专利名称：：在t-mmb系统中应用分层调制技术的方法
技术领域：
：本发明提供一种发射/接收移动多媒体数字广播系统(T-匪B)服务的方法，更具体的说，一种对T-匪B业务采用分层调制技术发射/接收的方法。
背景技术：
：随着生活水平的提高，人们对广播音质的要求也越来越高。于是广播开始从AM到FM的变革，从模拟广播到数字广播的革新。特别是数字广播的出现成为广播发展史上的一个转折点，就这个领域来讲具有革命性的意义。数字广播的产生实际上是为了克服以前FM广播所提供的声音在质量上的局限性，目前数字音频广播(DAB)已经在欧洲、加拿大、美国等地运营，而我国在这一方面也做出了很多有益性的尝试。地面移动多媒体广播(TerrestrialMobileMultimediaBroadcasting，T-腿)系统兼容数字音频广播DAB，支持更高阶的调制方式，如8DPSK或16DAPSK，提高了频谱利用率，运用时分复用方法在和DAB相同的带宽内可以传输更多节目。T-匪B业务除了支持原来的巻积编码外还采用更先进的LDPC编码，纠错能力更强。在T-匪B系统中运用时分复用的方法可在多个子信道中同时传输DAB业务，DAB-IP业务，T-DMB业务和T-匪B业务，如图1所示，兼容性较好。参考图2，T-匪B系统中除了支持原来的巻积编码外还采用更先进的LDPC编码，纠错能力更强且信道编码更为灵活。参考图3，T-匪B系统支持更高阶的调制方式，如8DPSK或16DAPSK，提高了频谱利用率，这样在和DAB相同的带宽内可以传输更多节目。由于发射功率的限制或复杂的地面环境以及高阶调制所带来的影响，在某些地方用户不能正常接收服务。
发明内容本发明提供一种在T-匪B系统中对T-匪B业务采用分层调制技术的方法，包括在发射端，T-匪B业务经过TS流分离器分离出高优先级码流和低优先级码流，两种码流分别经过各自的条件接入控制、能量扩散、信道编码后交织为一组码流，然后根据FIC中的分层调制信息进行映射，进而通过差分调制、0F匿调制、D/A转换、前端至天线发射出去。在接收端，调谐器级根据解码FIC中的信息，主要是业务组织区和子信道组织区的快速信息，过滤出分层调制所有的参数，根据得到的分层调制信息去解码各个子信道。如果接收信号比较好，就解码高优先级码流和低优先级码流然后送入信源解码器；如果信号不好，就只解码高优先级码流然后送入信源解码器。其中，高优先级码流和低优先级码流进不同的子信道，有不同的子信道标识符(SubChld)。按照上述的方法，用于指示是否进行分层调制以及分层调制参数的T-匪B业务子信道结构包括在构成FIC的FIB(快速信息块)的FIG(快速信息组)数据区域中。按照上述的方法，是否进行分层调制，在T-匪B系统的FIGO/15中用调制类型(ModuType)字段指示，原来11为预留，现在11用来指示在T-匪B系统中采用分层调制技术。按照上述的方法，分层调制参数可以新增FIG数据区域表示。其设计方法为新增FIG的数据区域(datafield)第一个字节同类型0，其后某个扩展的区域自己定义；数据区域选在FIG类型0扩展15、FIG类型0扩展30、FIG类型0扩展7、FIG类型0扩展12、FIG类型0扩展20、FIG类型0扩展23、FIG类型0扩展29、FIG类型3、FIG类型4组成的组的至少一个；目前使用FIG类型0扩展23-FIG0/23。按照上述的方法，分层调制参数在FIG类型0扩展23中用HPSubChld字段、LPSubChld字段、ModuType字段、Pvalue字段指示。其中HPSubChld字段指示高优先级码流所在的子信道；LPSubChId字段指示低优先级码流所在的子信道。ModuType字段指示分层调制所用的调制方式；Pvalue字段指示分层调制所用的调制因子。按照上述的方法，FIG类型0扩展23中ModuType字段指示T-匪B系统中使用分层调制技术时所用的调制方式，具体是指16DAPSK/32DAPSK/64DAPSK。其中高优先级码流在星座图上表示为象限，用2比特表示。按照上述的方法，如果FIG类型O扩展15中用分层调制指示符字段指示进行分层调制，则在FIG类型0扩展23的HPSubChld字段中填入高优先级子信道的SubChld，在LPSubChld字段中填入低优先级子信道的SubChId。按照上述的方法，增加TS流分离器一个，新增16APSK、32APSK、64APSK符号映射器各1个。