专利名称：一种卫星cmmb系统ofdm体制的4m传输方法
技术领域：
本发明属于移动通信技术领域，涉及一种卫星CMMB系统OFDM体制的4M传输方法。
背景技术：
2006 年 10 月，中国移动多媒体广播(China Mobile MultimediaBroadcasting, CMMB)技术研究工作组发布了《移动多媒体广播第1部分广播信道帧格式、信道编码和调制》这一行业标准。(以下简称“该标准”)。该标准定义了在S频段通过地面(或卫星)传输电视、广播、数据信息等多媒体信号的广播系统，其中物理层采用正交频分多路复用传输(OrthogonalFrequency Division Multiplexing, OFDM)技术，信号带宽具有8M和2M两种传输模式可供选择。这两种模式能够提供一路或多路独立的广播信道，分别支持多种编码和调制方式用以满足不同业务、不同传输环境对信号质量的不同要求。其中，8M模式具有4096个OFDM子载波，适用于中、高码速率业务的需求，2M模式具有10M个子载波，适合中、低码速率业务的需求。物理层还支持多业务的混合模式，达到业务特性和传输模式的匹配，从而实现业务运营的灵活性与多样性。但上述标准存在以下三点问题1、现有8M模式的系统频谱利用效率较低，在相同的中、高数据率(4Mbps 8Mbps) 的移动多媒体广播业务速率的需求下，平均低于1(变化范围约为0. 51 1. 02)；2、现有2M模式的数据传输业务速率较低，在相同的星座映射+信道编码条件下 (星座映射BPSK/QPSK/16QAM，信道编码LDPCl/2、LDPC3/4等)，平均仅为1. 26Mbps (变化范围约为 0. 55Mbps 2. 17Mbps)；3、现有8M模式OFDM信号带宽为8MHz，相对较大，2M模式OFDM信号带宽为2MHz， 又相对较小，目前尚未在传输带宽、频带利用率资源受限的卫星上应用，传输参数还有待进一步优化。随着数字多媒体广播通信需求的日益增长，现有的传输模式无法满足传输速率多样化选择的要求，并且系统频谱利用效率也不高。对现有传输模式的完善设计和优化设计就成为了移动多媒体广播领域的新课题。
发明内容
本发明的技术解决问题是针对现有技术的不足，提供了一种卫星CMMB系统OFDM 体制的4M传输方法。本发明在系统数据传输率与频谱利用率两方面为CMMB标准提供了一种可权衡的折衷的优选方案，解决了传统系统在传输速率和频谱利用率两方面功能不均衡的技术问题。本发明的技术解决方案是一种卫星CMMB系统OFDM体制的4M传输方法，在发射端，对完成编码和映射后的数据子载波进行导频插入、OFDM成型和插入循环前缀步骤后发送到接收端；在接收端，对接收到的信号相应的进行删除循环前缀、OFDM解帧和删除导频后通过解映射和信道译码恢复出发送的数据。所述导频插入步骤中将每8个子载波分为一组，其中包括7个数据子载波和1个离散导频子载波；在频率方向和时隙方向上，分别每间隔7个数据子载波插入1个离散导频子载波；从而在频域方向上构成一个OFDM频域符号，每个OFDM频域符号包含1540个有效子载波；所述OFDM成型步骤中在每个OFDM频域符号中补充507个虚拟子载波和1个中心频点子载波；将1540个有效子载波平均分两组，每组770个，对称地布置在所述的中心频点子载波的两边，再将507个虚拟子载波填充在1540个有效子载波的两边，一共组成2048 个总子载波，构成标称带宽4MHz的频谱结构；对2048个总子载波进行IFFT运算，构成一个 OFDM时域成型符号；所述插入循环前缀步骤中首先，将每个OFDM时域成型符号中最后的256子符号复制到OFDM时域成型符号的开始处作为循环前缀，使得每个OFDM时域成型符号的持续时间等于FFT积分周期与循环前缀周期的和；然后，在每个OFDM时域成型符号的开始处之前和结尾处之后加入保护间隔。在每个所述的OFDM频域符号中，有192个离散导频子载波，在时隙方向或频率方向上，导频子载波间隔的比值为1 1，且不同OFDM频域符号中离散导频子载波的位置相互错开，形成星型导频图案排列形式。所述的星型导频图案排列形式中，对于每个时隙中的第η个OFDM频域符号中离散导频子载波的位置编号m，满足如下规则
