CN101262466A - 一种发射能量扩散、信号收发的方法及复用和解复用装置 - Google Patents
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Abstract
一种发射能量扩散及信号收发的方法，应用于中国移动多媒体广播系统中，包括以下步骤：发射装置在对要发射的数据进行复用时还对每一复用帧进行随机化处理，之后进行后续处理，最后将生成的信号发射出去；接收装置在接收到所述信号后，在进行解复用时还对每一复用帧进行解随机化操作。采用本发明后，避免了被调制数据中有可能出现的长“0”或者长“1”的情况，进而当一个秒帧中同时存在两种或三种调制方式时，发射装置输出不同的时隙的平均能量会保持基本相同；同时，避免了由于能量集中而造成的载波间的互调失真及同一秒帧中不同时刻发射功率不同对后级放大器的影响等问题，增加了放大器的利用效率，降低了功率变化对接收机的影响。
Description
技术领域
本发明涉及中国移动多媒体广播，尤其涉及一种发射能量扩散、信号收发的方法及复用和解复用装置。
背景技术
移动多媒体广播是近年来兴起的一种多媒体播放技术。用户通过使用移动终端，在高速移动的情况下，可以观看电视等多媒体节目。移动终端能够通过无线广播信道接收到多媒体业务节目单，并可以选择自己感兴趣的节目，从而可以接收多媒体数据流，实现在移动终端上收看电视等多媒体节目的功能。
目前国际上移动多媒体广播(手机电视)有多个行业标准并存，其中CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting，中国移动多媒体广播)是中国自主研发的手机电视行业标准，受到了广泛的重视。
在现有CMMB系统中，物理层逻辑信道编码调制的过程如图1所示，包括以下步骤：来自上层的输入数据流经过编码、交织和星座映射后，进行OFDM(正交频分复用)调制。调制后的信号形成物理层信号帧，再经过基带至射频变换后发射。数字电视系统中，被调制的数据是有可能有规律的，这样会对系统带来问题，使得发射能量集中在某些载频上，影响接收效果。
在现有的CMMB系统中，由于被调制的数据可能有规律性，使得输出的数据中由于有可能出现长“0”或长“1”的情况，而集中在某些频点上，这将对发射机的后续处理或者接收机的接收效果造成影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种发射能量扩散及信号收发的方法及复用和解复用装置，使得发射能量尽可能均匀地分散在各载频上。
为解决上述问题，本发明提供了一种发射能量扩散的方法，应用于中国移动多媒体广播系统中，包括：
在对要发射的数据进行复用时还对每一复用帧进行随机化处理，之后进行后续处理，最后将生成的信号发射出去。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
对每一复用帧进行随机化处理时，是对每一复用帧的净荷和填充进行随机化处理。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述随机化处理具体为：将能量均衡的数据序列和需要进行随机化的数据流进行bit的模2和。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
当所述能量均衡的数据序列采用伪随机二进制序列时，所述伪随机二进制序列为23位，其生成多项式为：1+X5+X22。
本发明还提供了一种信号收发的方法，应用于中国移动多媒体广播系统中，包括以下步骤：
a、发射装置在对要发射的数据进行复用时还对每一复用帧进行随机化处理，之后进行后续处理，最后将生成的信号发射出去；
b、接收装置在接收到所述信号后，在进行解复用时还对每一复用帧进行解随机化操作。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
对每一复用帧进行随机化操作时，是对每一复用帧的净荷和填充进行随机化处理；
相应地，对接收到的信号进行解随机化操作时，是对其中每一复用帧的净荷和填充进行解随机化操作。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述随机化处理具体为：将能量均衡的数据序列和需要进行随机化的数据流进行bit的模2和；
所述解随机化操作具体为：将能量均衡的数据序列和需要进行解随机化的数据流进行bit的模2和，且接收装置和发射装置使用相同的生成多项式和所述能量均衡的数据序列的初始值。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
当所述能量均衡的数据序列采用伪随机二进制序列时，所述伪随机二进制序列为23位，其生成多项式为：1+X5+X22。
