CN104811410A - 物理帧的构建方法、发送方法以及解调方法 - Google Patents

Abstract

一种物理帧的构建方法、发送方法以及解调方法，其中物理帧的构建方法包括在同一个单频网中，各个发射机分别接收公共节目流和本地节目流；分别对公共节目流和本地节目流进行处理以生成承载公共节目的OFDM符号和承载本地节目的OFDM符号；其中，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号采用不同的频域交织方式；不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的编码调制方式；插入同步符号以形成物理帧。本技术方案避免不同本地节目之间互相干扰以及本地节目插入所带来的功率突变的问题。

Description

物理帧的构建方法、发送方法以及解调方法

技术领域

本发明涉及广播系统技术领域，特别涉及一种物理帧的构建方法、发送方法以及解调方法。

背景技术

众所周知，广播系统将相同的内容广播给成千上万的用户，而在广播系统中插入本地节目则是一种新型的丰富广播节目内容、提高广播服务质量的技术。DVB-NGH标准就通过分层本地节目插入(hierarchical local service insertion)和正交本地节目插入(orthogonallocal service insertion)这两种方式在物理层提供了支持本地节目插入业务需求的方法。

而本地节目插入首先需要解决的问题是避免不同本地节目之间的互相干扰。分层本地节目插入将功率较低的本地节目叠加到公共节目上。不同的本地节目可以叠加到不同的公共物理层管道上。但依附于公共物理层管道的特点给分层本地节目插入的技术更多限制。而正交本地节目插入则划分出若干组频率时间资源块给本地节目插入，相邻的本地节目可以分别占用不同的频率时间资源块，从而避免了相互冲突。但在一些频率时间资源上不发送任何内容会导致发射机的功率突变。并且，不论是分层本地节目插入还是正交本地节目插入都需要整体协调不同的包含本地节目插入功能的发射机从而避免冲突。

发明内容

本发明解决的问题是避免不同本地节目之间互相干扰以及本地节目插入所带来的功率突变的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种物理帧的构建方法，包括：在同一个单频网中，各个发射机分别接收公共节目流和本地节目流；分别对公共节目流和本地节目流进行处理以生成承载公共节目的OFDM符号和承载本地节目的OFDM符号；其中，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号采用不同的频域交织方式；不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的编码调制方式；插入同步符号以形成物理帧。

可选的，对本地节目流进行处理以生成承载本地节目的OFDM符号包括如下步骤：依照业务需求将所有本地节目流分成多个本地节目层；对每个本地节目层中各个本地节目分别进行交织、编码和调制以得到本地节目符号；将每个本地节目层中的所有本地节目符号分成多个本地节目组，其中每一组本地节目组对应一个承载本地节目的OFDM符号；对各个本地节目组采用第一频域交织方式进行处理以得到频域交织后的本地节目符号；将各本地节目层中所有频域交织后的本地节目符号进行叠加、插入导频、插入循环前缀并进行傅里叶反变换以得到承载本地节目的OFDM符号。

可选的，对公共节目流进行处理以生成承载公共节目的OFDM符号包括如下步骤：各个发射机对接收到的公共节目流分别进行交织、编码和调制以得到公共节目符号；将公共节目符号分成多个公共节目组，其中每一组公共节目组对应一个承载公共节目的OFDM符号；对每个公共节目组采用第二频域交织方式进行处理以得到频域交织后的公共节目符号；在所有频域交织后的公共节目符号中插入导频、插入循环前缀并进行傅里叶反变换以得到承载公共节目的OFDM符号。

可选的，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号是指：不同发射机在同一时刻发出的物理帧中承载本地节目的OFDM符号的位置、FFT大小、保护间隔都相同。

可选的，不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的编码调制方式是指：不同发射机在同一时刻发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号的位置、FFT大小、保护间隔以及导频模式都相同。