新增的16APSK符号映射器与T-匪B系统中原有的16APSK符号映射器不同，新增的16APSK在星座图上相邻象限的相邻两点的距离与同一象限内相邻两点的距离不一定相等，由调制因子确定。新增的32APSK、64APSK在星座图上相邻象限的相邻两点的距离与同一象限内相邻两点的距离也不一定相等，由调制因子确定。本发明对T-匪B系统的业务采用分层调制技术，使得用户可以在信号好时接收高优先级和低优先级的码流，信号不好时只接收高优先级的码流，增加了组网的灵活性。图1是T-匪B系统的发射框图图2是T-匪B系统服务通道流程图图3是T-匪B系统中使用多种调制方式的方法流程图图3中在模式I时，使用每个复用器的4个输入；在模式IV时，只使用每个复用器的2个输入。图4是在T-匪B系统中的应用分层调制技术的系统发射框图图5是T-匪B系统中使用分层调制技术后采用多种调制方式的方法流程图图5中在模式I时，使用每个复用器的4个输入；在模式IV时，只使用每个复用器的2个输入。符号映射时的上标*表示采用分层调制的映射方式图6是T-匪B业务子信道的结构图图6中各个标识的含义如下Sub-cha皿el:子信道；Sub-Chid:子信道标识符；StartAddress:开始地址；ModuType:调制类型；CodingType:信道编码类型；Rfu:保留为将来用；Sub-channelfield:子信道区域-PL:保护等级；-Sub-channelSize:子信道大小。图7是在T-匪B系统中的应用分层调制技术的分层调制参数的结构图。图7中各个标识的含义如下Sub-channel:子信道；HPSub-Chid:分层调制中高优先级码流子信道标识符；LPSub-Chid:分层调制中低优先级码流子信道标识符；|3value:分层调制的调制因子；ModuType:分层调制的调制类型。图8是T-匪B系统中的16APSK的星座图图9是在T-匪B系统中的应用分层调制技术的16APSK的星座图图10是在T-匪B系统中的应用分层调制技术的32APSK的星座图，其中幅度为4种图11是在T-匪B系统中的应用分层调制技术的32APSK的星座图，幅度为2种图12是在T-匪B系统中的应用分层调制技术的64APSK的星座图具体实施例方式现在，将详细说明本发明的优选的实施例。通过对T-匪B业务采用分层调制技术发射/接收T-匪B服务的具体实施方法被解释如下FIG0/15在DAB中是预留的，T-匪B系统中用来指示新业务的子信道信息，如图6所示其ModuType字段用于指示调制方法，其11字段含义是预留的，现修改为11指示分层调制，具体如下ModuType(调制类型)这个2比特标记用来指示调制方式，具体如下blb000:DQPSK;01:8DPSK;10:16DAPSK;11:采用分层调制。FIG0/23在DAB中是预留的，现用来指示在T-匪B系统中应用分层调制的参数信息，如图7所示，具体如下HPSubChld(子信道标识符)这个6比特区域编码为无符号的二进制数，用来指示某个高优先级码流所在的子信道。LPSubChld(子信道标识符)这个6比特区域编码为无符号的二进制数，用来指示某个低优先级码流所在的子信道。ModuType(调制类型)这个2比特标记用来指示调制方式，具体如下blb000:16DAPSK，如图9所示01:32DAPSK，如图10、图11所示10:64DAPSK，如图12所示11:预留Pvalue(调制因子)这个2比特区域编码为无符号的二进制数，指示分层调制的间隔参数。如图9、图10、图11、图12所示，e=e/e^大小定义如下blb000:P=101:13=210:P=411:预留在发射端，在T-匪B中采用分层调制技术的系统框图如图4、图5所示。T-匪B业务经过TS分离器分出高优先级码流和低优先级码流，将高优先级码流和低优先级码流放入不同的子信道，同时在FIG0/15的ModuType字段填入11表示分层调制，然后在FIG0/23填入高优先级码流和低优先级码流所在子信道的标识符、调制方法(假设选取16DAPSK)、分层因子(假设选2)等，再经过各自相应的编码后和快速信息通道中的编码信息一起进入传输帧复用器，随后映射时映射成图9所示e/e2=2的星座图，其中高优先级码流映射为相位，如图中所示的第2、3位，低优先级则映射为图中所示的第1、4位，这样由于相邻两个象限的相邻两个点的距离拉大，就有效的降低了高优先级码流在接收端误判的概率。