数字音频广播系统中的数字音频信号发送和接收方法和装置的制作方法

文档序号:7852858阅读:149来源:国知局
专利名称:数字音频广播系统中的数字音频信号发送和接收方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及数字信息传输技术领域,尤其是涉及ー种数字数字音频广播系统中的数字音频信号发送和接收方法和装置。
背景技术
传统的FM频段(87Mhz-108Mhz )是调频广播频段,其所占带宽为IOOkHz或200kHz,只能为用户提供最基本的广播业务,目前中国采用的仍然是传统的模拟调频广播。而采用数字音频广播提供数字音频和数据业务,具有广播性,一点对多点、一点对面,广播信息的成本与用户数量无关且音质好、接收质量高、抗干扰性强、发射功率小、覆盖面积大。无论在音频质量,频谱效率还是在对新业务的支持上,相对于传统的模拟广播都具有无可比拟的优势。目前国际上主要的数字音频广播技术主要有以下几种(I)欧洲的DAB标准其采用基于COFDM的多载波宽带传输技术,与传统模拟广播中ー个载波传送ー套节目的窄带传输方式相比,DAB技术在对抗电波多径传播导致的频率选择性衰落方面性能有大幅提高。但DAB标准I. 536MHz的信道带宽与模拟FM/AM广播完全不兼容,需要新的エ作频段和频率规划,对DAB的推广形成了很大的障碍,同时由于DAB系统的宽带特性,終端接收机无论在成本和功耗上都较难控制。(2)美国数字音频广播国家标准HD Radio于2002年由美国FCC批准采用,它基于iBiquity公司的in band onchannel (IBOC)带内同频道技术。由于FCC对模拟AM和FM发射的频谱掩模要求较为宽松,允许载频边带有一定的功率辐射。基于此,HD Radio使用当前分配给AM/FM模拟电台的载频边带传输数字音频信号,并逐渐实现模拟向数字的平滑过渡。与传统模拟广播的同频兼容性促使了 HDRadio技术在美国得以迅速推广,但是由于在世界上包括中国在内的其它ー些国家AM/FM的频率规划和美国不同,而且相应的频谱掩模也比FCC的规定严格许多,加之HD Radio使用固定边带和固定边带发射功率的技术,使得它在其他国家的应用中对现有的模拟覆盖形成较大的干扰,难以在世界范围内大面积推广。(3) DRM它是DRM组织实现的ー种中短波调幅广播数字化方案,已成为ITU和ETSI标准,目前DRM又发布了其演进版本DRM+用于FM频段的数字音频广播。与HD Radio不同,DRM既可以占用模拟广播的上/下临频进行广播,也可以单独占用ー个广播频道,这种方式比较灵活,可以根据邻近电台情况选择干扰最小的方式放置数字频谱,并辅以发射功率的调整,从而保护现有模拟广播不受影响。但是,DRM系统与传统的模拟音频广播一祥都是窄带系统,对于电波多径传播造成的频率选择性衰落,无法实现频率分集,系统性能不够理想。并且DRM系统只能支持占用ー个IOOkHz的广播频道频段,无法支持更高业务数据量。
因此,在数字音频广播技术推广过程中碰到的最大困难在于如何既充分运用先进的数字通信技术以提高传输质量,又同时兼顾与模拟广播的兼容和频率规划,以适应不同用户的业务需求,提供灵活的频谱组合模式,不仅支持单个IOOkHz带宽的业务传输还能支持多个IOOkHz频带的灵活组合,通过获取更大的传输带宽,以支持更高数据率业务的传输需要。并且在现有FM/AM发射设备的基础上,増加少量设备和少量投资,就可实现数字音频信号与原有的模拟广播信号用同一频道发射。这样一方面保留了原有的模拟系统,另一方面,不需要准备新的频率规划,达到频率复用的目的。

发明内容