可选的，所述交织采用的方式包括：比特交织和时间交织。

可选的，所述将每个本地节目层中的所有本地节目符号分成多个本地节目组，每一组本地节目组对应一个承载本地节目的OFDM符号包括如下步骤：将本地节目组中各个本地节目符号分别填充至一个OFDM符号的有效数据子载波上；若该本地节目组中本地节目的符号数小于一个OFDM符号的有效数据子载波数，则在该OFDM符号的空余的有效子载波上填充无效的符号。

可选的，所述将公共节目符号分成多个公共节目组，其中每一组公共节目组对应一个承载公共节目的OFDM符号包括如下步骤：将公共节目组中各个公共节目符号分别填充至一个OFDM符号的有效数据子载波上；若该公共节目组中公共节目的符号数小于一个OFDM符号的有效数据子载波数，则在该OFDM符号的空余的有效子载波上填充无效的符号。

可选的，还包括：在同一单频网中，同一发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同或不同的频域交织方式。

本发明实施例还提供了一种物理帧的发送方法，包括如下步骤：在同一个单频网中，各个发射机发射物理帧，该物理帧上述物理帧的构建方法构建得到；其中，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号采用不同的频域交织方式；不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的频域交织方式。

可选的，各个发射机发出的物理帧中承载本地节目的OFDM符号是由多层本地节目层经过处理后叠加而成的。

可选的，还包括：每个发射机为不同本地节目层设置不同的发射功率，且设置的发射功率逐层递减。

本发明实施例还提供了一种物理帧的解调方法，包括：接收物理帧，其中所述物理帧是由发射机采用上述物理帧的构建方法得到；对该物理帧作同步以得到物理帧的位置；进行信道估计以得到广播信道的情况；基于确定的物理帧的位置和信道估计结果进行均衡处理以恢复OFDM符号；解析接收到的信令区分承载本地节目的OFDM符号和承载公共节目的OFDM符号；分别对承载本地节目的OFDM符号和承载公共节目的OFDM符号进行解交织、解映射和译码以获得本地节目流和公共节目流。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：

在同一单频网中，在各个发射机端构建物理帧的过程中，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号采用不同的频域交织方式，这样对于接收端接收不同发射机发送的本地节目来说，可以减少各个发射机（尤其是相邻发射机）之间的相互干扰。而不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的频域交织方式，从而保证单频网覆盖区域内的接收端能接收到相同的公共节目。进一步地，由于与现有技术中采用正交本地节目插入不同，不需要整体协调不同的包含本地节目插入功能的发射机所带来的功率突变的问题。

附图说明

图1是本发明的一种物理帧的构建方法的具体实施方式的流程示意图；

图2是本发明的一种物理帧的构建方法中对本地节目流进行处理以生成承载本地节目的OFDM符号的具体实施方式的流程示意图；

图3是本发明的一种物理帧的构建方法中对公共节目流进行处理以生成承载公共节目的OFDM符号的具体实施方式的流程示意图；

图4是本发明的一种物理帧的解调方法的具体实施方式的流程示意图；

图5是实例1中单频网本地节目覆盖范围的示意图；

图6是实例2中单频网本地节目覆盖范围的示意图。

具体实施方式

发明人发现现有的广播系统中，本地节目插入存在相互干扰以及发射机功率突变的问题。

针对上述问题，发明人经过研究，提供了一种物理帧的构建方法、发送方法以及解调方法，减少各个发射机之间的相互干扰，且不需要整体协调不同的包含本地节目插入功能的发射机所带来的功率突变的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

如图1所示的是本发明的一种物理帧的构建方法的具体实施方式的流程示意图。参考图1，物理帧的构建方法包括如下步骤：

步骤S11：在同一个单频网中，各个发射机分别接收公共节目流和本地节目流；

步骤S12：分别对公共节目流和本地节目流进行处理以生成承载公共节目的OFDM符号和承载本地节目的OFDM符号；其中，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号采用不同的频域交织方式；不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的编码调制方式；

