Ngb-w系統(tǒng)中邏輯幀信令信道的編碼與調(diào)制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的物理層傳輸?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域，特別是涉及下一代廣播電視網(wǎng) 無線（Next Generation BroadcastNetwork-Wireless，NGB_W)系統(tǒng)中邏輯巾貞信令的編碼與 調(diào)制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界經(jīng)濟(jì)文化的快速發(fā)展，用戶對(duì)無線信息業(yè)務(wù)的需求量快速增長(zhǎng)。單獨(dú)依 靠傳統(tǒng)無線廣播網(wǎng)或傳統(tǒng)無線雙向通信網(wǎng)，已無法實(shí)現(xiàn)信息業(yè)務(wù)的最優(yōu)化傳輸。與此同時(shí)， 人們不再滿足于僅僅收看傳統(tǒng)的無線廣播電視業(yè)務(wù)，而是對(duì)新型無線廣播電視業(yè)務(wù)有著越 來越強(qiáng)烈的需求。NGB-W系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無線廣播和無線雙向通信的融合共存，是解決移動(dòng)信息 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量快速增長(zhǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸容量受限之間矛盾的有效途徑，也是支撐有線、無線 融合創(chuàng)新業(yè)務(wù)的必要途徑。
[0003] 在NGB-W系統(tǒng)中，信令的可靠傳輸是正確接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的前提條件，通常要求信 令的傳輸可靠性高于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸可靠性。而糾錯(cuò)編碼是通信系統(tǒng)保證信息傳輸?shù)目煽?性、克服噪聲和干擾的最有效技術(shù)之一，所以通常采用魯棒性更高的糾錯(cuò)編碼技術(shù)對(duì)信令 進(jìn)行保護(hù)。
[0004] DVB-T2 (第二代歐洲數(shù)字地面電視廣播傳輸）標(biāo)準(zhǔn)是采用BCH碼作為內(nèi)碼，LDPC 碼作為外碼對(duì)Ll-post信令（DVB-T2的一種信令，包含業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸參數(shù)和資源映射參數(shù) 等信息）進(jìn)行保護(hù)。在DVB-T2標(biāo)準(zhǔn)中，Ll-post信令采用的BCH碼校驗(yàn)比特?cái)?shù)為168，LDPC 碼碼長(zhǎng)為16200,碼率為4/9, BCH碼與LDPC碼級(jí)聯(lián)后，支持最大Ll-post信令長(zhǎng)度為7032 比特。
[0005] 然而，上述傳輸方式存在以下幾個(gè)問題：
[0006] (1)采用了與數(shù)據(jù)信道相同的BCH 5馬，可以與數(shù)據(jù)信道及物理幀信令信道共用同 一套編譯碼器，但當(dāng)物理層管道（PLP)數(shù)少的時(shí)候，Ll-post信令長(zhǎng)度僅為數(shù)百比特，此時(shí) 若采用168個(gè)校驗(yàn)比特的BCH碼，會(huì)導(dǎo)致Ll-post信令傳輸效率過低。
[0007] (2)Ll-post信令的長(zhǎng)度與PLP數(shù)有關(guān)，例如當(dāng)PLP = 1時(shí)，Ll-post信令長(zhǎng)度為 278比特；當(dāng)PLP = 4時(shí)，Ll-post信令長(zhǎng)度為689比特。當(dāng)Ll-post信令長(zhǎng)度大于7032比 特時(shí)，需要將Ll-post信令分塊；同時(shí)，當(dāng)Ll-post信令或分塊后的Ll-post信令長(zhǎng)度小于 7032比特，則需要對(duì)BCH碼編碼前的信息比特進(jìn)行補(bǔ)零操作。為了維持相對(duì)穩(wěn)定的傳輸可 靠性，補(bǔ)零后需要對(duì)LDPC碼校驗(yàn)比特打孔以進(jìn)行碼率控制。由于LDPC碼碼長(zhǎng)為16200,大 量的補(bǔ)零和打孔操作，破壞了 LDPC碼原有的校驗(yàn)矩陣結(jié)構(gòu)，使其實(shí)際誤碼性能損失較大。
[0008] (3)由于Ll-post信令長(zhǎng)度隨著PLP數(shù)不同而不同，DVB-T2標(biāo)準(zhǔn)采用了碼率控制 技術(shù)，其原理是短信令長(zhǎng)度適當(dāng)降低實(shí)際碼率，長(zhǎng)信令長(zhǎng)度適當(dāng)增加實(shí)際碼率，以保證信令 的傳輸可靠性隨著信令長(zhǎng)度的變化而基本穩(wěn)定。DVB-T2標(biāo)準(zhǔn)通過簡(jiǎn)單地控制校驗(yàn)比特?cái)?shù)量 實(shí)現(xiàn)對(duì)碼率的控制，其打孔比特?cái)?shù)是補(bǔ)零比特?cái)?shù)的5/6。這種碼率控制方法無法兼顧信令長(zhǎng) 度在278?7031之間的大范圍變化。