根据本发明的ー个方面,提供了ー种数字音 频广播系统中的数字音频信号发送方法,包括如下步骤S1、发射端将来自上层的业务数据转换成比特流后,进行扰码;然后对扰码后的业务数据比特流进行LDPC编码;对LDPC编码后的业务数据比特流进行星座映射;对星座映射后承载业务数据的子载波,以子载波为单元,进行子载波交织,构成交织后的业务数据子载波;S2、发射端将来自上层的业务描述信息转换成比特流后,进行扰码;然后对扰码后的业务描述信息比特流进行卷积编码;对卷积编码后的业务描述信息比特流进行比特交织;对比特交织后的业务描述信息比特流进行星座映射,构成业务描述信息子载波;S3、发射端将物理层系统信息按照特定格式,组成系统信息比特流,然后进行卷积编码;对卷积编码后的系统信息比特流进行比特交织;对比特交织后的系统信息比特流进行星座映射,构成系统信息子载波;S4、频域生成离散导频,然后和上述交织后的包含业务数据子载波、星座映射后的业务描述信息子载波的数据子载波以及包含系统信息子载波的连续导频子载波复接在一起,映射到对应的频谱模式上,组成OFDM频域符号;S5、通过IFFT变换器将上述频域OFDM符号变换到时域,同时复接上循环前缀,产生OFDM时域符号;S6、将上述多个OFDM时域符号复接在一起,并且插入信标,连接成逻辑层帧结构;S7、将所述逻辑层帧结构进行映射和组帧形成物理层帧结构;S8、将所述物理层帧结构经过基带到射频变换予以发射。根据本发明的另ー个方面,提供了ー种数字音频广播系统中的数字音频信号发送装置,包括扰码器,用于对上层业务数据和业务描述信息进行比特流转换和扰码;系统信息构造器,用于将物理层系统信息按照特定格式,组成系统信息比特流;编码器,用于对扰码器输出的上层业务数据比特流、扰码器输出的业务描述信息比特流以及系统信息比特流进行编码;比特交织器,用于对编码后的业务描述信息比特流以及系统信息比特流进行比特交织;星座映射器,用于对比特交织后的业务描述信息、系统信息,以及编码后的业务数据进行星座映射;子载波交织器,用于对星座映射后的业务数据进行子载波上的交织;频域符号生成器,用于将离散导频、星座映射后的业务描述信息和系统信息、以及子载波交织后的业务数据复接在一起,映射到对应的频谱模式上,组成OFDM频域符号;0FDM调制器,用于将上述OFDM频域符号经过IFFT变换到时域;0FDM时域符号生成器,用于将OFDM调制器输出与循环前缀复接在一起构成OFDM时域符号;时域逻辑子巾贞组成器,用于将OFDM时域符号与信标复接在一起,构成物理层帧结构;映射和组帧模块,用于将所述逻辑层帧结构进行映射和组帧形成物理层帧结构;发射器,用于将所述物理层帧结构经过基带到射频变换予以发射。
根据本发明的再ー个方面,提供了ー种数字音频广播系统中的数字音频信号接收方法,包括如下步骤SI、将来自射频的信号经过变换到基帯,对基带信号进行捕获,进行定时同步和载波同步;S2、对同步后的信号,进行物理层帧结构帧到逻辑层帧结构映射;S3、对逻辑层帧结构进行频域变换、信道估计和均衡;S4、通过解星座映射、解比特交织和卷积译码,将系统信息提取出来;通过解星座映射、解比特交织、卷积译码以及解扰,将业务描述信息提取出来;通过解子载波交织、解星座映射、LDPC译码以及解扰后,将上层业务数据提取出来;S5、将业务描述信息以及业务数据发 送给上层。根据本发明的又ー个方面,提供了ー种数字音频广播系统中的数字音频信号接收装置,包括定时同步器,用于对接收到的信号进行定时同步和捕获;频偏估计器,用于对定时同步上的信号进行频偏估计;频偏补偿器,用于将频偏估计器得到的频偏补偿回接收信号;物理层帧结构到逻辑层帧结构逆映射器,用于将物理层帧结构通过映射变换到逻辑层帧结构上。OFDM解调器,用于对同步后的信号通过FFT变换,由时域变换到频域;信道估计器,由于通过离散导频对频域信道进行估计;信道均衡器,用于根据信道估计器得到的信道參数对接收到的频域信号进行补偿;导频和数据提取器,用于根据频谱模式将频域上的业务描述信息、系统信息以及业务数据子载波分别提取出来;解子载波交织器,用于将业务数据子载波解交织映射;星座映射逆变换器,用于将频域信道均衡后的业务描述信息、系统信息以及业务数据子载波上携帯的星座映射符号映射到比特流;解比特交织器,用于将星座映射逆变换后的业务描述信息和系统信息比特流进行解交织映射;译码器,将星座映射逆变换后的业务数据比特流、解比特交织后的业务描述信息以及系统信息进行译码;系统信息解析器,用于将译码后的系统信息解析出来;解扰器,将译码后的业务数据流以及业务描述信息进行解扰。