专利名称：：一种单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法
技术领域：
：本发明属于无线通信领域，更具体地涉及一种单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法。
背景技术：
：因OFDM多载波传输技术具有结构简单，频谱利用率高，可以抗频率选择性和信道时变等诸多优点而倍受大家的关注并得到深入的研究和在Xdsl、宽带移动通信、宽带无线局域网、数字电视无线数字广播等诸多领域中的广泛应用。OFDM信号较高的峰均功率比(PAPR)对放大器和数模转换器的线性范围有很高的要求，如果系统的线性范围不能满足信号的变化，则会造成信号畸变，使信号频谱发生变化，从而导致子信道之间的正交性遭到破坏，产生相互干扰，使系统性能恶化。因此，必须要考虑如何减小OFDM信号中大峰值功率信号的出现概率并降低非线性失真影响的解决方案。信道编码是数字通信系统的重要组成部分。随着现代信息技术的飞速发展，信道编码技术已成为现代通信领域不可或缺的技术。在信息序列中嵌入冗余码元，信道编码技术通过冗余码元的作用减小信号在传输过程中发生错误，从而提高通信系统的可靠性。低密度奇偶校验(LowDensityParityCheck，LDPC)码是一种用于在噪声传输信道中传输信息并执行前向纠错(FECJorwardErrorCorrection)的纠错码。LDPC编码是一种能使数据传输速率接近理论最大值，即香农极限的编码方案。采用单频网的组网模式(即，若干个发射台同一时间在同一个频率上发射同样的信号以实现对一定服务区域的可靠覆盖)可以大大提高数字电视无线数字广播传输系统的频谱利用率。在实际单频网通信环境中，数字电视无线数字广播通信系统性能受到同步时间、时钟抖动、信道衰落、信道干扰等因素的影响。单频网抗噪声无线数字广播信号发射机传输方法是实现可靠数字电视单频网抗噪声无线数字广播的关键技术。利用数字电视单频网抗噪声无线数字广播传输系统提供无偿电视广播、有偿电视广播、保密信息传输、多媒体增值服务等可控制多业务是新一代数字电视无线数字广播传输系统满足社会需求的体现。正是基于以上背景，本发明针对实际通信环境提出一种单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，可以满足高数据率可控制多业务数字电视单频网抗噪声无线数字广播传输的需要。欲对专利背景作更深入的了解可参考以下文献资料R.V.Nee,R.Prasad."OFDMforwirelessmultimediacommunications，，·Boston:ArtechHouse，2000.Y.Wu,S.Hirakawa,U.H.Reimers,andJ.Whitaker."Overviewofdigitaltelevisiondevelopment,ProceedingsoftheIEEE，SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision-TechnologyandEmergingServices,pp.8-21,Jan.2006.M.S.Richer，G.Reitmeier,T.Gurley,G.A.Jones，J.Whitaker,andR.Rast.“TheATSCdigitaltelevisionsystem,"ProceedingsoftheIEEE,SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision-TechnologyandEmergingServices,pp.37-43,Jan.2006.U.LadebuschandC.A.Liss."TerrestrialDVB(DVB-T):Abroadcasttechnologyforstationaryportableandmobileuse,"ProceedingsoftheIEEE,SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision-TechnologyandEmergingServices,pp.183-194，Jan.2006.M.TakadaandM.Saito.“TransmissionsystemsforISDB-T,'^ProceedingsoftheIEEE,SpecialIssueonGlobalDigitalTelevision!TechnologyandEmergingServices,pp.251-256,Jan.2006.Z.Li,L.Chen,L.Zeng,S.Lin,W.Fong,"Efficientencodingofquasi-cycliclow-densityparity-checkcodes,，，IEEETrans.Commun.，vol.54,no.1，pp.71-81,Jan.2006.
