WO2010000187A1 - 用于正交频分复用系统的多路复用装置及方法 - Google Patents

用于正交频分复用系统的多路复用装置及方法 Download PDF

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modulation symbol
subcarriers
ofdm
symbol
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鲍东山
李旭明
司宏伟
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北京新岸线移动多媒体技术有限公司
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    • H04L1/0071—Use of interleaving

Definitions

  • the present invention relates to the field of multiplexed signal multiplexing transmission, and more particularly to a multiplexing apparatus and method for an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • Fig. 1 shows an orthogonal frequency division multiplexed transmission system.
  • the system includes: a plurality of forward error correction (FEC) encoding units S11 for performing encoding on a plurality of source data corresponding to a plurality of traffic patterns to correct errors occurring at the receiver occurring in the data transmission, wherein Each FEC coding unit performs coding of source data corresponding to one of the service modes.
  • FEC forward error correction
  • a plurality of mapping units S12 are associated with the plurality of FEC encoding units S11, and each mapping unit S12 is configured to map the corresponding encoded source data into symbols.
  • a framing unit S13 configured to combine symbols mapped by the plurality of mapping units S12 into a plurality of OFDM frames, divide the plurality of OFDM frames into a predetermined number of frame groups, and insert in each frame group A header, wherein the header includes information about each of the plurality of service modes included in the set of OFDM frames.
  • An inverse fast Fourier inverse transform (IFFT) unit S14 modulates the OFDM frame into OFDM symbols by performing an IFFT of a plurality of subcarriers on the OFDM frame.
  • a guard interval (GI) insertion unit S 15 is used to insert a GI for suppressing interference between OFDM symbols.
  • a radio frequency up-conversion unit S16 is configured to up-convert the OFDM symbol after the insertion of the GI into a radio frequency signal.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a multiplexer for an OFDM system.
  • the multiplex transmission means includes N differential modulation symbol sequences Performing a first unit that combines and maps to the subcarriers of the IFFT; and, performs an IFFT of the plurality of subcarriers to complete a second unit of frequency division multiplexing of the multiple differential modulation symbol sequences.
  • the multiplex transmission device can realize multiplexing transmission of multiple signals in a differential OFDM system, and the device is very simple to implement.
  • the first unit combines the N differential modulation symbol sequences into the subcarriers of the IFFT in the following manner:
  • ⁇ represents the phase-compensated differential modulation symbol transmitted on the ⁇ th subcarrier of the /d OFDM symbol in the first transmission frame
  • w represents the mth transmission frame in the sequence of the second differential modulation symbol sequence a differential modulation symbol transmitted on the Ath subcarrier of the OFDM symbol
  • ⁇ / is the center frequency interval of the subcarriers corresponding to the adjacent two differential modulation symbols
  • ⁇ trim is the reciprocal of the subcarrier spacing.
  • the setting of ⁇ / enables all transmission subcarriers to maintain orthogonality.
  • ⁇ / 5 + ⁇ ;
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a multiplex method for an OFDM system.
  • the method comprises: combining and mapping N differential modulation symbol sequences to subcarriers of an IFFT; performing IFFT of the plurality of subcarriers to complete frequency division multiplexing of the multiple differential modulation symbol sequences.
  • the N differential modulation symbol sequences are combined and mapped to the IFFT subcarriers as follows:
  • ⁇ represents the phase-compensated differential modulation symbol transmitted on the ⁇ th subcarrier of the /d OFDM symbol in the first transmission frame
  • w represents the mth transmission frame in the sequence of the second differential modulation symbol sequence a differential modulation symbol transmitted on the Ath subcarrier of the OFDM symbol
  • ⁇ / is the adjacent two path difference
  • the center frequency interval of the subcarrier corresponding to the modulation symbol, ⁇ trimming is the reciprocal of the subcarrier spacing.
  • 1 is a schematic diagram of a conventional orthogonal frequency division multiplexing transmission system
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an embodiment of a multiplexing device provided by the present invention.
  • Figure 3a is a schematic structural view of the transmitting end of the ⁇ - ⁇ system
