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1、(10)申请公布号 CN 102857464 A (43)申请公布日 2013.01.02 CN 102857464 A *CN102857464A* (21)申请号 201110236606.1 (22)申请日 2011.08.17 H04L 27/26(2006.01) H04L 1/00(2006.01) (71)申请人 北京泰美世纪科技有限公司 地址 100097 北京市海淀区曙光花园中路 11 号农科大厦 A 座 10 层 申请人 国家广播电影电视总局广播科学研 究院 (72)发明人 陶涛 吴智勇 雷文 杨明 盛国芳 尹华镜 (74)专利代理机构 北京维澳专利代理有限公司 11252。
2、 代理人 马铁良 (54) 发明名称 数字传输系统中扩展信号带宽的方法和装置 (57) 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。
3、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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 8 页 说明书 12 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 8 页 说明书 12 页 附图 4 页 1/8 页 2 1. 一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 ; 步骤二、 按照多子带。
4、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 1 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 (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 。
5、i*100kHz, i 0, 1, 2, 3。 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 : 01 B4 02 A4A5 03 B3B4B5 04 A3A4A5A6 0。
6、5 B2B3B4B5B6 06 A2A3A4A5A6A7 07 B1B2B3B4B5B6B7 08 A1A2A3A4A5A6A7A8 09 A3A4A5A6 10 B2B3B4B5B6 11 A3A4A5A6A7 12 A2A3A4A5A6 13 A2A3A4A5A6A7 14 B1B2B3B4B5B6 15 B2B3B4B5B6B7 16 A3A4A5A6A7A8 17 A1A2A3A4A5A6 18 B1B2B3B4B5B6B7 19 A2A3A4A5A6A7A8 20 A1A2A3A4A5A6A7 21 A1A2A3A4A5A6A7A8 22 B3B4B5 权 利 要 求 书 CN 10。
7、2857464 A 2 2/8 页 3 23 A3A4A5A6 24 B2B3B4B5 25 B3B4B5B6 26 B2B3B4B5B6 27 A2A3A4A5A6 28 A3A4A5A6A7 29 B1B2B3B4B5 30 B3B4B5B6B7 31 A2A3A4A5A6A7 32 B2B3B4B5B6B7 33 B1B2B3B4B5B6 34 A1A2A3A4A5A6 35 A3A4A5A6A7A8 36 A2A3A4A5A6A7A8 37 A1A2A3A4A5A6A7 38 B1B2B3B4B5B6B7 39 A1A2A3A4A5A6A7A8。 4. 根据权利要求 3 所述的方法, 。
8、其特征在于 : 所述步骤二还包括 : 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个信号时间段组成一个逻辑子帧, 4 个所述逻辑子帧组成 1 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其中 NMU。
9、X为交织块的长度, 交织后输 出序列为其中 z n zR(n), R(n) 通过如下方式获得 : P(0) 0,q s/4-1 ; p(i) (5p(i-1)+q)mods, (i 0) ; n 的初始值为 0, 在 0 i s 取值范围内, 依次计算得出 P(i) 值, 如果满足条件 (P(i) NMUX), 那么 R(n) P(i), 且令 n n+1 ; 否则得出的 P(i) 值舍弃不用, n 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(0nNMUX-1) ; NMUX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。
10、块的选取包括 : 构造一个帧的子载波矩阵 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为一个信号时间段内一个子带上所包含的有效子载波数, 所述 NI为交 织块个数 ; 该子载波矩阵的行数和列数的均从 1 开始计数 ; 将子载波矩阵按从上到下、 从左 权 利 要 求 书 CN 102857464 A 3 3/8 页 4 到右平均分成行数为 SN, 列数为 Nv的子矩阵 Ms, t, 即 : 其中 ma, b(a 1, 2, L SN, b 1, 2, L, Nv) 表示子矩阵中的数据元素 ; 设第 i 个信号时间段上有 n 个子带, 用。
11、子载波矩阵表示为 Mi Mi, 0, Mi, 1, ., Mi, n-1, 交织块的深度为 Ns个信号时间段上一个子带的所有业务数据, 那么第 l 个交织块的选取为 M0, l-1, M1, l, ., MNs, mod(l-1+Ns, n), 其中 Mi, j表示第 i 个时间段上第 j 个子带包含的参与交织 的数据, 其中 Ns为一个信号时间段内包含的子载波数。 8. 根据权利要求 7 所述的方法, 其特征在于, 所述步骤二还包括 : 1) 将子载波矩阵 M 的某一行记为 其中, Mi, l由 Mi中连续的 Nv个分量构成,mn, i, l为 Mi, l的分 量, 依次对应第 i 行中的元。
12、素, Nv为一个信号时间段内一个子带上所包含的有效子载波数 ; 2) 对 Mi中的 Mi, l(l 1, 2, L, NI) 放置业务数据的数据元素进行置换, 得到 其中, VCi, j由 Vi中连续的 p 个分量构成, VCi, j vc1, i, j, vc2, i, j, L, vcp, i, j, vck, i, j为 VCi, j的分量,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 l 与 j 的对应关系为 : j (i-NSDISn-1-k*NSDISn)*(NI。