本发明的数字音频广播系统中的数字音频信号发送/接收方法及其装置具有如下优点在FM频段上采用了先进的编码和调制方式,保证音频数据的高效可靠传输;同时采用多种码率和调制组合方式,具有高度灵活性,可适应(Ibps)到高速CMbps)的范围和可扩展性;并且根据现有FM频段频谱特性,设计了灵活的频谱模式,既不影响现有模拟调频广播信号,同时又具有频谱可扩展性。本发明具有灵活的系统传输參数配置,可应用于单频网与多频网模式。此外,本发明可支持多频点协同工作,能够提高频谱利用效率,同时改善衰落信道下传输特性。以及提供灵活的帧结构,可实现低功耗接收,实现可控的终端成本和功耗。


本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中图I为根据本发明的实施例的数字音频信号发送端流程图;图2为根据本发明的实施例的信号基带频谱示意图;图3为根据本发明的实施例的频谱模式和NI取值指示图;图4为根据本发明的实施例的子帧结构图;图5为根据本发明的实施例的逻辑帧和物理层帧结构图;图6为根据本发明的实施例的产生扰码的线性反馈移位寄存器示意图7为根据本发明的实施例的卷积编码器示意图;图8为根据本发明的实施例的QPSK星座映射示意图;图9为根据本发明的实施例的16QAM星座映射示意图;
图10为根据本发明的实施例的64QAM星座映射示意图;图11为根据本发明的实施例的子载波子矩阵的填充方式示意图;图12为根据本发明的实施例的信标结构示意图;图13为根据本发明的实施例的同步信号伪随机序列生产器示意图;图14为根据本发明的实施例的OFDM符号构成;图15为根据本发明的实施例的保护间隔交叠的示意图;图16为根据本发明的实施例的保护间隔信号选取的示意图;图17为根据本发明的实施例的子帧映射方式I的示意图;图18为根据本发明的实施例的子帧映射方式2的示意19为根据本发明的实施例的子帧映射方式3的示意20为根据本发明的实施例的数字音频信号接收端流程图;图21 (a)为根据本发明的实施例的传输模式I和3时的OFDM符号的子载波索引示意图;图21 (b)为根据本发明的实施例的传输模式2时的OFDM符号的子载波索引不意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过參考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。本发明实施例为数字音频广播系统中的数字音频信号发送方法。參考图1,所述方法包括如下步骤S1、发射端将来自上层的业务数据转换成比特流后,进行扰码;然后对扰码后的业务数据比特流进行LDPC编码JiLDPC编码后的业务数据比特流进行星座映射;对星座映射后承载业务数据的子载波,以子载波为单元,进行子载波交织,构成交织后的业务数据子载波。 S2、发射端将来自上层的业务描述信息转换成比特流后,进行扰码;然后对扰码后的业务描述信息比特流进行卷积编码;对卷积编码后的业务描述信息比特流进行比特交织;对比特交织后的业务描述信息比特流进行星座映射,构成业务描述信息子载波。S3、发射端将物理层系统信息按照特定格式,组成系统信息比特流,然后进行卷积编码;对卷积编码后的系统信息比特流进行比特交织;对比特交织后的系统信息比特流进行星座映射,构成系统信息子载波。S4、频域生成离散导频,然后和上述交织后的包含业务数据子载波、星座映射后的业务描述信息子载波的数据子载波以及包含系统信息子载波的连续导频子载波复接在一起,映射到对应的频谱模式上,组成OFDM频域符号。S5、通过IFFT变换器将上述频域OFDM符号变换到时域,同时复接上循环前缀,产生OFDM时域符号。S6、将上述多个OFDM时域符号复接在一起,并且插入信标,连接成逻辑层帧结构。