权利要求
1.一种卫星CMMB系统OFDM体制的4M传输方法，在发射端，对完成编码和映射后的数据子载波进行导频插入、OFDM成型和插入循环前缀步骤后发送到接收端；在接收端，对接收到的信号相应的进行删除循环前缀、OFDM解帧和删除导频后通过解映射和信道译码恢复出发送的数据，其特征在于所述导频插入步骤中将每8个子载波分为一组，其中包括7个数据子载波和1个离散导频子载波；在频率方向和时隙方向上，分别每间隔7个数据子载波插入1个离散导频子载波；从而在频域方向上构成一个OFDM频域符号，每个OFDM频域符号包含1540个有效子载波；所述OFDM成型步骤中在每个OFDM频域符号中补充507个虚拟子载波和1个中心频点子载波；将1540个有效子载波平均分两组，每组770个，对称地布置在所述的中心频点子载波的两边，再将507个虚拟子载波填充在1540个有效子载波的两边，一共组成2048个总子载波，构成标称带宽4MHz的频谱结构；对2048个总子载波进行IFFT运算，构成一个OFDM 时域成型符号；所述插入循环前缀步骤中首先，将每个OFDM时域成型符号中最后的256子符号复制到OFDM时域成型符号的开始处作为循环前缀，使得每个OFDM时域成型符号的持续时间等于FFT积分周期与循环前缀周期的和；然后，在每个OFDM时域成型符号的开始处之前和结尾处之后加入保护间隔。
2.如权利要求1所述的一种卫星CMMB系统OFDM体制的4M传输方法，其特征在于在每个所述的OFDM频域符号中，有192个离散导频子载波，在时隙方向或频率方向上，导频子载波间隔的比值为1 1，且不同OFDM频域符号中离散导频子载波的位置相互错开，形成星型导频图案排列形式。
3.如权利要求2所述的一种卫星CMMB系统OFDM体制的4M传输方法，其特征在于所述的星型导频图案排列形式中，对于每个时隙中的第η个OFDM频域符号中离散导频子载波的位置编号m，满足如下规则m= + lwhenmod(w，8)=0m=8/ + 5whenmod( , 8)=1m=8/ + 3whenmod( , 8)=2m= 8p + 7whenmod( ，8)=3m=8/ + 2whenmod( ，8)=4m=8/ + 6whenmod( ，8)=5m=8^ + 4whenmod( ，8)=6m=8/7 + 8whenmod( ，8)=7其中，MOD (η, 8)为取余数运算；η取值范围为0 < η < 53，53为一个时隙中OFDM频域符号的总数；整数P代表OFDM频域符号中离散导频子载波的序号，ρ取值范围为191。
4.如权利要求1所述的一种卫星CMMB系统OFDM体制的4Μ传输方法，其特征在于所述循环前缀的长度为FFT积分周期的1/8。
全文摘要
本发明公开了一种卫星CMMB系统OFDM体制的4M传输方法，在发射端，对完成编码和映射后的数据子载波进行导频插入、OFDM成型和插入循环前缀步骤后发送到接收端；在接收端，对接收到的信号相应的进行删除循环前缀、OFDM解帧和删除导频后通过解映射和信道译码恢复出发送的数据。本发明在系统数据传输率与频谱利用率两方面为CMMB标准提供了一种可权衡的折衷的优选方案，解决了传统系统在传输速率和频谱利用率两方面功能不均衡的技术问题。本发明通过合理设计并优化导频图案排列方式，使得系统具有更好的信道估计精度，改善了4M模式在卫星移动多径环境中的系统传输性能；本发明拓展了CMMB系统OFDM体制的传输模式。
文档编号H04L5/00GK102420794SQ20111038790
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者周傲松, 李明峰, 杨童 申请人:中国空间技术研究院