13、-1)+(l-1)mod NI+1 ; k 0, 1, 2, 3, 为子帧序号 ; i k*SN+NSDISn+1, k*SN+NSDISn+2, L, (k+1)*SN; NSDISn为系统设置值 ; 3) 按 照 行 序 号 依 次 取 出 Vi第 j 个 子 向 量 VCi, j,构 造 以 一 维 向 量 即第 j 个交织块 ; 对 Bj按照所述交织算法进行交织, 得到其中 VC i, j vc 1, i, j, vc2, i, j, L, vcp, i, j ; 将一维向量 B j(j 1, 2, L, NI) 中的 VCi, j放置到矩阵 Mi, l(l 1, 2, L, NI) 。
14、中, VC i, j中的元素逐一放置在 中的业务数据的数据元素上, 即 vc 1, i, j放置 中的第一个业务数据的数据元素, 其中 l 与 j 的对应关系为 : j (i-1)*(NI-1)+(l-1)mod NI+1 ; k 0, 1, 2, 3。 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 : 权 利 要 求 书 CN 102857464 A 4 4/8 页 5 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 M1, 1开始, 按照从左到右、 从。
15、上到下的 子矩阵顺序, 将一个子帧承载的系统信息符号的数据元素分别重复 3 次集中放置在一个所 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 M1, 1开始, 将一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 1 至 NSDISn行中以及第 NSDISn+1 行中第 1 至 NSDISvalid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 NSDISvalid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 M1, 1开始, 将一个。
16、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, 所述一个信号时间段为一个 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 1 中, OFDM 符号数据体长度为 2.51ms、 2048T, OFDM 数据体循环前缀长度 为 0.2941ms、 240T, OFDM 符号周期为 2.80。
17、4、 2288T, OFDM 符号子载波间隔为 398.4375Hz, 信 标的循环前缀长度为 0.4706ms、 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 1.255ms、 1024T, OFDM 数据体循环前缀长度 为 0.1716ms、 140T, OFDM 符号周期为 1.426ms、 1164T, OFDM 符号子载波间隔为 796.8750Hz, 信标的循环前缀长度为 0.4069ms、 332T, 信标的长度 1.6618。
18、ms、 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, OFDM 数据体循环前缀长度为 0.0686ms、 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 0.2059ms、 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。
19、有效子载波数为一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 Nv/2。 12. 一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。
20、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。 权 利 要 求 书 CN 102857464 A 5 5/8 页 6 13. 根据权利要求 12 所述的装置, 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 (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 i*100kHz, i 0, 1, 2, 3。 14. 根据权利要求。
21、 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 : 01 B4 02 A4A5 03 B3B4B5 04 A3A4A5A6 05 B2B3B4B5B6 06 A2A3A4A5A6A7 07 。
22、B1B2B3B4B5B6B7 08 A1A2A3A4A5A6A7A8 09 A3A4A5A6 10 B2B3B4B5B6 11 A3A4A5A6A7 12 A2A3A4A5A6 13 A2A3A4A5A6A7 14 B1B2B3B4B5B6 15 B2B3B4B5B6B7 16 A3A4A5A6A7A8 17 A1A2A3A4A5A6 18 B1B2B3B4B5B6B7 19 A2A3A4A5A6A7A8 20 A1A2A3A4A5A6A7 21 A1A2A3A4A5A6A7A8 22 B3B4B5 23 A3A4A5A6 24 B2B3B4B5 25 B3B4B5B6 26 B2B3B4B5。
23、B6 27 A2A3A4A5A6 28 A3A4A5A6A7 29 B1B2B3B4B5 30 B3B4B5B6B7 权 利 要 求 书 CN 102857464 A 6 6/8 页 7 31 A2A3A4A5A6A7 32 B2B3B4B5B6B7 33 B1B2B3B4B5B6 34 A1A2A3A4A5A6 35 A3A4A5A6A7A8 36 A2A3A4A5A6A7A8 37 A1A2A3A4A5A6A7 38 B1B2B3B4B5B6B7 39 A1A2A3A4A5A6A7A8。 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。
24、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, 其特征在于, 所述SN个信号时间段组成一个逻辑子帧, 4个所述逻辑子帧组成1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其中 NMUX为交织块的长度, 交织后输 出序列为其中 z。
25、 n zR(n), R(n) 通过如下方式获得 : P(0) 0,q s/4-1 ; p(i) (5p(i-1)+q)mods, (i 0) ; n 的初始值为 0, 在 0 i s 取值范围内, 依次计算得出 P(i) 值, 如果满足条件 (P(i) NMUX), 那么 R(n) P(i), 且令 n n+1 ; 否则得出的 P(i) 值舍弃不用, n 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(0nNMUX-1) ; NMUX为 系统设置值。 18. 根据权利要求 17 所述的装置, 其特征在于, 所述子带交织模块按照如下方式进行交织块的选取 : 。