步骤S13：插入同步符号以形成物理帧。

本实施例适用于单频网，在同一个单频网中，各个发射机分别接收公共节目流和本地节目流。其中，公共节目流是指广播系统向所有网络覆盖区域内的接收端所广播的节目内容，本地节目流是指广播系统根据不同地域的接收端所广播的专属于该地域的节目内容。在所述步骤S11中，在同一个单频网中，所有发射机接收到的公共节目流都相同，而各自接收到的本地节目流则不尽相同。

如步骤S12所述，各个发射机分别对公共节目流和本地节目流进行处理以生成承载公共节目的OFDM符号和承载本地节目的OFDM符号。

在本实施例中，不同发射机在同一时刻发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号的位置、FFT大小、保护间隔以及导频模式都相同，而且不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的编码调制方式。这样各个发射机发出的物理帧中所有承载公共节目的OFDM符号都相同，从而保证在该单频网覆盖区域内的各个接收端都能接收到相同的公共节目。

与现有技术不同，各个发射机在处理本地节目流时，对于不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号采用不同的频域交织方式。这样可以使得接收端在同时接收来自不同的发射机发出的本地节目时不会相互干扰。其中，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号是指不同发射机在同一时刻发出的物理帧中承载本地节目的OFDM符号的位置、FFT大小、保护间隔都相同。

更为具体地，在本实施例中，各个发射机分别对本地节目流进行处理以生成承载本地节目的OFDM符号的具体实施过程如图2所示，各个发射机分别对公共节目流进行处理以生成承载公共节目的OFDM符号的具体实施过程如图3所示。下面结合附图做详细描述。

如图2所示的是本发明的一种物理帧的构建方法中对本地节目流进行处理以生成承载本地节目的OFDM符号的具体实施方式的流程示意图。如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S21：依照业务需求将所有本地节目流分成多个本地节目层；

步骤S22：对每个本地节目层中各个本地节目分别进行交织、编码和调制以得到本地节目符号；

步骤S23：将每个本地节目层中的所有本地节目符号分成多个本地节目组，其中每一组本地节目组对应一个承载本地节目的OFDM符号；

步骤S24：对各个本地节目组采用第一频域交织方式进行处理以得到频域交织后的本地节目符号；

步骤S25：将各本地节目组中所有频域交织后的本地节目符号进行叠加、插入导频、插入循环前缀并进行傅里叶反变换以得到承载本地节目的OFDM符号。

在本发明实施例中，如步骤S21所述，依照业务需求将所有本地节目流分成多个本地节目层。在实际应用中，所述业务需求包括但不限于本地节目流的码率、覆盖范围、节目内容等因素，发射机可以根据上述这些因素为所有本地节目流进行分层。

如步骤S22所述，对每个本地节目层中各个本地节目分别进行交织、编码和调制以得到本地节目符号。其中，所述交织包括比特交织和时间交织，但不包括频域交织。在本实施例中，对于交织、编码和调制所采用的具体方式不做限定，发射机可以利用现有技术来对本地节目交织、编码和调制。需要说明的是，其中各个本地节目既包括本地节目的内容，还包括信令。

如步骤S23所述，将每个本地节目层中的所有本地节目符号分成多个本地节目组。

在本实施例中，每个本地节目组对应一个物理帧中的一个OFDM符号。具体地，本步骤包括：1）将本地节目组中各个本地节目符号分别填充至一个OFDM符号的有效数据子载波上；2）若该本地节目组中本地节目的符号数小于一个OFDM符号的有效数据子载波数，则在该OFDM符号的空余的有效子载波上填充无效的符号。

例如，将本地节目分为L层，对应于第k个OFDM符号（k∈I_R）的第l层本地节目符号组为其中，I_R是在一个物理帧中承载本地节目的OFDM符号的序号的集合、N_k是第k个OFDM符号的有效数据子载波数。