[0009] 針對(duì)以上問題，需要在NGB-W系統(tǒng)中提供一種更可靠、高效的邏輯幀信令傳輸方 案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種NGB-W系統(tǒng)中邏輯幀 信令信道的編碼與調(diào)制方法，通過對(duì)邏輯幀信令傳輸?shù)膬?nèi)外碼級(jí)聯(lián)、具有合理結(jié)構(gòu)和參數(shù) 的前向糾錯(cuò)編碼、支持任意信令長(zhǎng)度的邏輯幀信令分塊、邏輯幀信令分塊至BCH碼信息比 特的映射、碼率控制、分塊編碼塊生成、邏輯幀信令分塊編碼塊至邏輯幀的映射，為邏輯幀 信令傳輸提供多等級(jí)的可靠性保證，支持任意長(zhǎng)度的邏輯幀信令傳輸，并保證邏輯幀信令 傳輸?shù)目煽啃噪S著信令長(zhǎng)度變化而相對(duì)穩(wěn)定。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種NGB-W系統(tǒng)中邏輯幀信令信道 的編碼與調(diào)制方法，包括以下步驟：步驟S1、對(duì)邏輯幀信令附加 CRC比特；步驟S2、對(duì)邏輯 幀信令進(jìn)行分塊；步驟S3、對(duì)邏輯幀信令分塊進(jìn)行加擾；步驟S4、將加擾后的邏輯幀信令分 塊映射至BCH碼信息比特；步驟S5、采用BCH編碼和LDPC編碼級(jí)聯(lián)的方式對(duì)BCH碼信息比 特進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼；步驟S6、生成邏輯幀信令分塊校驗(yàn)比特，將經(jīng)過加擾處理的邏輯幀 信令分塊、BCH碼校驗(yàn)比特和邏輯幀信令分塊校驗(yàn)比特依次級(jí)聯(lián)，生成邏輯幀信令分塊編碼 塊；步驟S7、將邏輯幀信令分塊編碼塊映射至邏輯幀，生成邏輯幀信令編碼比特序列；步驟 S8、對(duì)映射后的邏輯幀信令編碼比特序列進(jìn)行比特交織，生成比特交織塊；步驟S9、將比特 交織塊進(jìn)行星座映射，生成BICM塊。
[0012] 根據(jù)上述的NGB-W系統(tǒng)中邏輯幀信令信道的編碼與調(diào)制方法，其中：所述步驟S2 包括以下步驟：
[0013] 21)計(jì)算邏輯幀信令分塊數(shù)，其中，為附加 CRC比特后 的邏輯幀信令的長(zhǎng)度；KBCH為BCH碼的信息比特長(zhǎng)度；「1表示向上取整運(yùn)算；邏輯幀信令包 括LF-config信令、當(dāng)前邏輯巾貞LF-dyn信令、下一邏輯巾貞的LF-dyn信令和擴(kuò)展信令域；
[0014] 22)在邏輯巾貞信令的LF-conf ig信令、當(dāng)前邏輯巾貞LF-dyn信令、下一邏輯中貞 的LF-dyn信令和擴(kuò)展信令域分別填充零比特，得到填零后的LF-confi g信令的長(zhǎng)度 ^LFS config, padded ^ LFS_config~^^Zero_pad, LFS config? 填零后的當(dāng)前邏輯幀LF-dyn信令的長(zhǎng)度 為+ ;填零后的下'~邏輯巾貞LF_dyn信令的長(zhǎng)度為 ^LFS_dyn7padded 一 ^LFS^dyn ^Zero_ pad^LFS_dyn ;填零后的邏輯幀擴(kuò)展信令域與CRC的長(zhǎng)度為I^fs ext, padded ^ LFS ext^^^^^Zero pad, LFS ext? ^Zem pad^LFS config \KLFS -Gcmflg jNSeg NSeg 【LFS'[0015]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種NGB-W系統(tǒng)中邏輯幀信令信道的編碼與調(diào)制方法，其特征在于：包括以下步 驟： 步驟S1、對(duì)邏輯幀信令附加CRC比特； 步驟S2、對(duì)邏輯幀信令進(jìn)行分塊； 步驟S3、對(duì)邏輯幀信令分塊進(jìn)行加擾； 步驟S4、將加擾后的邏輯幀信令分塊映射至BCH碼信息比特； 步驟S5、采用BCH編碼和LDPC編碼級(jí)聯(lián)的方式對(duì)BCH碼信息比特進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼； 步驟S6、生成邏輯幀信令分塊校驗(yàn)比特，將經(jīng)過加擾處理的邏輯幀信令分塊、BCH碼校 驗(yàn)比特和邏輯幀信令分塊校驗(yàn)比特依次級(jí)聯(lián)，生成邏輯幀信令分塊編碼塊； 步驟S7、將邏輯幀信令分塊編碼塊映射至邏輯幀，生成邏輯幀信令編碼比特序列； 步驟S8、對(duì)映射后的邏輯幀信令編碼比特序列進(jìn)行比特交織，生成比特交織塊； 步驟S9、將比特交織塊進(jìn)行星座映射，生成BICM塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的NGB-W系統(tǒng)中邏輯幀信令信道的編碼與調(diào)制方法，其特征在 于：所述步驟S2包括以下步驟： 21) 計(jì)算邏輯幀信令分塊數(shù)其中，為附加CRC比特后的邏 輯幀信令的長(zhǎng)度；Kra為BCH碼的信息比特長(zhǎng)度；「1表示向上取整運(yùn)算；邏輯幀信令包括 LF-config信令、當(dāng)前邏輯巾貞L