26、构造一个帧的子载波矩阵 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为一个信号时间段内一个子带上的有效子载波数, 所述 NI为交织块个 数 ; 该子载波矩阵的行数和列数的均从 1 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 : 其中 权 利 要 求 书 CN 102857464 A 7 7/8 页 8 ma, b(a 1, 2, L SN, b 1, 2, L, Nv) 表示子矩阵中的数据元素 ; 设第 i 个信号时间段上有 n 个子带, 用子载波矩阵表示为 Mi 。
27、Mi, 0, Mi, 1, ., Mi, n-1, 交织块的深度为 Ns个信号时间段上一个子带的所有业务数据, 那么第 l 个交织块的选取为 M0, l-1, M1, l, ., MNs, mod(l-1+Ns, n), 其中 Mi, j表示第 i 个时间段上第 j 个子带包含的参与交织 的数据, 其中 Ns为一个信号时间段内包含的子载波数。 19. 根据权利要求 18 所述的装置, 其特征在于, 1) 将子载波矩阵 M 的某一行记为 其中, Mi, l由 Mi中连续的 Nv个分量构成,mn, i, l为 Mi, l的分 量, 依次对应第 i 行中的元素, Nv为一个信号时间段内一个子带上所包。
28、含的有效子载波数 ; 2) 对 Mi中的 Mi, l(l 1, 2, L, NI) 放置业务数据的数据元素进行置换, 得到 其中, VCi, j由 Vi中连续的 p 个分量构成, VCi, j vc1, i, j, vc2, i, j, L, vcp, i, j, vck, i, j为 VCi, j的分量,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 l 与 j 的对应关系为 : j (i-NSDISn-1-k*NSDISn)*(NI-1)+(l-1)mod NI+1 ; k。
29、 0, 1, 2, 3, 为子帧序号 ; i k*SN+NSDISn+1, k*SN+NSDISn+2, L, (k+1)*SN; NSDISn为系统设置值 ; 3) 按 照 行 序 号 依 次 取 出 Vi第 j 个 子 向 量 VCi, j,构 造 以 一 维 向 量 即第 j 个交织块 ; 对 Bj按照所述交织算法进行交织, 得到其中 VC i, j vc 1, i, j, vc2, i, j, L, vcp, i, j ; 将一维向量 B j(j 1, 2, L, NI) 中的 VCi, j放置到矩阵 Mi, l(l 1, 2, L, NI) 中, VC i, j中的元素逐一放置在 中。
30、的业务数据的数据元素上, 即 vc 1, i, j放置 中的第一个业务数据的数据元素, 其中 l 与 j 的对应关系为 : j (i-1)*(NI-1)+(l-1)mod NI+1 ; k 0, 1, 2, 3。 20. 根据权利要求 19 所述的装置, 其特征在于, 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 M1, 1开始, 按照从左到右、 从上到下的 子矩阵顺序, 将一个子帧承载的系统信息符号的数据元素分别重复 3 次集中放置在一个所 述 Ms, t中的预定区域 ; 在所述子载波矩阵 M。
31、 中, 从左边第一列的子矩阵 M1, 1开始, 将一个帧承载的业务描述信 权 利 要 求 书 CN 102857464 A 8 8/8 页 9 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 1 至 NSDISn行中以及第 NSDISn+1 行中第 1 至 NSDISvalid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 NSDISvalid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 M1, 1开始, 将一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, 。
32、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, 所述一个信号时间段为一个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 1 中, OFDM 符号数据体长度为 2.51ms、 2048T, OFDM 数据体循环前缀长度 为 0.2941ms、 240T, OFDM 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。
33、缀长度为 0.4706ms、 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 1.255ms、 1024T, OFDM 数据体循环前缀长度 为 0.1716ms、 140T, OFDM 符号周期为 1.426ms、 1164T, OFDM 符号子载波间隔为 796.8750Hz, 信标的循环前缀长度为 0.4069ms、 332T, 信标的长度 1.6618ms、 1356T, 信标的子载波间隔 为 1593.75Hz, 有效子载波数 Nv为。
34、 122, Sn 为 111 ; 在所述模式 3 中, OFDM 符号数据体长度为 2.51ms、 2048T, OFDM 数据体循环前缀长度为 0.0686ms、 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 0.2059ms、 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一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, 。
35、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 Nv/2。 权 利 要 求 书 CN 102857464 A 9 1/12 页 10 数字传输系统中扩展信号带宽的方法和装置 技术领域 0001 本发明涉及数字信息传输技术领域, 尤其是涉及一种数字传输系统中扩展信号带 宽的方法和装置。 背景技术 0002 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。
36、数字广播发展的一个主要 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 单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。 0003 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。
37、, 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一个 问题。 发明内容 0004 为解决上述技术问题, 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 : 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 ; 步骤二、 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。
