
傅立叶反变换处理。
进一步地，每个进行数据帧填充的数据包含3744个调制符号，进行单载波时 域处理的数据插入的参考信息的符号数为^=36，进行多载波频域处理的数据进行 插入导频信号或者受强保护的未知信息的符号数^=36。
进一步地，在信道编码和映射处理中，信道编码采用低密度奇偶校验编码和 TPC编码中的任一种，数据映射采用4QAM映射、16QAM映射方式、32QAM映 射方式和64QAM映射方式中的任一种。
进一步地，所述数据进行单载波时域处理或者多载波频域处理后插入共有的 帧头信息。
本发明还提供了一种多调制模式传输系统，其包括信道编码及映射模块、数 据帧填充模块以及调制及上变频模块，其中所述数据帧填充模块包括选择模块， 用于选择单载波时域处理或者多载波频域处理；第一插入模块，用于根据选择模块 的选择结果对需要进行单载波时域处理的数据进行插参考信息处理；第二插入模 块，用于根据选择模块的选择结果对需要进行多载波频域处理的数据进行插入导频 信号或者受强保护的未知信息处理的第二插入模块；以及离散傅立叶反变换处理模 块，用于对第二插入模块的输出数据进行离散傅立叶反变换处理。
进一步地，所述第一插入模块插入的参考信息的符号数Z与第二插入模块插入
的导频信号或者受强保护的未知信息的符号数W相等。
进一步地，每个进行数据帧填充的数据包含3744个调制符号，进行单载波时 域处理的数据插入的参考信息的符号数为^=36;进行多载波频域处理的数据进行 插入导频信号或者受强保护的未知信息的符号数^=36。
进一步地，所述数据帧填充模块还包括升采样模块，用于对第一插入模块 的输出数据进行升采样处理；以及插虚拟子载波模块，用于在离散傅立叶反变换处理模块之前对第二插入模块的输出数据插虚拟子载波。 本发明具有以下优点
1、 时域处理和频域处理时，信源信息的发送速率相同，系统的帧结构相 同，如果需要可以实现系统的采样率相同，系统接口具有一致性；
2、 通过时/频域选择模块，可以方便地选择时域或者频域处理方式。同时， 由于本发明的融合点选择在编码模块后，即在融合点前单载波传输和多载波传 输共用同一系统，这样可以最大限度的简化物理实现，降低硬件复杂度，以简 单的物理实现方式满足不同的传输需求；
3、 对于本发明所述的数据帧填充模块的输出数据，可以方便地添加系统 信息，便于收端识别；
4、 实际应用中，融合系统可以很好地保证时域/频域处理各自的性能。既 能够体现单载波传输系统峰均比低、有效对抗多径、有效对抗零频干扰、带外 干扰小、覆盖范围大、硬件改造小、成本节约等优点，同时又能体现多载波传 输系统判别信道方法比较简单、在未来的高速移动和高码率传输条件下可以比 较简单地与一些新技术相结合的优点。
以下结合附图和实施例进一步描述本发明。
图1为本发明在多调制模式传输系统中数据帧填充的流程框图。
具体实施例方式
图1为本发明在多调制模式传输系统中数据帧填充的流程框图。参见图1， 输入的待传输数据首先进入输入缓冲模块缓冲，输入缓冲模块的输出数据进入 信道编码/映射模块进行信道编码，例如低密度奇偶校验编码(Low Density Parity Check,縮写为LDPC) 、 TPC编码等，之后对编码后的数据进行数据映 射，例如4QAM映射方式、16QAM映射方式、32QAM映射方式、64QAM映 射方式等；信道编码/映射模块的输出数据进入数据帧填充模块，数据帧填充模 块依据对时域或频域的选择结果，选取相应的时域或频域处理方式对数据进行 处理；之后数据超帧组帧模块对数据帧填充模块的输出数据添加数据帧头，进行数据超帧的组帧操作；最后对数据超帧组帧模块的输出数据进行调制和上变 频操作。至此，传输数据就可以发射了。也就是说，数据帧的填充是在数据的 信道编码/映射之后进行的。
如图l所示，数据帧填充模块在两种情况下分别按照下述步骤进行数据帧 的填充
情况一数据帧填充模块中的单载波时域处理支路上，不插入参考信息， 即参数丄=0。
于是，数据帧的填充步骤为
通过时/频域选择模块选择数据处理方式。其中，每种处理方式分别包括单 载波时域处理和多载波频域处理。
根据第1步的选择结果，将需要进行单载波时域处理的数据送入升采样模 块进行升采样处理；将需要进行多载波频域处理的数据送入插入导频信号/受强 保护的未知信息的模块，之后将其输出数据送入插虚拟子载波模块，最后对插