如步骤S24所述，对各个本地节目组采用第一频域交织方式进行处理以得到频域交织后的本地节目符号。

具体地，将满足条件k∈I_R和1≤l≤L的进行频域交织得到本实施例对频域交织的具体方法不作限定。对于同一个单频网中的不同发射机，对应于它们各自的满足k∈I_R的的频域交织方法可以不同，且若相邻的两个发射机对应于它们各自的满足k∈I_R的采用不同的频域交织方法可以减少它们之间的互相干扰。

如步骤S25所述，将各本地节目组中所有频域交织后的本地节目符号进行叠加、插入导频、插入循环前缀并进行傅里叶反变换以得到承载本地节目的OFDM符号。

具体地，将所有L层本地节目符号叠加起来，得到

$t_{k,m}^{\left(r\right)}={\mathrm{\Σ}}_{l=1}^L{a}_l{t}_{k,m}^{\left(r_l\right)},m=\mathrm{0,1},\·\·\·{,N}_k-1,$ 其中a₁,a₂,…，a_L为预设的一组系数。对满足k∈I_R的插入导频。本实施例对导频插入的模式和方法不做限定。然后，插入循环前缀并进行傅里叶反变换以得到承载本地节目的OFDM符号。也就是说，在一个承载本地节目的OFDM符号中包含多层本地节目层的本地节目，而各层本地节目层中的本地节目的覆盖范围，分配到发射功率等都不相同，这些可以由发射机根据实际需求来确定。

上述实施过程是在同一单频网中，发射机对接收到的本地节目流的处理方式，通过对不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号采用不同的频域交织方式进行处理以得到频域交织后的本地节目符号，可以减少各个发射机（尤其是相邻发射机）之间的相互干扰。

如图3所示的是本发明的一种物理帧的构建方法中对公共节目流进行处理以生成承载公共节目的OFDM符号的具体实施方式的流程示意图。参考图3，该方法包括如下步骤：

步骤S31：各个发射机对接收到的公共节目流中的各个公共节目采用分别进行交织、编码和调制以得到公共节目符号；

步骤S32：将公共节目符号分成多个公共节目组，其中每一组公共节目组对应一个承载公共节目的OFDM符号；

步骤S33：对每个公共节目组采用第二频域交织方式进行处理以得到频域交织后的公共节目符号；

步骤S34：在所有频域交织后的公共节目符号中插入导频、插入循环前缀并进行傅里叶反变换以得到承载公共节目的OFDM符号。

在本实施例中，在步骤S31中，各个发射机对接收到的公共节目流中的各个公共节目采用分别进行交织包括比特交织和时间交织。各个公共节目既包括公共节目的内容，还包括信令。

在步骤S32中，每一个公共节目组对应一个物理帧中的一个OFDM符号。若任何一组公共节目的符号数小于一个OFDM符号的有效数据子载波数，则填充无效的符号。例如，对应于第k个OFDM符号（k∈I_G）的公共节目符号组为其中，I_G是在一个物理帧中承载公共节目的OFDM符号的序号的集合、N_k是第k个OFDM符号的有效数据子载波数。

如步骤S33所述，与处理本地节目流不同的是，对于每个公共节目组则采用第二频域交织方式进行处理以得到频域交织后的公共节目符号。例如，对每一组对应于一个OFDM符号的公共节目符号组进行频域交织。将满足k∈I_G的进行频域交织得到 $t_{k,0}^{\left(g\right)},t_{k,1}^{\left(g\right)},\·\·\·,t_{k,N_k-1}^{\left(g\right)}.$

具体地，对于同一发射机承载公共节目的不同OFDM符号对应的公共节目组采用相同或不同的频域交织方式进行处理以得到频域交织后的公共节目符号。对于不同发射机在同一时刻发送的承载公共节目的OFDM符号对应的公共节目组采用相同的频域交织方式进行处理以得到频域交织后的公共节目符号。

