[发明专利]适用于多节目传输的正交频分复用系统

说明书

相关申请引用

本申请主张的发明公开于2006年7月25日，临时申请号为60/820,316，名称为“基于LDPC码的TDS-OFDM通信系统中调制器”。要求美国临时专利申请中35USC§119(e)的权利并入上述申请以作参考。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更特别地，本发明涉及适用于多节目传输的正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)系统。

背景技术

正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)是已公开的技术。授予Chang等人的、美国专利号为3,488,445的专利描述了一个正交频分复用的设备和方法，它在大量相互正交的载波上实现大量数据信号的频分复用，因此，子载波之间存在重叠，但频带受限，产生的频谱不存在信道间干扰(ICI，Interchannel Interference)和符号间干扰(ISI，IntersymbolInterference)。每个信道的窄带滤波器幅频特性和相频特性由它们各自的对称性所规定。为每个信号提供相同的抵抗信道噪声的保护能力，仿佛每个信道中的信号通过不相关的媒介传输，并且通过降低数据率去除符号间干扰。随着信道数目的增加，总的数据率接近最大理论值。

时域同步正交频分复用(TDS-OFDM，Time DomainSynchronous-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)最近引人瞩目，它也成为了中国地面数字电视广播标准的核心技术。在TDS-OFDM系统中，信号分成一系列不同等级的帧，其中最基本的单元是帧。在一帧中，有携带数据的3744个符号和携带传输参数信令(TPS，Transmission Parameter Signaling)的36个符号。TPS携带的信息用于解调器自动适应接收到的信号，例如：前向纠错编码的码率、时域解交织的长度等。

参看图1，一个信号帧是由一个帧和一个保护间隔所组成的。保护间隔的长度可以是帧长度的1/9或1/4。为了简单起见，在下文中，不再严格区分信号帧和帧，信号帧也称为帧。对于上面的信号帧，能进一步分成另外的五层帧结构。从下而上依次是帧群(GroupLayer)、超帧(Super-frame)、兆帧(Mega-frame)、分帧(Minute-frame)和日帧(Day-frame)。表1列出了PN420和PN945模式下每个单位的持续时间和相互关系。

表1  在TDS-OFDM系统中的数据帧结构

正如所看到，对PN420，每个超帧包含225个帧；对PN945来说，每个超帧包含200个帧。在每一个信号帧里面，保护间隔总是用四相移键控(QPSK，Quad Phase Shift Keying)调制，而数据帧则可采用QPSK、16正交幅度调制(QAM，Quadrature AmplitudeModulation)或64QAM调制。所有信号帧的调制模式都是一样的。当传输多路节目时，一个已知的办法如图2所示，首先使用复接器2把需要发射的多个信息流或节目P1、P2、....、PN复接为一个传送流(TS，Transport Stream)，然后把这个复接的TS流当成整体来调制，馈送给时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)发射机4。图2所示简单方案的不足之处是所有的TS包都用同一种方式编码和调制，当节目需要在在不同的接收条件下接收时，这个简单的方案不能达到这个目的，另一个缺点是物理层不存在时间片(Time Slice)的概念。

综上所述，在新的OFDM通信系统中，需要在帧中传输一个控制子帧，使得帧能够以不同的调制率传输至少两套节目。

发明内容

在一个OFDM通信系统中，所述的系统适合在一个频谱内传输至少两个截然不同的流，两个流在时域正交。

在一个OFDM通信系统中，提供了适用于在单个频谱内支持不同应用的新方案。

在一个OFDM通信系统中，本发明描述了新方案，它称为时域同步正交频分复用的地面和手持(在下文中用TDS-OFDM-TH表示)。在TDS-OFDM-TH系统，每个超帧中的第一个帧(帧0)称为控制帧(Control Frame)。所有其它的帧都是数据帧，从帧1(即第一个数据帧)开始，每4个连续的帧称为群(Group)。

在一个OFDM通信系统中，所述的系统适合在一个频谱内传输至少两个截然不同的流，两个流在时域正交。两个流采用不同的编码和调制。