本发明还提供了一种复用装置，应用于中国移动多媒体广播系统中，其中包括输入模块、输出模块、复用模块，还包括一随机化模块，所述随机化模块与所述复用模块和所述输出模块相连，其用于在接收到所述复用模块输出的复用帧后，对所述复用帧的净荷和填充进行随机化处理，然后发送给所述输出模块输出。
进一步地，上述复用装置还可具有以下特征：
所述随机化模块对所述复用帧的净荷和填充进行随机化处理时，将能量均衡的数据序列和需要进行随机化的数据流进行bit的模2和。
进一步地，上述复用装置还可具有以下特征：
当所述能量均衡的数据序列采用伪随机二进制序列时，所述伪随机二进制序列为23位，其生成多项式为：1+X5+X22。
本发明还提供了一种解复用装置，应用于中国移动多媒体广播系统中，其中包括输入模块、输出模块、解复用模块，还包括一解随机化模块，所述解随机化模块与所述解复用模块和所述输入模块相连，其用于接收所述输入模块向其发送的复用帧并对所述复用帧的净荷和填充进行随机化处理，然后发送给所述解复用模块。
进一步地，上述解复用装置还可具有以下特征：
所述解随机化模块对所述复用帧的净荷和填充进行解随机化处理时，将能量均衡的数据序列和需要进行解随机化的数据流进行bit的模2和。
进一步地，上述解复用装置还可具有以下特征：
当所述能量均衡的数据序列采用伪随机二进制序列时，所述伪随机二进制序列为23位，其生成多项式为：1+X5+X2。
采用本发明后，由于在进行调制之前就对数据流进行了随机化处理，因而避免了被调制数据中有可能出现的长“0”或者长“1”的情况，进而当一个秒帧中同时存在BPSK(二进制移相键控)、QPSK(正交相移键控)及16QAM(16相正交幅度调制)调制方式中的任意两种或三种时，发射装置输出不同的时隙的平均能量会保持基本相同；同时，避免了由于能量集中而造成的载波间的互调失真及同一秒帧中不同时刻发射功率不同对后级放大器的影响等问题，增加了放大器的利用效率，降低了功率变化对接收机的影响。
附图说明
图1为现有技术中CMMB系统物理层逻辑信道编码和调制的流程图；
图2为现有技术中复用在移动多媒体广播前端系统中的位置图；
图3为本发明实施例中CMMB系统中信号的收发方法流程图；
图4为本发明实施例中随机化方法的流程图；
图5为本发明实施例中复用装置的结构框图；
图6为本发明实施例中解复用装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
如图2所示，在移动多媒体广播的前端系统中，复用的功能是完成音频、视频、数据、电子业务指南等信息封装和排列，使其能够在移动多媒体信道上传送。同一业务的音频基本流、视频基本流和数据流封装在同一复用子帧中，电子业务指南、用户管理等辅助信息分别封装在不同的复用子帧中，控制信息封装在专用的复用帧中。
为了使被调制数据不具有规律性，可以对输入数据进行随机化处理。从图2可以看出，如果在复用时对复用帧进行随机化处理，这样对于每个时隙的被调制数据都是已经经过随机化的，因此可避免数据中可能出现的长“0”或长“1”的情况，进一步避免了能量的集中。
但由于复用帧中一些信息是需要调制器获取的，故不能对整个复用帧都进行随机化，否则，需要调制器额外的增加解随机化的功能。因此，在本实施例中采用的方法如图3所示，包括以下步骤：
A、发射装置在对数据进行复用时只对复用帧的净荷和填充进行随机化处理，然后执行后续操作。完成后将生成的信号发射出去。
随机化的方法有多种，最常用的是能量均衡的数据序列和所需要随机化的数据进行bit的模2和。以采用23位伪随机二进制序列为例说明其具体处理过程，图4是伪随机二进制序列生成的示意图。首先，将伪随机二进制序列(PRBS)的初始值“1111111111111111111111”加载到PRBS寄存器中，PRBS的生成多项式为：1+X5+X22。PRBS产生器的第一个输出bit与同步字节后的第一个bit相异或，得到加扰后的bit。第一个输出bit还可先输入一与门，该与门的另一输入为一使能信号，当输入为同步字节时，置使能信号为无效，使PRBS输出关闭。无论输入码流是否存在，或者是否正确，随机化处理都是要进行的。
B、接收装置接收到信号后进行处理，在对数据进行解复用时，还对每一复用帧进行解随机化操作。解随机化处理也采用将能量均衡的数据序列和所需要解随机化的数据进行bit的模2和的方法，且应保证在接收装置和发射装置使用相同的生成多项式和能量均衡的数据序列的初始值。
本实施例中所采用的复用装置，如图5所示，除包括输入模块、输出模块、复用模块外，还包括一随机化模块，该随机化模块与复用模块和输出模块相连，其用于接收复用模块输出的复用帧，对该复用帧的净荷和填充进行随机化处理，并在处理完成后发送给输出模块输出。而随机化处理具体包括：随机化模块将能量均衡的数据序列(如伪随机二进制序列)和需要进行随机化的数据流进行bit的模2和。
