[發(fā)明專利]一種單頻網(wǎng)抗噪聲無(wú)線多媒體廣播信號(hào)傳輸方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010116907.6
• 申請(qǐng)日: 2010-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101778086A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭紫微;徐鐵峰;聶秋華;何加銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26;H04L1/06;H04N7/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線通信領(lǐng)域，更具體地涉及一種單頻網(wǎng)抗噪聲無(wú)線多媒體廣播 信號(hào)傳輸方法。

背景技術(shù)

目前，無(wú)線電視廣播已從模擬逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展。數(shù)字電視無(wú)線廣播傳 輸系統(tǒng)，作為數(shù)字電視無(wú)線廣播的重要組成部分，其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，與人們的 生活質(zhì)量息息相關(guān)，并因此受到了人們格外的廣泛關(guān)注。數(shù)字電視無(wú)線廣播相關(guān) 技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)是通信與計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展較快，市場(chǎng)前景較好的產(chǎn)業(yè)。在數(shù) 字電視無(wú)線廣播相關(guān)技術(shù)上，目前各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)是，如何為復(fù)雜波傳環(huán)境下的 數(shù)字電視無(wú)線廣播提供低成本的可靠高速移動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方案。數(shù)字電視無(wú)線廣播傳 輸技術(shù)是數(shù)字電視無(wú)線廣播系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)性能起著決定性的作 用，是大家重點(diǎn)研究的對(duì)象。

由于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，正交頻分復(fù)用(OFDM) 技術(shù)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變得越來(lái)越容易。因OFDM多載波傳輸技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頻譜 利用率高，可以抗頻率選擇性和信道時(shí)變等諸多優(yōu)點(diǎn)而倍受大家的關(guān)注并得到深 入的研究和在Xdsl、寬帶移動(dòng)通信、寬帶無(wú)線局域網(wǎng)、數(shù)字電視廣播等諸多領(lǐng) 域中的廣泛應(yīng)用。

在實(shí)際通信環(huán)境中，數(shù)字電視無(wú)線廣播通信系統(tǒng)性能受到同步時(shí)間、時(shí)鐘抖 動(dòng)、信道衰落、信道干擾等因素的影響。數(shù)字電視無(wú)線廣播信號(hào)傳輸方法是實(shí)現(xiàn) 可靠數(shù)字電視無(wú)線廣播的關(guān)鍵技術(shù)。

信道編碼是數(shù)字通信系統(tǒng)的重要組成部分。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展， 信道編碼技術(shù)已成為現(xiàn)代通信領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)。在信息序列中嵌入冗余碼 元，信道編碼技術(shù)通過(guò)冗余碼元的作用減小信號(hào)在傳輸過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，從而提 高通信系統(tǒng)的可靠性。

自Shannon提出了著名的信道編碼定理以來(lái)，學(xué)者們一直致力于構(gòu)造糾錯(cuò)能 力接近理論極限且編碼復(fù)雜度可接受的信道編碼方法。在1993年，Berrou等人 提出了Turbo碼，其優(yōu)越的性能震驚了編碼界，很快就成為了編碼界的研究熱點(diǎn)。 正是隨著Turbo碼的不斷深入研究，人們才發(fā)現(xiàn)Turbo碼與1962年Gallager提 出的低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low?Density?Parity?Check，LDPC)有許多相似之處，兩 者在編碼端都采用隨機(jī)編碼的方式，在譯碼端都采用迭代譯碼方式。Gallager 當(dāng)時(shí)之所以沒(méi)有發(fā)現(xiàn)LDPC碼的這一特性，主要原因在于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的仿真能力 有限，無(wú)法對(duì)碼字較長(zhǎng)的LDPC碼進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)，由于當(dāng)時(shí)硬件水平的限制使得 學(xué)術(shù)界認(rèn)為L(zhǎng)DPC碼譯碼算法過(guò)于復(fù)雜而難以在實(shí)際系統(tǒng)中被應(yīng)用并因此一度被 忽視。直到1996年，MacKay和Neal證明采用BP迭代譯碼算法時(shí)LDPC碼具有 逼近Shannon限的性能，從此使得LDPC編碼的研究和應(yīng)用跨入了一個(gè)新的階段。 LDPC碼是一種用于在噪聲傳輸信道中傳輸信息并執(zhí)行前向糾錯(cuò)(FEC，F(xiàn)orward Error?Correction)的糾錯(cuò)碼。LDPC碼字可以看成是一種具有二進(jìn)制奇偶校驗(yàn)矩 陣的碼，而奇偶校驗(yàn)矩陣的元素幾乎都為零。盡管LDPC編碼和其他糾錯(cuò)編碼并 不能保證無(wú)誤傳輸，但損失信息的概率卻可以降到所需的程度。LDPC編碼是一 種能使數(shù)據(jù)傳輸速率接近理論最大值，即香農(nóng)極限的編碼方案。在LDPC編碼剛 被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，在大多數(shù)情況下由于算法和編碼器的計(jì)算量過(guò)大而無(wú)法實(shí)際應(yīng) 用，因而沒(méi)有得到廣泛使用。然而，自從1996年LDPC碼被重新認(rèn)識(shí)之后，已在 通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，比如：IEEE?802.16e標(biāo)準(zhǔn)、IEEE?802.11n標(biāo)準(zhǔn)等中 都考慮了采用LDPC碼作為信道編碼的應(yīng)用。

多天線通信系統(tǒng)使用多個(gè)(N_t個(gè))發(fā)射天線以及一個(gè)或多個(gè)(N_r個(gè))接收天 線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，它通過(guò)將N_t個(gè)發(fā)射天線發(fā)送不同的數(shù)據(jù)來(lái)提高系統(tǒng)吞吐率或 者通過(guò)冗余地發(fā)送數(shù)據(jù)來(lái)改善通信的可靠性。發(fā)射分集利用在空間、頻率、時(shí)間 或者這些維度的組合上進(jìn)行數(shù)據(jù)的冗余傳輸，通過(guò)在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處的簡(jiǎn)單發(fā) 射分集處理，可以改善通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃詮亩沟猛ㄐ畔到y(tǒng)獲得較強(qiáng)的 性能。同時(shí)，采用單頻網(wǎng)的組網(wǎng)模式(即，若干個(gè)發(fā)射臺(tái)同一時(shí)間在同一個(gè)頻率 上發(fā)射同樣的信號(hào)以實(shí)現(xiàn)對(duì)一定服務(wù)區(qū)域的可靠覆蓋)可以大大提高無(wú)線多媒體 廣播傳輸系統(tǒng)的頻譜利用率。

利用數(shù)字電視無(wú)線廣播傳輸系統(tǒng)提供無(wú)償電視廣播、有償電視廣播、保密信 息傳輸、多媒體增值服務(wù)等可控制多業(yè)務(wù)是新一代數(shù)字電視無(wú)線廣播傳輸系統(tǒng)滿 足社會(huì)需求的體現(xiàn)。