S7、将所述逻辑层帧结构进行映射和组帧形成物理层帧结构。S8、将所述物理层帧结构经过基带到射频变换予以发射。所述数字音频广播系统可以为采用Fourier变换、Walsh变换、或小波变换的多载波系统。它包括三种OFDM传输模式。表I给出了各传输模式的系统參数,在三种传输模式下子帧的长度均为160ms。定义单位时间T=l/816000秒,各种与时间相关的參数值可以用T的倍数或者近似的毫秒数来表示。
表I :传输模式系统參数
[ I传输模式I传输.模式2 I传输模式3^
OFDM 数据体长度2.511.2552.51
(ms) (2048T)(1024T)(2048T)
数糖体循环前缀长
度 Tep 0.2941 C240T) 0.1716 (140T) (J__( ms)______
(ms『周期= + T 2.804 ( 22H8T) 1.426 ( 1164T ) 2.5786 (2104T)
OFDM符号子载波
间隔Af398.4375796.8750398.4375
_m_____
信标的循环前缀长]'n =
度J0.4706 (384T) 0.4069 ( 332T) 0.2059 ( I6HT)
{ms)4/ ~~ Λχλ,V—-*,ι
信标的长度,,,...
(ms) Β = Ilkv + / 2.9804(2432Τ) 1.661Η(1356Τ) 2.7157(2216Τ)
信标的
予载波间隔796.8751593.75796.875
(m_____
每个子帧的OFDM
符号数S<v5611161
子幀长度
ims、Cf160 ( 130560T) 160 ( I30560T) 160 ( 130560T)
有效子我波数K· 242122242上表中Nv为ー个有效子带中上半子带中的子载波及下半子带中的子载波均不全为虚子载波时,该子带内的有效子载波数,当一个有效子带中上半子带(或下半子帯)中的子载波均为虚子载波时,该子带内的有效子载波数为Nv/2。本实施例中频谱模式由最多8个名义带宽为IOOkHz的子带组成。频谱模式规定了信号中子带的数量,以及有效子带和虚子带的位置。部分频谱模式中,某些有效子带的上半子带或下半子带中全部子载波为虚子载波。图2给出了信号的基带频谱示意图,图中O频率点对应信号中心频点,即OFDM符号子载波O的位置。本实施例定义了两类频谱模式,即A类频谱模式和B类频谱模式。其中A类频谱模式包含8个子带,子带标称频点为土(i*100+50)kHz,i = O, 1,2,3 ;B类频谱模式包含7个子带,子带标称频点为IOOkHz的整数倍,即±i*100kHz, i = O, I, 2,3。图3示出了本发明允许使用39种频谱模式和相应的频谱模式索引,其中N1表示交织子块的个数。频谱模式中的每块频谱的带宽为50kHz。频谱模式中白色的块表示没有占用的频谱,阴影块表示一个有效子带的下半子带,最深的灰色表示模拟台占用的频带。具体来说频谱模式索引1-39与相应的频谱模 式所占用子带的对应关系如下所示01B402A4A503B3B4B504A3A4A5A605B2B3B4B5B606A2A3A4A5A6A707B1B2B3B4B5B6B708A1A2A3A4A5A6A7A809A3A4A5A610B2B3B4B5B611A3A4A5A6A712A2A3A4A5A613A2A3A4A5A6A714B1B2B3B4B5B615B2B3B4B5B6B716A3A4A5A6A7A817A1A2A3A4A5A618B1B2B3B4B5B6B719A2A3A4A5A6A7A820A1A2A3A4A5A6A721A1A2A3A4A5A6A7A822B3B4B523A3A4A5A624B2B3B4B525B3B4B5B626B2B3B4B5B627A2A3A4A5A628A3A4A5A6A729B1B2B3B4B530B3B4B5B6B731A2A3A4A5A6A732B2B3B4B5B6B733B1B2B3B4B5B6
