专利名称：数字传输系统中扩展信号带宽的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传输系统中扩展信号带宽的方法和装置。
背景技术：
数字音频广播是继AM、FM传统模拟广播之后的第三代广播技术，与传统模拟广播相比，其优点是既可以播放高品质的音频广播，还可以传送多种数据业务。由于传统广播技术的存在和带宽资源的限制，调频频段数字音频广播系统是当前数字广播发展的ー个主要方向。数字广播系统工作在传统模拟调频广播频段时，通常会采取带内和带外两种播出方式。其中带内播出方式是指将经过处理的数字广播信号与现有模拟调频广播信号占用同一频带，在同一个调频频带内混合播出；带外播出方式则是指数字广播信号与现有模拟调频 广播信号分别占用独立的频带，数字广播信号可以与现有模拟调频广播同步播出，也可以単独工作与新设置的数字广播频道上。但是带内播出系统在设计时，模拟广播信号的干扰是比较难处理的，所以带外播出系统是当前数字广播系统实现时采用的主要手段。一般的数字信号传输中，信号的带宽是固定的，使得数据的传输速率变化范围窄，支持传输的数据类型比较单一，很明显这不能满足数字音频广播系统中需要传输多种数据业务的需求。而带外播出系统能使用的带宽资源比较有限，因此如何有效利用模拟调频频段间的有限带宽支持此类系统对多数据率、多业务数据类型的要求是本发明所解决的ー个问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了ー种数字传输系统中扩展信号带宽的方法，包括以下步骤步骤一、对业务数据进行信道编码，根据系统使用的频谱模式，将编码后的业务数据分配到该频谱模式所指定的一个或多个子带上；步骤ニ、按照多子带交织算法，以交织块为单位将所述一个或多个子带上的业务数据进行时域和频域上的交织变换；步骤三、根据系统使用的频谱模式，将交织后的业务数据按子带的顺序进行子载波调制映射，将每个子带上的业务数据调制到相应子带频段的信号上；步骤四、发送每个子带频段的信号上的数据。特别地，所述步骤ニ还包括依次在每个信号时间段中的每个子带信号上选择ー段特定的业务数据组成交织块，使每个交织块都包含多个子带和多个信号时间段上的业务数据以满足时间和频率上的交织跨度；其中所述时间和频率上的交织跨度可以根据系统要求进行改变，其中频率跨度由子带带宽和子带选择间隔确定，时间跨度由子带信号选择间隔确定。此外，本发明还提出了ー种数字传输系统中扩展信号带宽的装置，包括以下模块信道编码模块，用于对业务数据进行信道编码；子带分配模块，用于据系统使用的频谱模式，将编码后的业务数据分配到一个或多个子带上；
子带交织模块，用于按照多子带交织算法，以交织块为单位将所述ー个或多个子带上的业务数据进行时域和频域上的交织变换；载波调制模块，根据系统使用的频谱模式，将交织后的业务数据按子带的顺序进行子载波调制映射，将每个子带上的业务数据调制到相应子带频段的信号上；传输模块，用于发送每个子带频段的信号上的数据。所述子带交织模块，还用于依次在每个信号时间段中的每个子带信号上选择一段特定的业务数据组成交织块，使每个交织块都包含多个子带和多个信号时间段上的业务数据以满足时间和频率上的交织跨度；其中所述时间和频率上的交织跨度可以根据系统要求进行改变，其中频率跨度由子带带宽和子带选择间隔确定，时间跨度由子带信号选择间隔确定。
利用本发明的方法和装置可以将无线传输系统的工作频段划分为带宽较小的多个频带，其中每个频带称为原工作频带的一个“子帯”，每个子带可以単独传输数据。当需要提高数据传输率时，通过同时使用多个子带协同进行传输的方式，提高单个数据业务的信号带宽，以有效利用有限的带宽资源；或者当需要同时在工作频带内传输多种数据业务吋，可以按需要将子带分配给不同的业务类型。根据多子带系统和多径传输的特点设计的子带间交织处理，可以有效降低多径衰落的影响，提高数据传输的可靠性。
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Ia为根据本发明实施例的数字传输系统中发送端信号处理的示意图；图Ib为根据本发明实施例的数字传输系统中接收端信号处理的示意图；图2为根据本发明的实施例的频谱模式和NI取值指示图；图3为根据本发明实施例的交织块选取示意图；图4为根据本发明实施例的信号组成示意图；图5为根据本发明实施例的OFDM符号系统下的信号组成不意图；图6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。