虚拟子载波模块的输出进行离散傅立叶反变换(IDFT)处理。
在本步骤中，设每个输入数据帧填充模块的帧体包含M个调制符号，输入
数据符号率为z (符号/秒)。
时域单载波处理支路上，输入的M个QAM符号以I (符号/秒)的符号率 进入升采样模块，输入数据经过"x附倍的升采样，采样率为^:"x附xI(Hz)， 其中，数据经过升采样(l)后，采样率K (Hz)为数据符号率Z的"倍^:"xI)。 "可以为大于1的任意实数，但是，为了便于电路实现，建议采样率《取为数
据符号率I的整数倍，即"为大于等于2的整数；m可以为大于等于l的任意
实数，根据实际需要选取。即选择时域处理时，对于由M个调制符号组成的帧
体的数据帧填充模块的输入，产生"xmxM个采样点的输出，输出数据的采样
率为Zi-"x附xX(Hz)。
频域多载波处理支路上，先根据OFDM符号(帧)的构成要求，对输入的
由M个调制符号组成的帧体的数据，插入^个导频信号或者受强保护的未知信 息，形成一个个OFDM有效子载波集；其输出数据送入插虚拟子载波模块，共 插入"xM + A-M-iV个虚拟子载波，A可以为任意大于等于0的整数，根据实
际需要选取。此时，每个OFDM符号包括"xM + ^个子载波，其中，有效子载波为M + iV个。数据插入虚拟子载波(l)后，含有"xM-iV个虚拟子载波， 数据采样率乙^,"xI(Hz)。数据插入虚拟子载波(2)后，含有"xM + ;fc-M-iV
个虚拟子载波，数据采样率2_ "xM X 2_ MX (Hz)。最后，IDFT
模块以 M X (Hz)的采样率，对"xM + A个子载波进行IDFT操作，得到 "x M + A:个IDFT后的采样点。
可见，对于由M个调制符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，时域单载
波处理支路与频域多载波处理支路中，数据帧体所占的绝对时间长度一致。并 且，当附=1， * = 0时，两条支路都产生了"xM个采样点的输出，输出的采样
率相同，即Zi:Z2:"xZ(Hz)，此时可以保证之后的传输数据率一致，在数据 超帧组帧时，可以非常方便地插入单载波传输方式和多载波传输方式共有的已 知帧头信息。
该步骤处理的输出结果，即为数据帧填充模块的数据输出。 以下通过举例予以说明。
实施例一设每个输入数据帧填充模块的帧体包含M个调制符号，数据符号 率为I (符号/秒)，数据符号率可以为7.084 MHz (符号/秒)，即X-T0^MHz
(符号/秒)，"取为2，附取为l， *取为0。
对于低码率传输方式，每个输入数据帧填充模块的数据帧体可以包含1024 个调制符号。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行时域处理，输入数据以 7.084 MHz (符号/秒)的符号率进入升采样模块，待数据经过两倍升采样后输 出。此时，对于由1024个符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，产生204S
(即hl024 )个采样点的输出，输出数据的采样率为14.168 MHz。若选择对数 据帧填充模块的输入数据进行频域处理，可以对输入的每个帧体数据，即1024 个符号，平均插入86个导频或受强保护的未知信息符号，共产生1110个有效 子载波，构成一个OFDM符号的有效子载波集；之后再插入938 (即 h1024-1110)个虚拟子载波，将每个OFDM符号中子载波数增加到2048 (即 h1024 )个；IDFT模块对2048个子载波数据进行IDFT操作，得到2048个IDFT 后的采样点。本例中，对于由1024个符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，数据帧体所占的绝对时间长度相等，时域和频域处理支路都产生了 2048个采 样点的输出，输出的采样率都为14.168 MHz。