如步骤S34所述，在所有频域交织后的公共节目符号中插入导频、插入循环前缀并进行傅里叶反变换以得到承载公共节目的OFDM符号。具体地，对满足k∈I_G的插入导频，本实施例对导频插入的模式和方法不做限定。然后，插入循环前缀并进行傅里叶反变换以得到承载公共节目的OFDM符号。

本发明实施例还提供了一种物理帧的发送方法。该物理帧的发送方法包括如下步骤：

在同一个单频网中，各个发射机发射物理帧，该物理帧由上述物理帧的构建方法构建得到；其中，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号采用不同的频域交织方式；不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的频域交织方式。

具体来说，在同一个单频网中的所有发射机有相同的帧结构，在相同的时刻和频点发射物理帧，每个发射机发射的物理帧有相同的同步符号，和相同的OFDM符号数。每个物理帧的一部分OFDM符号承载了所有的公共节目和信令，另一部分OFDM符号承载了所有的本地节目和信令。在同一个单频网中的所有发射机在相同的时刻发射完全相同的承载公共节目和信令的OFDM符号。因此承载公共节目的OFDM符号数、位置、FFT大小、保护间隔大小和导频模式都相同。不同发射机对于所有公共节目的调制编码交织方式也相同。对于承载本地节目的OFDM符号，具有相同的OFDM符号的位置、数量、FFT大小和保护间隔大小，但导频位置、数据内容、编码和交织方式可以不同。

在本实施例中，各个发射机发出的物理帧中承载本地节目的OFDM符号是由多层本地节目层经过处理后叠加而成的，其具体实施方式可以参考上文如图2中描述的对本地节目流进行处理以生成承载本地节目的OFDM符号的实施例，在此不再赘述。

进一步地，每个发射机为不同本地节目层设置不同的发射功率，且设置的发射功率逐层递减。例如，若一个发射机在处理本地节目流的过程中，根据业务需求将接收到的本地节目流分成三层本地节目层，分别为第一层本地节目层（记为L1）、第二层本地节目层（记为L2）以及第三层本地节目层（记为L3），这三层本地节目层的覆盖范围逐层递减（即L1>L2>L3）、发射机为各层本地节目层设置的发射功率也相应地逐层递减（即L1>L2>L3）。

本发明实施例还提供了一种物理帧的解调方法。如图4所示的是本发明的一种物理帧的解调方法的具体实施方式的流程示意图。参考图4，该解调方法包括如下步骤：

步骤S41：接收物理帧，其中所述物理帧是由发射机采用上述物理帧的构建方法得到；

步骤S42：对该物理帧作同步以得到物理帧的位置；

步骤S43：进行信道估计以得到广播信道的情况；

步骤S44：基于确定的物理帧的位置和信道估计结果进行均衡处理以恢复OFDM符号；

步骤S45：解析接收到的信令以区分承载本地节目的OFDM符号和承载公共节目的OFDM符号；

步骤S46：分别对承载本地节目的OFDM符号和承载公共节目的OFDM符号进行解交织、解映射和译码以获得本地节目流和公共节目流。

在本实施例中，接收端对接收到的物理帧作同步以纠正采样偏移和载波频率偏移，接着通过信道估计得到广播信道的情况，之后根据确定的物理帧的位置和信道估计结果进行均衡处理以恢复OFDM符号。上述处理方式可以采用现有技术来实现。

进一步地，接收端可以通过解析接收到的信令来区分承载本地节目的OFDM符号和承载公共节目的OFDM符号。在发射机构建OFDM符号过程中，无论对公共节目流还是本地节目流进行交织、编码和调制的对象中都包含信令，因此接收端在接收到物理帧后可以解析这些信令以确定哪些OFDM符号是承载公共节目的，哪些符号是承载本地节目的。