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。參考图1，图la、图Ib分别示出了根据本发明的数字传输系统中发送端和接收端信号处理的示意图，它显示了扩展信号带宽的方法的处理过程，在发送端包括以下步骤步骤一、对业务数据进行信道编码，根据系统使用的频谱模式，将编码后的业务数据分配到该频谱模式所指定的一个或多个子带上；步骤ニ、按照多子带交织算法，以交织块为单位将所述ー个或多个子带上的业务数据进行时域和频域上的交织变换；步骤三、根据系统使用的频谱模式，将交织后的业务数据按子带的顺序进行子载波调制映射，将每个子带上的业务数据调制到相应子带频段的信号上，其中子载波调制模式为QPSK、16QAM、64QAM等调制方式中的任ー种；步骤四、发送每个子带频段的信号上的数据。
所述频谱模式为所述系统中各个子带在工作频带上分配方式，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个子带，子带标称频点为土(i*100+50)kHz，i =0,1,2,3出类频谱模式包含7个子带，子带标称频点为±i*100kHz, i = 0，1，2，3。如图2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，浅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；频谱模式索引1_39与 占用子带的对应关系如下所示01 B402 A4A503 B3B4B504 A3A4A5A605 B2B3B4B5B606 A2A3A4A5A6A707 B1B2B3B4B5B6B708 A1A2A3A4A5A6A7A809 A3A4A5A610 B2B3B4B5B611 A3A4A5A6A712 A2A3A4A5A613 A2A3A4A5A6A714 B1B2B3B4B5B615 B2B3B4B5B6B716 A3A4A5A6A7A817 A1A2A3A4A5A618 B1B2B3B4B5B6B719 A2A3A4A5A6A7A820 A1A2A3A4A5A6A721 A1A2A3A4A5A6A7A822 B3B4B523 A3A4A5A624 B2B3B4B525 B3B4B5B626 B2B3B4B5B627 A2A3A4A5A6
28 A3A4A5A6A729 B1B2B3B4B530 B3B4B5B6B731 A2A3A4A5A6A732 B2B3B4B5B6B733 B1B2B3B4B5B634 A1A2A3A4A5A635 A3A4A5A6A7A8
36 A2A3A4A5A6A7A837 A1A2A3A4A5A6A738 B1B2B3B4B5B6B739 A1A2A3A4A5A6A7A8。特别地，在所述步骤ニ中还包括依次在每个信号时间段中的每个子带信号上选择一段特定的业务数据符号组成交织块，使每个交织块都包含多个子带和多个信号时间段上的业务数据以满足时间和频率上的交织跨度；其中所述时间和频率上的交织跨度可以根据系统要求进行改变，其中频率跨度由子带带宽和子带选择间隔确定，时间跨度由子带信号选择间隔确定。图3示出了子带间隔和信号时间段间隔间隔均为I的情况交织块的提取过程，每个方格表示I个子帯，每行表示一个时间段，灰色区域组成了ー个交织块，即相同数字的位置集合为定义的交织块。也就是说选取按下面的方法进行设第i个信号时间段上有n个子带，用子载波矩阵M表示为=Mi = {Mij0, Mia, , ，交织块的深度为Ns个时间段上一个子带的所有数据，那么第I个交织块的选取为(Mtl,がMljl, , MNSjmod(1_1+NSjn)}。表示第i个时间段上第j个子带包含的參与交织的数据，具体的大小在具体系统应用时设定。特别地，在OFDM符号系统中，所述ー个信号时间段为ー个OFDM符号。业务数据首先经过信道编码，根据系统使用的频谱模式，将编码后的业务数据分配到该频谱模式所指定的ー个或多个子带上；多个子带上的数据按照多子带交织算法，以交织块为单位将所述一个或多个子带上的业务数据进行时域和频域上的交织变换。交织后的数据按子带的顺序进行子载波调制映射，其中子载波调制模式为QPSK、16QAM、64QAM等调制方式中的任ー种。映射后的子载波信号按子带调制到OFDM符号上，其中每个子带在OFDM符号上的占据的子载波个数相等。系统可以按照实际应用要求将每个子带在OFDM符号上的位置和子载波个数固定下来。