最后经过差分调制、0F匿调制后通过天线发射出去。在接收端，调谐器级根据解码快速信息(FIC)，主要是业务组织区和子信道组织区的快速信息FIG类型0扩展15中用ModuType字段指示是否进行分层调制。如果进行分层调制，则在FIG类型0扩展23中找出HPSubChld字段和LPSubChld字段所标识的子信道，然后提取出ModuType字段指示分层调制所用的调制方式；Pvalue字段指示分层调制所用的调制因子，然后根据上述参数进行差分解码。如果接收的信号比较好，就解码高优先级码流和低优先级码流然后送入信源解码器解码；如果接收的信号不好，就只解码高优先级码流然后送入信源解码器解码。在T-匪B系统中采用分层调制技术的16APSK符号映射如图9。对每个OFDM符号，4K-bit的矢量(Pln)n=。4K—1(其中参见ETSIEN300401[1]14.4.2节)需要通过以下方式映射成K个16APSK符号《,,m=4,/'m，w-ft,2,…,尺一l其中K是子载波数，^^="P''4m，①Lm如表1所示表l16APSK相位映射<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>其中分层调制的32APSK符号映射如图10、图11，图10是幅度为四种的星座图，图ll是幅度为两种的星座图。先看图10:对每个OFDM符号，5K-bit的矢量(Pln)n=。5K—1(其中参见ETSIEN300401[1]14.4.2节)需要通过以下方式映射成K个32APSK符号A,4,乂，附U'2,…'K-1其中K是子载波数，①u如表2所示，A"如表3所示表232APSK相位映射<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>再看图11:对每个OFDM符号，5K-bit的矢量(Pln)n=。5K—1(其中参见ETSIEN300401[1]14.4.2节)需要通过以下方式映射成K个32APSK符号仏,=4"/5^,附=0,7,2,—1其中K是子载波数，」,,m="/^，01,1如表4所示表432APSK相位映射<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>分层调制的64APSK符号映射如图12所示。对每个0FDM符号，6K-bit的矢量(Pl,n)n=。6K—"通过以下方式映射成K个64APSK符号<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中其中K是子载波数，①u如表5所示，A"如表6所示。表564APSK相位映射<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>2.在T-匪B系统中采用分层调制技术的频率交织频率交织是将16APSK/32APSK/64APSK符号按照特定的顺序进行星座点映射，不同的传输模式有不同的交织规则，公式如下ylk=qln，1=2，3，4，…，L以及k二F(n)。具体见ETSIEN300401。3.在T-匪B系统中采用分层调制技术的差分调制由相位参考符号生成器生成PRS信号，作为传输帧的第二个0F匿符号，为后续OFDM符号进行差分调制提供参考相位。16DAPSK是差分幅度与相位相结合调制方案，其幅度与相位分别独立进行差分调制。其幅度按2DASK进行调制，相位按8DPSK进行调制。差分调制在相邻的两个OFDM符号的同个子载波上进行，按如下公式进行w<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中R^表示16DAPSK的内环幅度；p'x—^，p'^表示频域交织后的比特；①'H,k，①'u表示频域交织后的相位信息。32DAPSK是差分幅度与相位相结合调制方案，其幅度与相位分别独立进行差分调制。如图10、图11所示，分为两种调制方法，一种是幅度按4DASK进行调制，相位按8DPSK进行调制；另一种是幅度按2DASK进行调制，相位按16DPSK进行调制。