进而，接收端分别对承载本地节目的OFDM符号和承载公共节目的OFDM符号进行解交织、解映射和译码以获得本地节目流和公共节目流。

下面列举两个具体实例来描述本发明的技术方案。

实例1：

如图5所示的是实例1中单频网本地节目覆盖范围的示意图。参考图5，其中，实线圆圈表示本地节目层1的覆盖范围、虚线圆圈表示本地节目层2的覆盖范围。

本实例中的单频网由三个发射机（如图5中的发射机1、发射机2以及发射机3）在同一个频点上组成。这三个发射机各自从输入端得到一个公共节目和两个本地节目。三个发射机得到的公共节目相同，本地节目各不相同，亦即在这个单频网中共有六个不同的本地节目。每个发射机将一个本地节目视为本地节目层1，将另一个本地节目视为本地节目层2。

三台发射机均对公共节目用相同的方法进行交织、编码与调制。其所用到的编码方法、比特交织方法、星座映射方法、单元交织方法与时间交织方法均为符合DVB-NGH标准的一种。

三台发射机均对本地节目层1用相同的方法进行交织、编码与调制。其编码方法为符合DVB-NGH标准的码率为1/5的LDPC码。其星座映射方法为DVB-NGH标准所定义的QPSK。其所用到的比特交织方法、单元交织方法与时间交织方法均为符合DVB-NGH标准的一种。

三台发射机均对本地节目层2用相同的方法进行交织、编码与调制。其编码方法为DVB-NGH标准所描述的码率为2/3的LDPC码。其星座映射方法为DVB-NGH标准所定义的16-QAM。其所用到的比特交织方法、单元交织方法与时间交织方法均为符合DVB-NGH标准的一种。

本实例中，仅描述三个发射机所发射的一个物理帧，其他物理帧的情况可同理得到。

所述物理帧除了同步符号外包括T_G+T_R个OFDM符号，前T_G个OFDM符号用来承载公共节目，后T_R个OFDM符号用来承载本地节目。每个OFDM符号的大小、有效子载波个数和保护间隔的大小均为符合DVB-NGH标准的一种配置，实施例1对此不作具体说明。前T_G个OFDM符号的导频模式为符合DVB-NGH标准的一种正常的SISO模式的导频模式。后T_R个OFDM符号的导频模式为符合DVB-NGH标准的正交本地节目插入的一种导频模式，其复用因子为3。

设第k个OFDM符号的有效数据子载波个数为N_k，其中0≤k<T_G+T_R。每个发射机以相同的方式将经过编码调制的信令（信令为兼容DVB-NGH标准的描述物理帧和逻辑帧参数的一组信息，同时还包含了本地节目层数、每层的物理层管道数和调制方式等信息）、经过编码调制的公共节目以及一些无效数据组合成T_G组符号，其中第k组符号为每台发射机以相同的方式将经过编码调制的各自的本地节目层1以及一些无效数据组合成T_R组符号，其中第k组符号为每台发射机以相同的方式将经过编码调制的各自的本地节目层2以及一些无效数据组合成T_R组符号，其中第k组符号为

每个发射机以相同的方式将频域交织为其中0≤k<T_G。频域交织的方式符合DVB-NGH标准。每个发射机以相同的方式将频域交织为将频域交织为其中T_G≤k<T_G+T_R。交织方式符合DVB-NGH标准关于O-LSI的OFDM符号的频域交织的描述。

发射机i将循环移位为其中， $t_{k,n}^{\left(r_l\right)}=t_{k,(n+R_i\mathrm{mod}{N}_k)}^{\&prime;\left(l\right)}{,T}_G\&le;k<T_G+T_R,0\&le;n<N_k-1,i\&Element;\left\{\mathrm{1,2,3}\right\},l\&Element;\left\{\mathrm{1,2}\right\}$ ，且R₁、R₂和R₃互不相同。这样可以有效减小不同的发射机所发射的本地节目的互相干扰。

