[發明專利]一種衛星CMMB系統OFDM體制的4M傳輸方法

有效

• 申請號: 201110387901.7
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102420794A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 楊童;李明峰;周傲松
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L5/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明屬于移動通信技術領域，涉及一種衛星CMMB系統OFDM體制的4M傳輸方法。

背景技術

2006年10月，中國移動多媒體廣播(China?Mobile?MultimediaBroadcasting，CMMB)技術研究工作組發布了《移動多媒體廣播第1部分：廣播信道幀格式、信道編碼和調制》這一行業標準。(以下簡稱“該標準”)。

該標準定義了在S頻段通過地面(或衛星)傳輸電視、廣播、數據信息等多媒體信號的廣播系統，其中物理層采用正交頻分多路復用傳輸(OrthogonalFrequency?Division?Multiplexing，OFDM)技術，信號帶寬具有8M和2M兩種傳輸模式可供選擇。這兩種模式能夠提供一路或多路獨立的廣播信道，分別支持多種編碼和調制方式用以滿足不同業務、不同傳輸環境對信號質量的不同要求。其中，8M模式具有4096個OFDM子載波，適用于中、高碼速率業務的需求，2M模式具有1024個子載波，適合中、低碼速率業務的需求。物理層還支持多業務的混合模式，達到業務特性和傳輸模式的匹配，從而實現業務運營的靈活性與多樣性。

但上述標準存在以下三點問題：

1、現有8M模式的系統頻譜利用效率較低，在相同的中、高數據率(4Mbps～8Mbps)的移動多媒體廣播業務速率的需求下，平均低于1(變化范圍約為0.51～1.02)；

2、現有2M模式的數據傳輸業務速率較低，在相同的星座映射+信道編碼條件下(星座映射：BPSK/QPSK/16QAM，信道編碼：LDPC1/2、LDPC3/4等)，平均僅為1.26Mbps(變化范圍約為0.55Mbps～2.17Mbps)；

3、現有8M模式OFDM信號帶寬為8MHz，相對較大，2M模式OFDM信號帶寬為2MHz，又相對較小，目前尚未在傳輸帶寬、頻帶利用率資源受限的衛星上應用，傳輸參數還有待進一步優化。

隨著數字多媒體廣播通信需求的日益增長，現有的傳輸模式無法滿足傳輸速率多樣化選擇的要求，并且系統頻譜利用效率也不高。對現有傳輸模式的完善設計和優化設計就成為了移動多媒體廣播領域的新課題。

發明內容

本發明的技術解決問題是：針對現有技術的不足，提供了一種衛星CMMB系統OFDM體制的4M傳輸方法。本發明在系統數據傳輸率與頻譜利用率兩方面為CMMB標準提供了一種可權衡的折衷的優選方案，解決了傳統系統在傳輸速率和頻譜利用率兩方面功能不均衡的技術問題。

本發明的技術解決方案是：

一種衛星CMMB系統OFDM體制的4M傳輸方法，在發射端，對完成編碼和映射后的數據子載波進行導頻插入、OFDM成型和插入循環前綴步驟后發送到接收端；在接收端，對接收到的信號相應的進行刪除循環前綴、OFDM解幀和刪除導頻后通過解映射和信道譯碼恢復出發送的數據。

所述導頻插入步驟中：將每8個子載波分為一組，其中包括7個數據子載波和1個離散導頻子載波；在頻率方向和時隙方向上，分別每間隔7個數據子載波插入1個離散導頻子載波；從而在頻域方向上構成一個OFDM頻域符號，每個OFDM頻域符號包含1540個有效子載波；

所述OFDM成型步驟中：在每個OFDM頻域符號中補充507個虛擬子載波和1個中心頻點子載波；將1540個有效子載波平均分兩組，每組770個，對稱地布置在所述的中心頻點子載波的兩邊，再將507個虛擬子載波填充在1540個有效子載波的兩邊，一共組成2048個總子載波，構成標稱帶寬4MHz的頻譜結構；對2048個總子載波進行IFFT運算，構成一個OFDM時域成型符號；

所述插入循環前綴步驟中：首先，將每個OFDM時域成型符號中最后的256子符號復制到OFDM時域成型符號的開始處作為循環前綴，使得每個OFDM時域成型符號的持續時間等于FFT積分周期與循環前綴周期的和；然后，在每個OFDM時域成型符號的開始處之前和結尾處之后加入保護間隔。

在每個所述的OFDM頻域符號中，有192個離散導頻子載波，在時隙方向或頻率方向上，導頻子載波間隔的比值為1∶1，且不同OFDM頻域符號中離散導頻子載波的位置相互錯開，形成星型導頻圖案排列形式。

所述的星型導頻圖案排列形式中，對于每個時隙中的第n個OFDM頻域符號中離散導頻子載波的位置編號m，滿足如下規則：