34A1A2A3A4A5A635A3A4A5A6A7A836A2A3A4A5A6A7A837A1A2A3A4A5A6A738B1B2B3B4B5B6B7 39A1A2A3A4A5A6A7A8频谱模式索引可以用6个比特表示,其比特定义和索引的对应关系如表2所示。表3给出了子带标称频点位置与描述比特的对应关系。表4给出了两类频谱模式对应的频谱模式索引。图21 (a)和(b)分别给出了不同传输模式下OFDM符号的子载波索引示意图。这2类频谱模式对应2种频谱子载波映射方式,见表5-8。表2 比特定义与频谱模式索引的对应关系
权利要求
1.ー种数字音频广播系统中的数字音频信号发送方法,包括如下步骤 51、发射端将来自上层的业务数据转换成比特流后,进行扰码;然后对扰码后的业务数据比特流进行LDPC编码;对LDPC编码后的业务数据比特流进行星座映射;对星座映射后承载业务数据的子载波,以子载波为单元,进行子载波交织,构成交织后的业务数据子载波; 52、发射端将来自上层的业务描述信息转换成比特流后,进行扰码;然后对扰码后的业务描述信息比特流进行卷积编码;对卷积编码后的业务描述信息比特流进行比特交织;对比特交织后的业务描述信息比特流进行星座映射,构成业务描述信息子载波; 53、发射端将物理层系统信息按照特定格式,组成系统信息比特流,然后进行卷积编码;对卷积编码后的系统信息比特流进行比特交织;对比特交织后的系统信息比特流进行星座映射,构成系统信息子载波; 54、频域生成离散导频,然后和上述交织后的包含业务数据子载波、星座映射后的业务描述信息子载波的数据子载波以及包含系统信息子载波的连续导频子载波复接在一起,映射到对应的频谱模式上,组成OFDM频域符号; 55、通过IFFT变换器将上述频域OFDM符号变换到时域,同时复接上循环前缀,产生OFDM时域符号; 56、将上述多个OFDM时域符号复接在一起,并且插入信标,连接成逻辑层帧结构; 57、将所述逻辑层帧结构进行映射和组帧形成物理层帧结构; 58、将所述物理层帧结构经过基带到射频变换予以发射。
2.如权利要求I所述的方法,其中,所述频谱模式包括A类频谱模式和B类频谱模式;其中A类频谱模式包含8个子帯,子带标称频点为土(i*100+50)kHz,i = 0,1,2,3 ;B类频谱模式包含7个子带,子带标称频点为土 i*100kHz, i = O, I, 2,3,所述ー个子带带宽为IOOkHz。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述频谱模式包括39个,频谱模式索引1-39与相应的频谱模式所占用子带的对应关系如下所示01B402A4A503B3B4B504A3A4A5A605B2B3B4B5B606A2A3A4A5A6A707B1B2B3B4B5B6B708A1A2A3A4A5A6A7A809A3A4A5A610B2B3B4B5B611A3A4A5A6A712A2A3A4A5A613A2A3A4A5A6A714B1B2B3B4B5B6.15B2B3B4B5B6B7.16A3A4A5A6A7A8.17A1A2A3A4A5A6.18B1B2B3B4B5B6B7.19A2A3A4A5A6A7A8.20A1A2A3A4A5A6A7.21A1A2A3A4A5A6A7A8.22B3B4B5.23A3A4A5A6.24B2B3B4B5.25B3B4B5B6.26B2B3B4B5B6.27A2A3A4A5A6.28A3A4A5A6A7.29B1B2B3B4B5 . 30B3B4B5B6B7.31A2A3A4A5A6A7.32B2B3B4B5B6B7.33B1B2B3B4B5B6.34A1A2A3A4A5A6.35A3A4A5A6A7A8.36A2A3A4A5A6A7A8.37A1A2A3A4A5A6A7.38B1B2B3B4B5B6B7.39A1A2A3A4A5A6A7A8 其中频谱模式索引1-8为纯数字模式,频谱模式索引9-21为立体声调频同播模式,频谱模式索引22-39为单声道调频同播模式;频谱模式索引1,3,5,7,10,14,15,18,22,24,25,26,29,30,32,33,38为B类频谱模式,其余索引为A类频谱模式。