发明内容本发明针对高编码数据率可控制多业务数字电视单频网抗噪声无线数字广播问题，提出了一种单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法。本发明提出的一种单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，其特征在于它包括下列步骤1)单频网的中心数据管理器将多媒体数据流经媒体数据处理器转换成比特流，利用反馈移位寄存器产生的扰码序列进行加扰处理以形成输入数据比特流；2)单频网的网络数据管理器将输入数据比特流经LDPC编码在频域上形成FFT编码数据块，FFT表示快速离散傅立叶变换，FFT编码数据块的长度为K；3)单频网的网络数据管理器采用码率为1的空频编码器将在频域上形成的FFT编码数据块调制至单频网中的各个抗噪声无线数字广播信号发射机支路上形成空频调制FFT编码数据块，并调整各个抗噪声无线数字广播信号发射机支路的时间同步以保证网络中的所有发射机都在同一时间对空频调制FFT编码数据块进行处理；4)单频网中的各个抗噪声无线数字广播信号发射机采用IFFT将空频调制FFT编码数据块变换为空频调制时域离散编码数据样值块Dtotal，IFFT表示快速离散傅立叶反变换；5)单频网中的各个抗噪声无线数字广播信号发射机按顺序将空频调制时域离散编码数据样值块平分成两块，空频调制时域离散编码数据样值子块D1和空频调制时域离散编码数据样值子块D2,Dttrtal=[DIJD2]；6)单频网中的各个抗噪声无线数字广播信号发射机通过峰均功率比调整单元对空频调制时域离散编码数据样值子块D1、空频调制时域离散编码数据样值子块A进行信号加、减、共轭运算处理并重新合成新的空频调制时域离散编码数据样值块Dmw，新的空频调制时域离散编码数据样值块Dmw采用如下生成模式得到，生成模式1为权利要求1.一种单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，其特征在于它包括下列步骤1)单频网的中心数据管理器将多媒体数据流经媒体数据处理器转换成比特流，利用反馈移位寄存器产生的扰码序列进行加扰处理以形成输入数据比特流；2)单频网的网络数据管理器将输入数据比特流经LDPC编码在频域上形成FFT编码数据块，LDPC表示低密度奇偶校验，FFT表示快速离散傅立叶变换，FFT编码数据块的长度为K；3)单频网的网络数据管理器采用码率为1的空频编码器将在频域上形成的FFT编码数据块调制至单频网中的各个抗噪声无线数字广播信号发射机支路上形成空频调制FFT编码数据块，并调整各个抗噪声无线数字广播信号发射机支路的时间同步以保证网络中的所有发射机都在同一时间对空频调制FFT编码数据块进行处理；4)单频网中的各个抗噪声无线数字广播信号发射机采用IFFT将空频调制FFT编码数据块变换为空频调制时域离散编码数据样值块Dtotal，IFFT表示快速离散傅立叶反变换；5)单频网中的各个抗噪声无线数字广播信号发射机按顺序将空频调制时域离散编码数据样值块平分成两块，空频调制时域离散编码数据样值子块D1和空频调制时域离散编码数据样值子块D2，Dttrtal=[DijD2]；6)单频网中的各个抗噪声无线数字广播信号发射机通过峰均功率比调整单元对空频调制时域离散编码数据样值子块D1、空频调制时域离散编码数据样值子块D2进行信号加、减、共轭运算处理并重新合成新的空频调制时域离散编码数据样值块Dmw，新的空频调制时域离散编码数据样值块Dnrat采用如下生成模式得到，生成模式1为Dmw=[D1,D2]，生成模式2为2.按权利要求1的单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，其特征在于所述单频网中的各个抗噪声无线数字广播信号发射机的训练序列、业务指标序列、复数训练序列的离散样值块的长度X取512、1024、2048中的一个。3.按权利要求2的单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，其特征在于所述训练序列、业务指标序列由一系列的1或-1组成，具有伪随机特性。4.按权利要求2的单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，其特征在于所述训练序列、业务指标序列相互之间具有正交性。5.按权利要求1的单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，其特征在于所述对输入数据进行LDPC编码的编码率为1/4.1/^25/8.3/4和7/8中的一个。6.按权利要求1的单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，其特征在于所述空频调制FFT编码数据块由子载波组成；当X取512时，子载波数取2048，子载波的频率间隔取4KHz；当X取IOM时，子载波数取4096，子载波的频率间隔取2KHz；当X取2048时，子载波数取8192，子载波的频率间隔取ΙΚΗζ。7.按权利要求1的单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，其特征在于所述循环前缀的长度C取值与X取值有关；当X取512时，C取K大小的1/4；当X取IOM时，C取K大小的1/8；当X取2048时，C取K大小的1/16。8.按权利要求1的单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，其特征在于所述单频网抗噪声无线数字广播信号接收机所进行的基带信号接收处理，其中的一个步骤为信号帧头与信号帧体的时频域联合迭代分离处理。全文摘要本发明公开了一种单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，是一种时域频域空域混合的传输方案。本发明的单频网抗噪声无线数字广播信号传输方法，具有低峰均功率比、同步时间短、抗信道衰落、可控多业务等优点。文档编号H04L27/26GK102281243SQ201110247119公开日2011年12月14日申请日期2011年8月22日优先权日2011年8月22日发明者何加铭,徐铁峰,聂秋华,郑紫微申请人:宁波大学