对于高码率传输方式，每个输入数据帧填充模块的数据帧体可以包含4096 个调制符号。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行时域处理，输入数据以 7.084 MHz (符号/秒)的符号率进入升采样模块，待数据经过两倍升采样后输 出。此时，对于由4096个符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，产生8192 (即^4096 )个采样点的输出，输出数据的采样率为14.168 MHz。若选择对
数据帧填充模块的输入数据进行频域处理，可以对输入的每个帧体数据，即 4096个符号，平均插入344个导频或受强保护的未知信息符号，共产生4440 个有效子载波，构成一个OFDM符号的有效子载波集；之后再插入3752 (即 2x4096-444G)个虚拟子载波，将每个OFDM符号中子载波数增加到8192 (即 2x4096 )个；IDFT模块对8192个子载波数据进行IDFT操作，得到8192个 IDFT后的采样点。本例中，对于由4096个符号组成的帧体的数据帧填充模块 输入，数据帧体所占的绝对时间长度相等，时域和频域处理支路都产生了 8192 个采样点的输出，输出的采样率都为14.168 MHz。
情况二数据帧填充模块中的单载波时域处理支路上，插入参考信息Z^0， 并且参数Z与参数^相等。
于是，数据帧的填充步骤为
通过时/频域选择模块选择数据处理方式。
根据第1步的选择结果，将需要进行单载波时域处理的数据送入插参考信 息模块，插入由^ = ^个符号构成的参考信息，然后将插参考信息模块的输出 数据送入升采样模块进行升采样处理，"、^可以为任意大于等于1的实数， 当"=^ = 1时，不对输入数据进行升采样操作，数据直通；将需要进行多载波 频域处理的数据送入插入导频或者受强保护的未知信息的模块，之后将其输出 数据送入插虚拟子载波模块，如果在单载波时域处理的升采样模块中，"=1， 则插入的虚拟子载波(l)数相应取为0，最后对插虚拟子载波模块的输出进行离 散傅立叶反变换(IDFT)处理。
在本步骤中，设每个输入数据帧填充模块的帧体包含M个调制符号，输入
数据符号率为I (符号/秒)。
时域单载波处理支路上，输入的M个QAM符号以义(符号/秒)的符号率进入插参考信息模块，插入由^ = ^个符号构成的参考信息，输入数据符号率
上升为M X (符号/秒)。插参考信息模块的输出数据进入升采样模块， 经过倍的升采样，升采样模块的输出数据采样率
7 M + 7V ^
1_ M(Hz)。 n可以为大于等于1的任意实数，^可以为大于等
于1的任意实数，根据实际需要选取。当"= = 1时，升采样模块不起作用， 数据直通。即选择时域处理时，对于由M个调制符号组成的帧体的数据帧填充 模块输入，数据经过升采样(l)后，采样率《(Hz)与数据符号率^的关系是
1_"XWX，数据帧填充模块的最终输出含有"xw"M + ^)个采样点，
输出数据的采样率为1_ ^ (Hz)。
频域多载波处理支路上，先根据OFDM符号(帧)的构成要求，对输入的 每个帧体调制数据插入W个导频信号或者受强保护的未知信息，形成一个个含
有M + AA个符号的oFDM有效子载波集，此时数据符号率为M X。之后，
数据送入插虚拟子载波模块，共插入"x(M + ^) + "M —^个虚拟子载波。*可 以为任意大于等于0的整数，根据实际需要选取。经过插虚拟子载波(l)，数据
采样率2_ 「"X M X(Hz)，再经过插虚拟子载波(2)，数据采样率
2_ "x(M + iV) x 2_ M X (Hz)。最后，IDFT模块以
^X (Hz)的采样率，对"x(M + W) + A个子载波进行IDFT操作， 得到"x(M + iV) + A:个n)FT后的采样点。
可见，对于由M个调制符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，时域单载
波处理支路与频域多载波处理支路中，数据帧体所占的绝对时间长度一致。并 且，当"=1， w = l， * = 0时，时频域处理的两条支路都产生了M + W个采样点的输出。输出的采样率为 ^ X (Hz)，此时可以保证之后的传输数据率一 致，在数据超帧组帧时，可以非常方便地插入单载波传输方式和多载波传输方 式共有的已知帧头信息。