4.根据权利要求I所述的方法,其中将所述逻辑层帧结构进行映射和组帧形成物理层帧结构的步骤为 子帧分配方式I :按I个所述逻辑帧内的4个逻辑子帧的排列顺序,将所述4个逻辑子帧依次映射为I个物理帧中的4个物理子帧,4个所述物理帧组成I个物理超帧;或者子帧分配方式2 :以2个连续的所述逻辑帧内的8个连续的逻辑子帧为组,将该组内的逻辑子帧相互交错,并将该组相互交错的逻辑子帧映射为2个连续的物理帧,4个所述物理中贞组成I个物理超巾贞;或者 子帧分配方式3 :以4个连续的所述逻辑帧内的16个连续的逻辑子帧为组,将该组中每个逻辑帧中的第i个逻辑子帧依次映射到第i个物理信号帧,其中i为1、2、3或4,形成.4个连续的物理帧,4个所述物理帧组成I个物理超帧。
5.ー种数字音频广播系统中的数字音频信号发送装置,包括扰码器,用于对上层业务数据和业务描述信息进行比特流转换和扰码; 系统信息构造器,用于将物理层系统信息按照特定格式,组成系统信息比特流; 编码器,用于对扰码器输出的上层业务数据比特流、扰码器输出的业务描述信息比特流以及系统信息比特流进行编码; 比特交织器,用于对编码后的业务描述信息比特流以及系统信息比特流进行比特交织; 星座映射器,用于对比特交织后的业务描述信息、系统信息,以及编码后的业务数据进行星座映射; 子载波交织器,用于对星座映射后的业务数据进行子载波上的交织; 频域符号生成器,用于将离散导频、星座映射后的业务描述信息和系统信息、以及子载波交织后的业务数据复接在一起,映射到对应的频谱模式上,组成OFDM频域符号; OFDM调制器,用于将上述OFDM频域符号经过IFFT变换到时域; OFDM时域符号生成器,用于将OFDM调制器输出与循环前缀复接在一起构成OFDM时域符号; 时域逻辑子帧组成器,用于将OFDM时域符号与信标复接在一起,构成物理层帧结构; 映射和组帧模块,用于将所述逻辑层帧结构进行映射和组帧形成物理层帧结构; 发射器,用于将所述物理层帧结构经过基带到射频变换予以发射。
6.根据权利要求5所述的装置,其中所述频谱模式包括A类频谱模式和B类频谱模式;其中A类频谱模式包含8个子帯,子带标称频点为土(i*100+50)kHz,i = O, 1,2,3 ;B类频谱模式包含7个子带子带标称频点为土 i*100kHz, i = O, I, 2,3,所述ー个子带带宽为.100kHz。
7.根据权利要求6所述的装置,其中所述频谱模式包括39个,频谱模式索引1-39与相应的频谱模式所占用子带的对应关系如下所示.01B4.02A4A5.03B3B4B5.04A3A4A5A6.05B2B3B4B5B6.06A2A3A4A5A6A7.07B1B2B3B4B5B6B7.08A1A2A3A4A5A6A7A8.09A3A4A5A6.10B2B3B4B5B6.11A3A4A5A6A7.12A2A3A4A5A6.13A2A3A4A5A6A7.14B1B2B3B4B5B6.15B2B3B4B5B6B7.16A3A4A5A6A7A817A1A2A3A4A5A618B1B2B3B4B5B6B719A2A3A4A5A6A7A820A1A2A3A4A5A6A721A1A2A3A4A5A6A7A822B3B4B5 23A3A4A5A624B2B3B4B525B3B4B5B626B2B3B4B5B627A2A3A4A5A628A3A4A5A6A729B1B2B3B4B530B3B4B5B6B731A2A3A4A5A6A732B2B3B4B5B6B733B1B2B3B4B5B634A1A2A3A4A5A635A3A4A5A6A7A836A2A3A4A5A6A7A837A1A2A3A4A5A6A738B1B2B3B4B5B6B739A1A2A3A4A5A6A7A8 其中频谱模式索引1-8为纯数字模式,频谱模式索引9-21为立体声调频同播模式,频谱模式索引22-39为单声道调频同播模式;频谱模式索引1,3,5,7,10,14,15,18,22,24,25,26,29,30,32,33,38为B类频谱模式,其余索引为A类频谱模式。