每个子带的数据依次调制到OFDM符号上指定位置并占满当前符号后，转到下ー个OFDM符号上。每个OFDM符号的每个子带上，都放置导频信号，并且导频信息在每个子带上的相对位置是相同的，以保证每个子带都可以独立进行接收。其位置在系统设计时具体地确定下来，其他的数字传输系统(如MIMO系统)可以采用类似的方式将需要发送的数据填充到各个子带上，多子带系统的信号组成可由图4所示，OFDM符号系统下信号组成由图5示出。在OFDM符号系统中，所述Sn个OFDM符号组成ー个逻辑子帧，4个所述逻辑子帧组成I个逻辑帧，Sn为系统设置值。在选取所述交织块时可以根据如下方式选取，首先构造ー个帧的子载波矩阵M，其行数为4*Sn，列数为Nv*Np所述Sn为每个子帧内的OFDM符号个数，所述Nv为ー个OFDM符号内一个子带上所包含的有效子载波数，所述N1为交织块个数；该子载波矩阵的行数和列数的均从I开始计数；将子载波矩阵按从上到下、从左到右平均分成行数为SN，列数为Nv的子矩阵Ms, t，即
权利要求
1.ー种数字传输系统中扩展信号带宽的方法，包括以下步骤 步骤一、对业务数据进行信道编码，根据系统使用的频谱模式，将编码后的业务数据分配到该频谱模式所指定的一个或多个子带上； 步骤ニ、按照多子带交织算法，以交织块为单位将所述一个或多个子带上的业务数据进行时域和频域上的交织变换； 步骤三、根据系统使用的频谱模式，将交织后的业务数据按子带的顺序进行子载波调制映射，将每个子带上的业务数据调制到相应子带频段的信号上； 步骤四、发送每个子带频段的信号上的数据。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于 所述频谱模式为所述系统中各个子带在工作频带上分配方式，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个子带，子带标称频点为土(i*100+50)kHz，i = O，1,2,3出类频谱模式包含7个子带，子带标称频点为±i*100kHz, i = 0,l,2,3o
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于 所述频谱模式包括39个，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；频谱模式索引1-39与占用子带的对应关系如下所示01Β402Α4Α503Β3Β4Β504Α3Α4Α5Α605Β2Β3Β4Β5Β606Α2Α3Α4Α5Α6Α707Β1Β2Β3Β4Β5Β6Β708Α1Α2Α3Α4Α5Α6Α7Α809Α3Α4Α5Α610Β2Β3Β4Β5Β611Α3Α4Α5Α6Α712Α2Α3Α4Α5Α613Α2Α3Α4Α5Α6Α714Β1Β2Β3Β4Β5Β615Β2Β3Β4Β5Β6Β716Α3Α4Α5Α6Α7Α817Α1Α2Α3Α4Α5Α618Β1Β2Β3Β4Β5Β6Β719Α2Α3Α4Α5Α6Α7Α820Α1Α2Α3Α4Α5Α6Α721Α1Α2Α3Α4Α5Α6Α7Α822Β3Β4Β523A3A4A5A624B2B3B4B525B3B4B5B626B2B3B4B5B627A2A3A4A5A628A3A4A5A6A729B1B2B3B4B5 30B3B4B5B6B731A2A3A4A5A6A732B2B3B4B5B6B733B1B2B3B4B5B634A1A2A3A4A5A635A3A4A5A6A7A836A2A3A4A5A6A7A837A1A2A3A4A5A6A738B1B2B3B4B5B6B739A1A2A3A4A5A6A7A8。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤ニ还包括 依次在每个信号时间段中的每个子带信号上选择一段特定的业务数据组成交织块，使每个交织块都包含多个子带和多个信号时间段上的业务数据以满足时间和频率上的交织跨度； 其中所述时间和频率上的交织跨度可以根据系统要求进行改变，其中频率跨度由子带带宽和子带选择间隔确定，时间跨度由子带信号选择间隔确定。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Sn个信号时间段组成ー个逻辑子帧，4个所述逻辑子帧组成I个逻辑帧，Sn为系统设置值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多子带交织算法包括 对于交织前的输入序列Z =レ。