经过该步骤处理的输出结果，即为数据帧填充模块的数据输出。 以下通过举例予以说明。
实施例二设每个输入数据帧填充模块的帧体包含^个调制符号，数据符号
率为I (符号/秒)，数据符号率可以为7.084 MHz (符号/秒)，即X=7.084 MHz
(符号/秒)，"取为l，附取为1， *取为0。
对于低码率传输方式，每个输入数据帧填充模块的帧体可以包含1024个
调制符号。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行时域处理，输入数据以
7.084 MHz (符号/秒)的符号率进入插系统信息模块，待插入86个符号组成的
系统信息后，数据输出。此时，对于由1024个符号组成的帧体的数据帧填充
模块输入，产生1110 (即1024 + 86 )个采样点的输出，由于n二l，输出的采样
率为1024 MHz。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行频
域处理，可以对输入的每个帧体数据，即1024个符号，平均插入86个导频或 受强保护的未知信息符号，共产生1110个有效子载波，构成一个OFDM符号 的有效子载波集；由于插入的虚拟子载波的数量为0， IDFT模块对lllO个子 载波数据进行IDFT操作，得到1110个IDFT后的采样点。本例中，对于由1024 个符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，数据帧体的绝对时间长度相等，时 域和频域处理支路都产生了 1110个采样点的输出，输出的采样率都为
1024 + 86 ，nf)/1
-x 7.084 = 7.679
1024 MHz。
对于高码率传输方式，每个输入数据帧填充模块的帧体可以包含4096个 调制符号。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行时域处理，输入数据以 7.084 MHz (符号/秒)的符号率进入插系统信息模块，待插入344个符号组成 的系统信息后，数据输出。此时，对于由4096个符号组成的帧体的数据帧填 充模块输入，产生4440 (即恥96 + 344 )个采样点的输出，由于n-l，输出的采<formula>formula see original document page 14</formula>
样率为4096 MHz。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行
频域处理，可以对输入的每个帧体数据，即4096个符号，平均插入344个导 频或受强保护的未知信息符号，共产生4440个有效子载波，构成一个OFDM 符号的有效子载波集；由于插入的虚拟子载波的数量为0， IDFT模块对4440 个子载波数据进行IDFT操作，得到4440个IDFT后的采样点。本例中，对于 由4096个符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，数据帧体所占的绝对时间 长度相等，时域和频域处理支路都产生了 4440个采样点的输出，输出的采样 4096 + 344
x 7.084 = 7.679 率都为4096 MHz。
实施例三设每个输入数据帧填充模块的帧体包含^个调制符号，数据符号 率为X (符号/秒)，数据符号率可以为7.56 MHz (符号/秒)，g卩X二7.56MHz
(符号/秒)，"取为1，附取为1， A取为0。
对于任何码率(高码率或者低码率)传输方式，每个输入数据帧填充模块 的帧体可以包含3744个调制符号。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行 时域处理，输入数据以7.56 MHz (符号/秒)的符号率进入插系统信息模块， 待插入36个符号组成的系统信息后，数据输出。此时，对于由3744个符号组 成的帧体的数据帧填充模块输入，产生3780 (即3744 + 36 )个采样点的输出，
<formula>formula see original document page 14</formula>由于n-l，输出的采样率为3744 MHz。若选择对数据帧填充模块