先说第一种差分调制在相邻的两个OFDM符号的同个子载波上进行，按如下公式进行<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>Vl<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中&表示32DAPSK的内环幅度；①'工—^、①'^表示频域交织后的相位信息；A'u如表7所示表7幅度映射<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>差分调制在相邻的两个OFDM符号的同个子载波上进行，按如下公式进行-i^.Q^-1'5''e刚一"少w=ap;'5*.e7*"za.a(P;-'."";."—d2V.W-1=2，3，4，，L，-K/2《k《K/2其中R^表示32DAPSK的内环幅度；p'^^k，p'uk表示频域交织后的比特；①'H,k，①'u表示频域交织后的相位信息。64DAPSK也是差分幅度与相位相结合调制方案，其幅度与相位分别独立进行差分调制。其幅度按4DASK进行调制，相位按16DPSK进行调制。差分调制在相邻的两个OFDM符号的同个子载波上进行，按如下公式进行z,d々w.e;^-乂w.^^za《1=2，3，4，，L，-K/2《k《K/2其中&表示64DAPSK的内环幅度；①'工—^、①'^表示频域交织后的相位信息；A'u如表8所示表8幅度映射<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求一种分层调制方法，用于发射端，包括T-MMB业务经过TS流分离出高优先级码流和低优先级码流，两种码流分别经过各自的条件接入控制、能量扩散、信道编码后交织为一组码流，然后根据快速信息信道FIC中的分层调制信息进行映射，进而通过差分调制、OFDM调制、D/A转换、前端至天线发射出去。2.—种分层调制方法，用于接收端，包括根据解码快速信息信道FIC中的业务组织区和子信道组织区的快速信息，过滤出分层调制信息，根据得到的分层调制信息解码各个子信道；如果接收信号较好，解码高优先级码流和低优先级码流然后合起来送入信源解码器；如果接收信号不好，只解码高优先级码流然后送入信源解码器。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于新增FIG的数据区域第一个字节同类型0，其后某个扩展的区域自己定义；数据区域选在FIG类型0扩展15、FIG类型0扩展30、FIG类型0扩展7、FIG类型0扩展12、FIG类型0扩展20、FIG类型0扩展23、FIG类型0扩展29、FIG类型3、FIG类型4组成的组的至少一个。4.如权利3所述的方法，其特征在于分层调制参数在FIG类型0扩展23中用HPSubChId字段、LPSubChId字段、ModuType字段、Pvalue字段指示；其中HPSubChId字段指示高优先级码流所在的子信道；LPSubChId字段指示低优先级码流所在的子信道；ModuType字段指示分层调制所用的调制方式；Pvalue字段指示分层调制所用的调制因子的大小。5.如权利4所述的方法，其特征在于FIG类型0扩展23中ModuType字段指示分层调制的调制方式；其中高优先级码流在星座图上表示为象限，用2比特表示。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于在FIG类型0扩展23的HPSubChId字段中填入高优先级子信道的SubChld，在LPSubChld字段中填入低优先级子信道的SubChId。全文摘要一种分层调制方法，用于发射端，包括T-MMB业务经过TS流分离出高优先级码流和低优先级码流，两种码流分别经过各自的条件接入控制、能量扩散、信道编码后交织为一组码流，然后根据快速信息信道FIC中的分层调制信息进行映射，进而通过差分调制、OFDM调制、D/A转换、前端至天线发射出去。一种分层调制方法，用于接收端，包括根据解码快速信息信道FIC中的业务组织区和子信道组织区的快速信息，过滤出分层调制信息，根据得到的分层调制信息解码各个子信道；如果接收信号较好，解码高优先级码流和低优先级码流然后合起来送入信源解码器；如果接收信号不好，只解码高优先级码流然后送入信源解码器。文档编号H04L27/34GK101707584SQ200910222319公开日2010年5月12日申请日期2006年11月8日优先权日2006年11月8日发明者鲍东山申请人:北京新岸线移动多媒体技术有限公司