，んら，···，、·-^)，其中Nmux为交织块的长度，交织后输出序列为Z =(Ζ0，Ζ1，Ζ2^··，Ζ^νΜ￡^- )其中Z' n = zIUri, R(n)通过如下方式获得 P(O) =0，s = 2「bgM，q=S/4-l;P (i) = (5Xp(i-l) +q) mods, (i デ 0)； n的初始值为0，在O彡i < s取值范围内，依次计算得出P⑴值，如果满足条件(P (i)<Nmux)，那么R(η) = P (i)，且令η = η+1 ;否则得出的P (i)值舍弃不用，η值不变，继续使用后续计算得出的P(i)值进行条件判断，直到得出所有的R(n)值(0<n<Nmx-l)ホ胃为系统设置值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述交织块的选取包括 构造ー个帧的子载波矩阵M，其行数为4*Sn，列数为NV*NI;所述Sn为每个子帧内的信号时间段个数，所述Nv为ー个信号时间段内一个子带上所包含的有效子载波数，所述N1为交织块个数；该子载波矩阵的行数和列数的均从I开始计数；将子载波矩阵按从上到下、从左到右平均分成行数为Sn，列数为Nv的子矩阵Ms,t，即
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤ニ还包括 1)将子载波矩阵M的某一行记为Mi = [Mil,Mi2,L ,M;,#'] = [Ww，w2,u,L Wtwユいwu,2,m2.,、2,L mNi2,L·，爪リ為，,L wり.為].其中，Mia由Mi中连续的Nv个分量构成，=[Mw，M2,;,/，L ,Mkjj] ^ii为Mi i的分量，依次对应第i行中的元素，Nv为ー个信号时间段内一个子带上所包含的有效子载波数； 2)对吣中的Mi,= 1，2，し队)放置业务数据的数据元素进行置換，得到 =] = [VC1,/,I > VC2,/,I , VCp,,',l，VCl,;,2，VC2，;,2，L，VCp,;,2，L JVCl,i,N, ^C2,i,N, ^ > VCp,i,N, ] ·其中，VCy 由 Vi 中连续的 P 个分量构成，VCijj = [VCljijj, VC2jijj, L, VCpjijj], vckjijJ 为VCiij的分量，放置Mia中的业务数据的数据元素，即Μ,,._α+料·,ゾ.放置Mia中的第一个业务数据的数据元素，P为Nv个有效子载波内的，放置业务数据的数据子载波个数；其中I与j的对应关系为j = ((i-NSDISn-l-k*NSDISn)* (N1-I)+ (1-1)) mod Νχ+1 ；k = 0,1,2,3,为子巾贞序^j ;i — k*SN+NSDISn+l，k*SN+NSDISn+2，L, (k+l)*SN ； Nsrasn为系统设置值； 3)按照行序号依次取出Vi第j个子向量VCi,构造以一维向量Bj ニ (KCu/，1" VC4*(.SN-NSDlSn)j)，即第 j 个交织块； 对Bj按照所述交织算法进行交织，得到
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述子载波矩阵M的构造方法包括在所述子载波矩阵M中，在每个子矩阵Ms, t中将离散导频数据元素力+ Oj_放置在预定的位置； 在所述子载波矩阵M中，从左边第一列的子矩阵Mia开始，按照从左到右、从上到下的子矩阵顺序，将ー个子帧承载的系统信息符号的数据元素分别重复3次集中放置在ー个所述Ms, t中的预定区域； 在所述子载波矩阵M中，从左边第一列的子矩阵Mia开始，将ー个帧承载的业务描述信息符号的数据元素按照从左到右、从上到下的顺序放置在Ms, t的第I至Nsrasn行中以及第NSDISn+l行中第I至Nsrasvalid列中，并按照从上到下、从左到右的子矩阵顺序依次放置该逻辑帧承载的所述业务描述信息符号的数据元素，所述Nsrasvalid为系统设置值； 在所述子载波矩阵M中，从左边第一列的子矩阵Mia开始，将ー个帧承载的业务数据符号的数据元素按照从左到右、从上到下的顺序放置在Ms, t的残余位置上，并按照从上到下、从左到右的子矩阵顺序依次放置该逻辑帧承载的业务数据符号的数据元素。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述ー个信号时间段为ー个OFDM符号。