的输入数据进行频域处理，可以对输入的每个帧体数据，即3744个符号，平
均插入36个导频或受强保护的未知信息符号，共产生3780个有效子载波，构
成一个OFDM符号的有效子载波集；由于插入的虚拟子载波的数量为0， IDFT
模块对3780个子载波数据进行IDFT操作，得到3780个IDFT后的采样点。本
例中，对于由3744个符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，数据帧体的绝
对时间长度相等，时域和频域处理支路都产生了 3780个采样点的输出，输出
<formula>formula see original document page 14</formula>的采样率都为3744 MHz。
实施例四设每个输入数据帧填充模块的帧体包含M个调制符号，数据符号率为I (符号/秒)。数据符号率可以为7.084 MHz(符号/秒)，即X=7.084 MHz
(符号/秒)，"取为2，附取为l， ^取为0。
对于低码率传输方式，每个输入数据帧填充模块的帧体可以包含1024个
调制符号。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行时域处理，输入数据以
7.084 MHz (符号/秒)的符号率进入插系统信息模块，待插入86个符号组成的
系统信息后，输出数据进入升采样模块，待数据经过两倍升采样后输出。此时，
对于由1024个符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，产生2220 (即
2x(1()24 + 86))个采样点的输出，由于《 = 2，输出数据的采样率为
1024 + 86 ，… ，wo -x 7.084 x 2 = 15.358
1024 MHz。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行频域
处理，可以对输入的每个帧体数据，即1024个符号，平均插入86个导频或受 强保护的未知信息符号，共产生1110个有效子载波，构成一个OFDM符号的 有效子载波集；之后再插入1110 (即^(1024 + 86)-1024-86 )个虚拟子载波，
将每个OFDM符号中子载波数增加到2220 (即2><(1()24 + 86))个；，IDFT模 块对2220个子载波数据进行IDFT操作，得到2220个IDFT后的采样点。本例 中，对于由1024个符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，数据帧体所占的 绝对时间长度相等，时域和频域处理支路都产生了 2220个采样点的输出，输
腿+ 86><7飾2 =腿 出的采样率都为1024 MHz。
对于高码率传输方式，每个输入数据帧填充模块的帧体可以包含4096个 调制符号。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行时域处理，输入数据以 7.084 MHz (符号/秒)的符号率进入插系统信息模块，待插入344个符号组成 的系统信息后，输出数据进入升采样模块，待数据经过两倍升采样后输出。此 时，对于由4096个符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，产生4440 (即
2x(4G96 + 344))个采样点的输出，由于11 = 2，输出数据的采样率为 4096 + 344
x 7.084 x 2 = 15.358
4096 MHz。若选择对数据帧填充模块的输入数据进行频
域处理，可以对输入的每个帧体数据，即4096个符号，平均插入344个导频 或受强保护的未知信息符号，共产生4440个有效子载波，构成一个OFDM符号的有效子载波集；之后再插入4440 (即^(4096 + 344)-仰96-344 )个虚拟子
载波，将每个OFDM符号中子载波数增加到8880 (即2 x(4096 + 344))个；IDFT 模块对8880个子载波数据进行IDFT操作，得到8880个IDFT后的采样点。本 例中，对于由4096个符号组成的帧体的数据帧填充模块输入，数据帧体的绝 对时间长度相等，时域和频域处理支路都产生了 8880个采样点的输出，输出