每个发射机将各自的和叠加成其中T_G≤k<T_G+T_R。叠加的方法如下所示：

$t_{k,n}^{\left(r\right)}=t_{k,n}^{\left(r_1\right)}+\frac{1}{2}{t}_{k,n}^{\left(r_2\right)},T_G\&le;k<T_G+T_R,0\&le;n<N_k-1,$ 亦即在实例1中 $a_1=1,a_2=\frac{1}{2}.$

每个发射机以相同的方式将导频插入到中，其中0≤k<T_G。每个发射机以不同的方式将导频插入到中，其中T_G≤k<T_G+T_R。发射机1的导频位置为符合DVB-NGH标准的复用号为0的O-LSI的导频位置，发射机2的导频位置为符合DVB-NGH标准的复用号为1的O-LSI的导频位置，发射机3的导频位置为符合DVB-NGH标准的复用号为2的O-LSI的导频位置，插入的方法符合DVB-NGH标准。

每个发射机以相同的方式通过IFFT和循环前缀插入，将一组组和变换为一个个OFDM符号。IFFT的方式和循环前缀插入的方式符合DVB-NGH标准。

每个发射机以相同的方式在这些OFDM符号之前插入符合DVB-NGH标准的P1符号，就得到了一个物理帧。

每个发射机在相同的时间和相同的频点发射各自的物理帧。

接收端经过同步得到物理帧的位置，纠正采样偏和载波频率偏，接着通过信道估计得到信道的情况，之后通过均衡恢复出符号，最后分别对本地节目和公共节目的符号进行解交织、解映射和译码等步骤获得公共节目流和两层本地节目流。

图5所示的是三台发射机各自的两层本地节目的覆盖范围。由于第二层本地节目的功率较小它的覆盖范围也较小。若一个接收机所在的位置仅被一个发射机的本地节目层1所覆盖，那么显然它可以接收到这个本地节目层1。若一个所在的位置同时被两个发射机的本地节目层1所覆盖，由于层1本地节目的码率(1/5)和星座映射(QPSK)的保护非常强，该接收机至少可以接收到信号较强的那个本地节目层1。若一个发射机所在的位置被一个层2本地节目所覆盖（从图4中可知，一个发射机的层2本地节目的覆盖范围不会和另一个发射机的层1本地节目重合），那么在解出该发射机所发出的层1本地节目并将它的波形从所接收到的基带信号中消除后，就可以获得层2本地节目。

实例2：

如图6所示的是实例2中单频网本地节目覆盖范围的示意图。参考图6，其中，实线圆圈表示本地节目层1的覆盖范围。

实例2的物理帧结构与实例1类似，在此不再描述。本实例的单频网由一个大功率发射机和若干个小功率发射机组成。所有的发射机的公共节目组成单频网，亦即在相同的时刻和频点发射相同的信号。每个发射机的本地节目都只有一层，且本地节目层1的编码与星座映射保护也非常强，它们的覆盖范围如图6所示。若一个接收机同时被大功率发射机和一个小功率发射机的本地节目所覆盖，那么它至少可以接受到一个本地节目。且大功率发射机在承载本地节目的OFDM符号上的频域交织方法与小功率发射机的不同，因此也避免了它们之间的互相干扰。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (13)

1.一种物理帧的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

在同一个单频网中，各个发射机分别接收公共节目流和本地节目流；

分别对公共节目流和本地节目流进行处理以生成承载公共节目的OFDM符号和承载本地节目的OFDM符号；其中，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号采用不同的频域交织方式；不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的编码调制方式；