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于所述数字传输系统包括三种传输模式，所述子帧长度为160ms、130560T ； 在所述模式I中，OFDM符号数据体长度为2. 51ms、2048T，OFDM数据体循环前缀长度为O. 2941ms、240T，0FDM符号周期为2. 804、2288T，OFDM符号子载波间隔为398. 4375Hz，信标的循环前缀长度为O. 4706ms、384T，信标的长度2. 9804ms、2432T，信标的子载波间隔为796. 875Hz，有效子载波数Nv为242，Sn为56 ; 在所述模式2中，OFDM符号数据体长度为I. 255ms、1024T，OFDM数据体循环前缀长度为 O. 1716ms、140T，OFDM 符号周期为 I. 426ms、1164T，OFDM 符号子载波间隔为 796. 8750Hz,信标的循环前缀长度为O. 4069ms、332T，信标的长度I. 6618ms、1356T，信标的子载波间隔为1593. 75Hz，有效子载波数Nv为122，Sn为111 ； 在所述模式3中，OFDM符号数据体长度为2. 51ms、2048T，0FDM数据体循环前缀长度为O.0686ms、56T，OFDM 符号周期为 2. 5786ms,2104T, OFDM 符号子载波间隔为 398. 4375Hz，信标的循环前缀长度为O. 2059ms、168T，信标的长度2. 7157ms、2216T，信标的子载波间隔为796. 875Hz，有效子载波数Nv为242，Sn为61 ; 其中T为1/816000秒，所述有效子载波数为ー个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，当一个子带中上半子带或下半子带中的子载波均为虚子载波时，该子带内的有效子载波数为队/2。
12.—种数字传输系统中扩展信号带宽的装置，包括以下模块 信道编码模块，用于对业务数据进行信道编码； 子带分配模块，用于据系统使用的频谱模式，将编码后的业务数据分配到ー个或多个子带上； 子带交织模块，用于按照多子带交织算法，以交织块为单位将所述一个或多个子带上的业务数据进行时域和频域上的交织变换； 载波调制模块，根据系统使用的频谱模式，将交织后的业务数据按子带的顺序进行子载波调制映射，将每个子带上的业务数据调制到相应子带频段的信号上； 传输模块，用于发送每个子带频段的信号上的数据。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在干 所述频谱模式为所述系统中各个子带在工作频带上分配方式，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个子带，子带标称频点为土(i*100+50)kHz，i = O，1,2,3出类频谱模式包含7个子带，子带标称频点为±i*100kHz, i = 0,l,2,3o
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于 所述频谱模式包括39个，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；频谱模式索引1-39与占用子带的对应关系如下所示01Β4 02Α4Α503Β3Β4Β504Α3Α4Α5Α605Β2Β3Β4Β5Β606Α2Α3Α4Α5Α6Α707Β1Β2Β3Β4Β5Β6Β708Α1Α2Α3Α4Α5Α6Α7Α809Α3Α4Α5Α610Β2Β3Β4Β5Β611Α3Α4Α5Α6Α712Α2Α3Α4Α5Α613Α2Α3Α4Α5Α6Α714Β1Β2Β3Β4Β5Β615Β2Β3Β4Β5Β6Β716Α3Α4Α5Α6Α7Α817Α1Α2Α3Α4Α5Α618Β1Β2Β3Β4Β5Β6Β719Α2Α3Α4Α5Α6Α7Α820Α1Α2Α3Α4Α5Α6Α721Α1Α2Α3Α4Α5Α6Α7Α822Β3Β4Β523Α3Α4Α5Α624Β2Β3Β4Β525Β3Β4Β5Β626Β2Β3Β4Β5Β627Α2Α3Α4Α5Α628Α3Α4Α5Α6Α729Β1Β2Β3Β4Β530Β3Β4Β5Β6Β731A2A3A4A5A6A732B2B3B4B5B6B733B1B2B3B4B5B634A1A2A3A4A5A635A3A4A5A6A7A836A2A3A4A5A6A7A837A1A2A3A4A5A6A738B1B2B3B4B5B6B739A1A2A3A4A5A6A7A8。