本实施例中所采用的解复用装置，如图6所示，除包括输入模块、输出模块、解复用模块外，还包括一解随机化模块，该解随机化模块与解复用模块和输入模块相连，其用于接收输入模块向其发送的复用帧，对该复用帧的净荷和填充进行解随机化处理，并在处理完成后发送给解复用模块进行后续处理。而解随机化处理具体包括：解随机化模块将能量均衡的数据序列(如伪随机二进制序列)和需要进行解随机化的数据流进行bit的模2和。
经过试验是可以证明的，如采用现有CMMB标准，可以看到在某些时候发射段的频谱输出能量是变化的；采用本发明后，可以观察到频谱能量基本不会产生变化。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
Claims (14)
1、一种发射能量扩散的方法，应用于中国移动多媒体广播系统中，其特征在于，
在对要发射的数据进行复用时还对每一复用帧进行随机化处理，之后进行后续处理，最后将生成的信号发射出去。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
对每一复用帧进行随机化处理时，是对每一复用帧的净荷和填充进行随机化处理。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述随机化处理具体为：将能量均衡的数据序列和需要进行随机化的数据流进行bit的模2和。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，
当所述能量均衡的数据序列采用伪随机二进制序列时，所述伪随机二进制序列为23位，其生成多项式为：1+X5+X22。
5、一种信号收发的方法，应用于中国移动多媒体广播系统中，其特征在于，包括以下步骤：
a、发射装置在对要发射的数据进行复用时还对每一复用帧进行随机化处理，之后进行后续处理，最后将生成的信号发射出去；
b、接收装置在接收到所述信号后，在进行解复用时还对每一复用帧进行解随机化操作。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，
对每一复用帧进行随机化操作时，是对每一复用帧的净荷和填充进行随机化处理；
相应地，对接收到的信号进行解随机化操作时，是对其中每一复用帧的净荷和填充进行解随机化操作。
7、如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，
所述随机化处理具体为：将能量均衡的数据序列和需要进行随机化的数据流进行bit的模2和；
所述解随机化操作具体为：将能量均衡的数据序列和需要进行解随机化的数据流进行bit的模2和，且接收装置和发射装置使用相同的生成多项式和所述能量均衡的数据序列的初始值。
8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，
当所述能量均衡的数据序列采用伪随机二进制序列时，所述伪随机二进制序列为23位，其生成多项式为：1+X5+X22。
9、一种复用装置，应用于中国移动多媒体广播系统中，其中包括输入模块、输出模块、复用模块，特征在于，
还包括一随机化模块，所述随机化模块与所述复用模块和所述输出模块相连，其用于在接收到所述复用模块输出的复用帧后，对所述复用帧的净荷和填充进行随机化处理，然后发送给所述输出模块输出。
10、如权利要求9所述的复用装置，其特征在于，
所述随机化模块对所述复用帧的净荷和填充进行随机化处理时，将能量均衡的数据序列和需要进行随机化的数据流进行bit的模2和。
11、如权利要求10所述的复用装置，其特征在于，
当所述能量均衡的数据序列采用伪随机二进制序列时，所述伪随机二进制序列为23位，其生成多项式为：1+X5+X22。
12、一种解复用装置，应用于中国移动多媒体广播系统中，其中包括输入模块、输出模块、解复用模块，特征在于，
还包括一解随机化模块，所述解随机化模块与所述解复用模块和所述输入模块相连，其用于接收所述输入模块向其发送的复用帧并对所述复用帧的净荷和填充进行随机化处理，然后发送给所述解复用模块。
13、如权利要求12所述的解复用装置，其特征在于，
所述解随机化模块对所述复用帧的净荷和填充进行解随机化处理时，将能量均衡的数据序列和需要进行解随机化的数据流进行bit的模2和。
14、如权利要求13所述的解复用装置，其特征在于，
当所述能量均衡的数据序列采用伪随机二进制序列时，所述伪随机二进制序列为23位，其生成多项式为：1+X5+X22。
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| CN106936508A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-07 | 深圳大学 | 一种改善光纤通信传输系统的安全性能的装置 |
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2008
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