8.根据权利要求5所述的装置,其中所述映射和组帧模块将所述逻辑层帧结构进行映射和组帧形成物理层帧具体为 子帧分配方式I :按I个所述逻辑帧内的4个逻辑子帧的排列顺序,将所述4个逻辑子帧依次映射为I个物理帧中的4个物理子帧,4个所述物理帧组成I个物理超帧;或者子帧分配方式2 :以2个连续的所述逻辑帧内的8个连续的逻辑子帧为组,将该组内的逻辑子帧相互交错,并将该组相互交错的逻辑子帧映射为2个连续的物理帧,4个所述物理中贞组成I个物理超巾贞;或者 子帧分配方式3 :以4个连续的所述逻辑帧内的16个连续的逻辑子帧为组,将该组中每个逻辑帧中的第i个逻辑子帧依次映射到第i个物理信号帧,其中i为1、2、3或4。
9.ー种数字音频广播系统中的数字音频信号接收方法,包括如下步骤 S1、将来自射频的信号经过变换到基帯,对基带信号进行捕获,进行定时同步和载波同I K少; S2、对同步后的信号,进行物理层帧结构帧到逻辑层帧结构映射;.53、对逻辑层帧结构进行频域变换、信道估计和均衡; .54、通过解星座映射、解比特交织和卷积译码,将系统信息提取出来; 通过解星座映射、解比特交织、卷积译码以及解扰,将业务描述信息提取出来; 通过解子载波交织、解星座映射、LDPC译码以及解扰后,将上层业务数据提取出来; .55、将业务描述信息以及业务数据发送给上层。
.53、根据权利要求52所述的方法,其中所述步骤S4中系统信息提取步骤还包括提取系统信息中包含的当前子带标称频点信息及当前数字音频广播信号所采用的频谱模式索引信息。
10.ー种数字音频广播系统中的数字音频信号接收装置,包括 定时同步器,用于对接收到的信号进行定时同步和捕获; 频偏估计器,用于对定时同步上的信号进行频偏估计; 频偏补偿器,用于将频偏估计器得到的频偏补偿回接收信号; 物理层帧结构到逻辑层帧结构逆映射器,用于将物理层帧结构通过映射变换到逻辑层帧结构上。
OFDM解调器,用于对同步后的信号通过FFT变换,由时域变换到频域; 信道估计器,由于通过离散导频对频域信道进行估计; 信道均衡器,用于根据信道估计器得到的信道參数对接收到的频域信号进行补偿;导频和数据提取器,用于根据频谱模式将频域上的业务描述信息、系统信息、离散导频以及业务数据子载波分别提取出来; 解子载波交织器,用于将业务数据子载波解交织映射; 星座映射逆变换器,用于将频域信道均衡后的业务描述信息、系统信息以及业务数据子载波上携帯的星座映射符号映射到比特流; 解比特交织器,用于将星座映射逆变换后的业务描述信息和系统信息比特流进行解交织映射; 译码器,将星座映射逆变换后的业务数据比特流、解比特交织后的业务描述信息以及系统信息进行译码; 系统信息解析器,用于将译码后的系统信息解析出来; 解扰器,将译码后的业务数据流以及业务描述信息进行解扰。
全文摘要
本发明提供了一种在数字音频广播系统中的数字音频信号发送接收方法,在发送端将业务数据进行扰码、LDPC编码、星座映射和子载波交织,将业务描述信息进行扰码、卷积编码、比特交织和星座映射,将系统信息进行卷积编码、比特交织和星座映射,将上述信息和离散导频复接在一起,映射到对应的频谱模式上,组成OFDM频域符号;并进行频域到时域的变换,连接成逻辑层帧结构,再进行逻辑层帧结构到物理层帧结构的映射和组帧以供发射。本发明根据现有FM频段频谱特性,设计了灵活的频谱模式,不影响现有模拟调频广播信号,同时又具有频谱可扩展性。同时具有灵活的系统传输参数配置,可应用于单频网与多频网模式。
文档编号H04L27/26GK102694764SQ20121018187
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月4日 优先权日2011年8月17日
发明者李锦文, 申红兵, 邢观斌, 邹峰, 陶涛, 雷文, 高鹏 申请人:北京泰美世纪科技有限公司, 国家广播电影电视总局广播科学研究院
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