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于 所述子带交织模块，还用于依次在每个信号时间段中的每个子带信号上选择一段特定的业务数据组成交织块，使每个交织块都包含多个子带和多个信号时间段上的业务数据以满足时间和频率上的交织跨度； 其中所述时间和频率上的交织跨度可以根据系统要求进行改变，其中频率跨度由子带带宽和子带选择间隔确定，时间跨度由子带信号选择间隔确定。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在干， 所述Sn个信号时间段组成ー个逻辑子帧，4个所述逻辑子帧组成I个逻辑帧，Sn为系统设置值。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述多子带交织算法包括 对于交织前的输入序列Z = (z。，んら，…，“,·—),其中Nmux为交织块的长度，交织后输出序列为Z = (ζο，ζι，ζ2，···，ζ;νΜΜ-ι)其中Z' η = ζκω，R (η)通过如下方式获得P(O) = 0,5 = 2^1°82^! 5 q = s/4-l ；P (i) = (5Xp(i-l) +q) mods, (i デ 0)； n的初始值为0，在O≤i < s取值范围内，依次计算得出P⑴值，如果满足条件(P (i)<Nmux)，那么R(η) = P (i)，且令η = η+1 ;否则得出的P (i)值舍弃不用，η值不变，继续使用后续计算得出的P(i)值进行条件判断，直到得出所有的R(n)值(0<n<Nmx-l)ホ胃为系统设置值。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在干， 所述子带交织模块按照如下方式进行交织块的选取 构造ー个帧的子载波矩阵M，其行数为4*Sn，列数为NV*NI;所述Sn为每个子帧内的信号时间段个数，所述Nv为ー个信号时间段内一个子带上的有效子载波数，所述N1为交织块个数；该子载波矩阵的行数和列数的均从I开始计数；将子载波矩阵按从上到下、从左到右平均分成行数为Sn，列数为Nv的子矩阵Ms,t，即
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在干， 1)将子载波矩阵M的某一行记为Mi = [Mi j，Mi l ,L , Mln丨]=[W1 j, τη1ι χ，L mNユt, i 2，W2,/,2，L mN,,1,2 ,L，气，mUlN1 ’L mNvj,N, ] · 其中，Mia由Mi中连续的Nv个分量构成，=[Mu,/，M2,,v，L为Mia的分量，依次对应第i行中的元素，Nv为ー个信号时间段内一个子带上所包含的有效子载波数； 2)对吣中的Mi,= 1，2，し队)放置业务数据的数据元素进行置換，得到K=[厂Cu, L ,] = [VCul, VC2,U ,L , VCp,i,\5 VCl,/,2 VC2,i,2 ,VCp,,',2，L ,VCl'i'N, ,VC2'i,N丨 VCp,i,N, ] ·其中，VCy 由 Vi 中连续的 P 个分量构成，VCijj = [VCljijj, VC2jijj, L, VCpjijj], vckjijJ 为VCm的分量，ゾ放置Mi l中的业务数据的数据元素，即放置Mi l中的第一个业务数据的数据元素，P为Nv个有效子载波内的，放置业务数据的数据子载波个数；其中I与j的对应关系为 j = ((i-NSDISn-l-k*NSDISn)* (N1-I)+ (1-1)) mod Νχ+1 ； k = 0,1,2,3,为子巾贞序^j ; i — k*SN+NSDISn+l，k*SN+NSDISn+2，L, (k+l)*SN ； Nsrasn为系统设置值； 3)按照行序号依次取出Vi第j个子向量VCi,构造以一维向量Vc^(sN-NSDISn)j),即第 j 个交织块； 对も按照所述交织算法进行交织，得到5;=げcI ふvcWsN-NSDISn)J)，其中VC' ,,J =[vc' Ui.j’vc, 2,i,j, L, VC; PjijJ]； 将ー维向量B' j(j = 1,2, L，N1)中的VC' μ放置到矩阵Mi, = 1,2, L，N1)中，VC, ^中的元素逐一放置在中的业务数据的数据元素上，即VC'い」放置,冲的第一个业务数据的数据元素， 其中I与j的对应关系为 j = ((i-1) ^ (N1-I) + (1-1)) mod Nx+1 ； k = 0，1，2，3ο