38、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。 0005 特别地, 所述步骤二还包括 : 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。 0006 此外, 本发明还提出了一种数字传输系统中扩。
39、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 ; 说 明 书 CN 102857464 A 10 2/12 页 11 0007 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。 0008 所述子带交织。
40、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。 0009 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 “子带” , 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, 以有效利用有。
41、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时, 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。 附图说明 0010 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 : 0011 图 1a 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 ; 0012 图 1b 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 ; 0013 图 2 为根据本发明的实施例的频谱模式和 NI 取值指示图 ; 0014 图 3 为根。
42、据本发明实施例的交织块选取示意图 ; 0015 图 4 为根据本发明实施例的信号组成示意图 ; 0016 图 5 为根据本发明实施例的 OFDM 符号系统下的信号组成示意图 ; 0017 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。 具体实施方式 0018 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。 下面通过参考附 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。 0019 参考图 1, 图 1a、 图 1b 分别示出了根据本发明的数字传输系统中发送端和。
43、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 ; 步骤二、 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, 其中子载波调制模式为 QPSK、 16QAM、 64QAM 等调制方 式中的任一种 ; 步骤四、 发送每个子带频段的信号。
44、上的数据。 说 明 书 CN 102857464 A 11 3/12 页 12 0020 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 (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 i*100kHz, i 0, 1, 2, 3。 0021 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 NI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,。
45、 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 : 0022 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 : 0023 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 : 0024 01 B4 002。
46、5 02 A4A5 0026 03 B3B4B5 0027 04 A3A4A5A6 0028 05 B2B3B4B5B6 0029 06 A2A3A4A5A6A7 0030 07 B1B2B3B4B5B6B7 0031 08 A1A2A3A4A5A6A7A8 0032 09 A3A4A5A6 0033 10 B2B3B4B5B6 0034 11 A3A4A5A6A7 0035 12 A2A3A4A5A6 0036 13 A2A3A4A5A6A7 0037 14 B1B2B3B4B5B6 0038 15 B2B3B4B5B6B7 0039 16 A3A4A5A6A7A8 0040 17 A1A2。
47、A3A4A5A6 0041 18 B1B2B3B4B5B6B7 0042 19 A2A3A4A5A6A7A8 0043 20 A1A2A3A4A5A6A7 0044 21 A1A2A3A4A5A6A7A8 0045 22 B3B4B5 0046 23 A3A4A5A6 0047 24 B2B3B4B5 0048 25 B3B4B5B6 0049 26 B2B3B4B5B6 0050 27 A2A3A4A5A6 说 明 书 CN 102857464 A 12 4/12 页 13 0051 28 A3A4A5A6A7 0052 29 B1B2B3B4B5 0053 30 B3B4B5B6B7 00。
48、54 31 A2A3A4A5A6A7 0055 32 B2B3B4B5B6B7 0056 33 B1B2B3B4B5B6 0057 34 A1A2A3A4A5A6 0058 35 A3A4A5A6A7A8 0059 36 A2A3A4A5A6A7A8 0060 37 A1A2A3A4A5A6A7 0061 38 B1B2B3B4B5B6B7 0062 39 A1A2A3A4A5A6A7A8。 0063 特别地, 在所述步骤二中还包括 : 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。
49、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。 0064 图 3 示出了子带间隔和信号时间段间隔间隔均为 1 的情况交织块的提取过程, 每 个方格表示 1 个子带, 每行表示一个时间段, 灰色区域组成了一个交织块, 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 Mi, 0, Mi, 1, ., Mi, n-1, 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 l 个交织块的选取为 M0, l-1, M1, l。