插入同步符号以形成物理帧。

2.如权利要求1所述的物理帧的构建方法，其特征在于，对本地节目流进行处理以生成承载本地节目的OFDM符号包括如下步骤：

依照业务需求将所有本地节目流分成多个本地节目层；

对每个本地节目层中各个本地节目分别进行交织、编码和调制以得到本地节目符号；

将每个本地节目层中的所有本地节目符号分成多个本地节目组，其中每一组本地节目组对应一个承载本地节目的OFDM符号；

对各个本地节目组采用第一频域交织方式进行处理以得到频域交织后的本地节目符号；

将各本地节目层中所有频域交织后的本地节目符号进行叠加、插入导频、插入循环前缀并进行傅里叶反变换以得到承载本地节目的OFDM符号。

3.如权利要求1所述的物理帧的构建方法，其特征在于，对公共节目流进行处理以生成承载公共节目的OFDM符号包括如下步骤：

各个发射机对接收到的公共节目流分别进行交织、编码和调制以得到公共节目符号；

将公共节目符号分成多个公共节目组，其中每一组公共节目组对应一个承载公共节目的OFDM符号；

对每个公共节目组采用第二频域交织方式进行处理以得到频域交织后的公共节目符号；

在所有频域交织后的公共节目符号中插入导频、插入循环前缀并进行傅里叶反变换以得到承载公共节目的OFDM符号。

4.如权利要求1所述的物理帧的构建方法，其特征在于，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号是指：

不同发射机在同一时刻发出的物理帧中承载本地节目的OFDM符号的位置、FFT大小、保护间隔都相同。

5.如权利要求1所述的物理帧的构建方法，其特征在于，不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的编码调制方式是指：

不同发射机在同一时刻发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号的位置、FFT大小、保护间隔以及导频模式都相同。

6.如权利要求2或3所述的物理帧的构建方法，其特征在于，所述交织采用的方式包括：比特交织和时间交织。

7.如权利要求2所述的物理帧的构建方法，其特征在于，所述将每个本地节目层中的所有本地节目符号分成多个本地节目组，每一组本地节目组对应一个承载本地节目的OFDM符号包括如下步骤：

将本地节目组中各个本地节目符号分别填充至一个OFDM符号的有效数据子载波上；

若该本地节目组中本地节目的符号数小于一个OFDM符号的有效数据子载波数，则在该OFDM符号的空余的有效子载波上填充无效的符号。

8.如权利要求3所述的物理帧的构建方法，其特征在于，所述将公共节目符号分成多个公共节目组，其中每一组公共节目组对应一个承载公共节目的OFDM符号包括如下步骤：

将公共节目组中各个公共节目符号分别填充至一个OFDM符号的有效数据子载波上；

若该公共节目组中公共节目的符号数小于一个OFDM符号的有效数据子载波数，则在该OFDM符号的空余的有效子载波上填充无效的符号。

9.如权利要求1所述的物理帧的构建方法，其特征在于，还包括：在同一单频网中，同一发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同或不同的频域交织方式。

10.一种物理帧的发送方法，其特征在于，包括如下步骤：

在同一个单频网中，各个发射机发射物理帧，该物理帧由权利要求1所述的物理帧的构建方法构建得到；

其中，不同发射机发出的物理帧中对齐的承载本地节目的OFDM符号采用不同的频域交织方式；不同发射机发出的物理帧中承载公共节目的OFDM符号采用相同的频域交织方式。

11.如权利要求10所述的物理帧的发送方法，其特征在于，各个发射机发出的物理帧中承载本地节目的OFDM符号是由多层本地节目层经过处理后叠加而成的。

12.如权利要求11所述的物理帧的发送方法，其特征在于，还包括：每个发射机为不同本地节目层设置不同的发射功率，且设置的发射功率逐层递减。

13.一种物理帧的解调方法，其特征在于，包括：

接收物理帧，其中所述物理帧是由发射机采用如权利要求1所述的物理帧的构建方法得到；

对该物理帧作同步以得到物理帧的位置；

进行信道估计以得到广播信道的情况；

基于确定的物理帧的位置和信道估计结果进行均衡处理以恢复OFDM符号；

解析接收到的信令以区分承载本地节目的OFDM符号和承载公共节目的OFDM符号；

分别对承载本地节目的OFDM符号和承载公共节目的OFDM符号进行解交织、解映射和译码以获得本地节目流和公共节目流。