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在干， 在所述子载波矩阵M中，在每个子矩阵Ms, t中将离散导频数据元素^ +Oy放置在预定的位置； 在所述子载波矩阵M中，从左边第一列的子矩阵Mia开始，按照从左到右、从上到下的子矩阵顺序，将ー个子帧承载的系统信息符号的数据元素分别重复3次集中放置在ー个所述Ms, t中的预定区域； 在所述子载波矩阵M中，从左边第一列的子矩阵Mia开始，将ー个帧承载的业务描述信息符号的数据元素按照从左到右、从上到下的顺序放置在Ms, t的第I至Nsrasn行中以及第NSDISn+l行中第I至Nsrasvalid列中，并按照从上到下、从左到右的子矩阵顺序依次放置该逻辑帧承载的所述业务描述信息符号的数据元素，所述Nsrasvalid为系统设置值； 在所述子载波矩阵M中，从左边第一列的子矩阵Mia开始，将ー个帧承载的业务数据符号的数据元素按照从左到右、从上到下的顺序放置在Ms, t的残余位置上，并按照从上到下、从左到右的子矩阵顺序依次放置该逻辑帧承载的业务数据符号的数据元素。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述ー个信号时间段为ー个OFDM符号。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于所述数字传输系统包括三种传输模式，所述子帧长度为160ms、130560T ； 在所述模式I中，OFDM符号数据体长度为2. 51ms、2048T，OFDM数据体循环前缀长度为O. 2941ms、240T，0FDM符号周期为2. 804、2288T，OFDM符号子载波间隔为398. 4375Hz，信标的循环前缀长度为O. 4706ms、384T，信标的长度2. 9804ms、2432T，信标的子载波间隔为·796. 875Hz，有效子载波数Nv为242，Sn为56 ; 在所述模式2中，OFDM符号数据体长度为I. 255ms、1024T，OFDM数据体循环前缀长度为 O. 1716ms、140T，OFDM 符号周期为 I. 426ms、1164T，OFDM 符号子载波间隔为 796. 8750Hz,信标的循环前缀长度为O. 4069ms、332T，信标的长度I. 6618ms、1356T，信标的子载波间隔为1593. 75Hz，有效子载波数Nv为122，Sn为111 ； 在所述模式3中，OFDM符号数据体长度为2. 51ms、2048T，0FDM数据体循环前缀长度为O.0686ms、56T，OFDM 符号周期为 2. 5786ms,2104T, OFDM 符号子载波间隔为 398. 4375Hz，信标的循环前缀长度为O. 2059ms、168T，信标的长度2. 7157ms、2216T，信标的子载波间隔为·796. 875Hz，有效子载波数Nv为242，Sn为61 ; 其中T为1/816000秒，所述有效子载波数为ー个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，当一个子带中上半子带或下半子带中的子载波均为虚子载波时，该子带内的有效子载波数为队/2。
全文摘要
本发明提出了一种数字传输系统中扩展信号带宽的方法，包括以下步骤对业务数据进行信道编码，根据系统使用的频谱模式，将编码后的业务数据分配到该频谱模式所指定的一个或多个子带上；按照多子带交织算法，以交织块为单位将所述一个或多个子带上的业务数据进行时域和频域上的交织变换；根据系统使用的频谱模式，将交织后的业务数据按子带的顺序进行子载波调制映射，将每个子带上的业务数据调制到相应子带频段的信号上；发送每个子带频段的信号上的数据。此外本发明还提出了相应的扩展信号带宽的装置。利用该方法和装置每个子带可以单独传输数据。当需要提高数据传输率时，通过同时使用多个子带协同进行传输的方式，提高单个数据业务的信号带宽，有效利用有限的带宽资源。
文档编号H04L1/00GK102857464SQ20111023660
公开日2013年1月2日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者陶涛, 吴智勇, 雷文, 杨明, 盛国芳, 尹华镜 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