4096 + 344 ，n0/1 ， 1c，c。 -x 7.084 x 2 = 15.358
的采样率都为4096 MHz。
虽然本发明采用了上述实施例加以说明，但是本发明并不限于这些实施 例，凡是本领域的技术人员看过本发明说明书后，所能想到的任何本发明的变 形方案，都应当看成是在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种多调制模式传输系统的数据帧填充方法，在信道编码和映射之后进行数据帧填充，其中，数据帧填充包括单载波时域处理和多载波频域处理，所述数据帧填充包括通过时域或者频域选择模块选择单载波时域处理或者多载波频域处理；根据选择结果，将需要进行单载波时域处理的数据进行插参考信息处理，且插入的参考信息的符号数为L；根据选择结果，将需要进行多载波频域处理的数据进行插入导频信号或者受强保护的未知信息处理，且插入的导频信号或者受强保护的未知信息的符号数N与插入的参考信息的符号数L相等，输出的数据进行离散傅立叶反变换处理。
2. 如权利要求1所述的数据帧填充方法，其特征在于，每个进行数据帧填充 的数据包含3744个调制符号，进行单载波时域处理的数据插入的参考信息的符号 数为^=36，进行多载波频域处理的数据进行插入导频信号或者受强保护的未知信 息的符号数^=36。
3. 如权利要求1或2所述的数据帧填充方法，其特征在于，在信道编码和映 射处理中，信道编码采用低密度奇偶校验编码和TPC编码中的任一种，数据映射 采用4QAM映射、16QAM映射方式、32QAM映射方式和64QAM映射方式中的 任一种。
4. 如权利要求2所述的数据帧填充方法，其特征在于，所述数据进行单载波 时域处理或者多载波频域处理后插入共有的帧头信息。
5. —种多调制模式传输系统，其包括信道编码及映射模块、数据帧填充模块 以及调制及上变频模块，其中所述数据帧填充模块包括选择模块，用于选择单载波时域处理或者多载波频域处理；第一插入模块，用于根据选择模块的选择结果对需要进行单载波时域处理的数据进行插参考信息处理；第二插入模块，用于根据选择模块的选择结果对需要进行多载波频域处理的数据进行插入导频信号或者受强保护的未知信息处理的第二插入模块；以及离散傅立叶反变换处理模块，用于对第二插入模块的输出数据进行离散傅立叶反变换处理。
6. 如权利要求5所述的多调制模式传输系统，其特征在于，所述第一插入模 块插入的参考信息的符号数Z与第二插入模块插入的导频信号或者受强保护的未 知信息的符号数W相等。
7. 如权利要求6所述的多调制模式传输系统，其特征在于，每个进行数据帧 填充的数据包含3744个调制符号，进行单载波时域处理的数据插入的参考信息的 符号数为^=36;进行多载波频域处理的数据进行插入导频信号或者受强保护的未 知信息的符号数^=36。
8. 如权利要求5所述的多调制模式传输系统，其特征在于，所述数据帧填充 模块还包括升采样模块，用于对第一插入模块的输出数据进行升采样处理；以及 插虚拟子载波模块，用于在离散傅立叶反变换处理模块之前对第二插入模块 的输出数据插虚拟子载波。
全文摘要
一种多调制模式传输系统及其数据帧填充方法，涉及数字信息传输领域。其中该多调制模式传输系统的数据帧填充方法在信道编码和映射之后进行数据帧填充，其中，数据帧填充包括单载波时域处理和多载波频域处理，所述数据帧填充包括通过时域或者频域选择模块选择单载波时域处理或者多载波频域处理；根据选择结果，将需要进行单载波时域处理的数据进行插参考信息处理，且插入的参考信息的符号数为L；根据选择结果，将需要进行多载波频域处理的数据进行插入导频信号或者受强保护的未知信息处理，且插入的导频信号或者受强保护的未知信息的符号数N与插入的参考信息的符号数L相等，输出的数据进行离散傅立叶反变换处理。
文档编号H04L27/02GK101521787SQ20091000570
公开日2009年9月2日 申请日期2006年7月11日 优先权日2006年7月11日
发明者何大治, 军 孙, 峰 居, 张文军, 琳 归, 梁伟强, 管云峰 申请人:上海高清数字科技产业有限公司