  • FIG. 3b is a schematic structural diagram of a transmission unit signal transmission frame generation module of a T-MMB system
  • FIG. 4 is a schematic diagram of another multiplexing device embodiment provided by the present invention.
  • Figure 5 is a schematic illustration of another embodiment of a multiplexing device provided by the present invention.
  • FIG. 6 is a flow chart of an embodiment of a multiplexing method provided by the present invention. detailed description
  • Fig. 2 shows an alternative multiplexing device 200 for an OFDM system, the multiplex device 200 comprising a first unit S21 and a second unit S22.
  • the first unit S21 is configured to combine and map the N differential modulation symbol sequences to the subcarriers of the IFFT, where N is an integer greater than one.
  • the second unit S22 is configured to perform IFFT of the plurality of subcarriers to complete frequency division multiplexing of the multiple differential modulation symbol sequences.
  • ⁇ denotes a differential modulation symbol transmitted on the ⁇ th subcarrier of the /d OFDM symbol in the first transmission frame
  • w denotes the /OFDM in the mth transmission frame of the second differential modulation symbol sequence a second sub-carrier differential modulation on the symbols of the transmission symbol
  • K represents the number of OFDM sub-carriers for each active channel corresponding to the sequence of symbols
  • ⁇ / is the frequency spacing of the two adjacent frequency points
  • T u is the reciprocal of the sub-carrier spacing.
  • the frequency point described herein refers to the center frequency of the OFDM effective subcarrier corresponding to each differential modulation symbol.
  • the second unit 822 performs ⁇ ⁇ ⁇ ) to complete the IFFT of the plurality of subcarriers.
  • the frequency division multiplexing of the multiple differential modulation symbol sequences is completed.
  • the multiplexing device 200 shown in Fig. 2 can be used for digital audio broadcasting (Digital Audio)
  • the Broadcast, DAB system or Terrestrial Digital Mobile Broadcasting (T-DMB) system can also be used in the Terrestrial Mobile Multimedia Broadcasting (T-MMB) system.
  • T-DMB Terrestrial Mobile Multimedia Broadcasting
  • Fig. 3a shows a structure of the transmitting end of the T-MMB system
  • Fig. 3b shows the structure of the transmitting end signal unit transmission frame generating block S31 of the T-MMB system.
  • the signal unit transmission frame generation module S31 includes a service multiplexing unit S301, a plurality of first energy diffusion units S302, a plurality of Low Density Parity Check (LDPC) coding units S303, and a plurality of time domain interleaving units S304.
  • LDPC Low Density Parity Check
  • Main traffic channel multiplexing unit S305 Main traffic channel multiplexing unit S305, second energy spreading unit S306, punctured convolutional coding unit S307, bit transmission frame multiplexing unit S308, symbol mapping unit S309, frequency domain interleaving unit S310, differential modulation unit S311, OFDM symbol generation The unit S312 and the symbol transmission frame multiplexing unit S313.
  • the service multiplexing unit S301 is configured to perform service multiplexing on the upper layer data to obtain service data and configuration information thereof.
  • a first energy spreading unit S302 and an LDPC encoding unit S303 and a time domain interleaving unit S304 are sequentially connected in series for performing energy spreading, LDPC encoding and time domain interleaving on the service data in one subchannel.
  • the primary traffic channel multiplexing unit S305 is configured to combine the data bits output by each time domain interleaving unit S304 into a Common Interleaved Frame (CIF), and then multiplex the obtained CIFs.
  • CIF Common Interleaved Frame
  • the second energy diffusion unit S306 and the punctured convolutional coding unit S307 are connected in series for performing energy diffusion and puncturing convolutional coding on the configuration information data obtained by the service multiplexing unit S301.
  • the bit transmission frame multiplexing unit S308 is configured to perform bit transmission frame multiplexing with the CIF encoded data by the punctured convolutional coding unit S307.
  • the OFDM symbol generating unit S312 is configured to respectively generate the differential modulation symbol sequence obtained by the differential modulation unit S311 together with the phase reference symbol and the null symbol to generate respective OFDM symbols.
  • the symbol transmission frame multiplexing unit S313 is configured to multiplex the continuous OFDM symbols generated by the OFDM symbol generating unit S312 into signal unit transmission frames.
  • the T-MMB system can work in two modes, the first is the 1.7MHz mode of operation and the second is the 8MHz mode of operation.
  • the multiple differential modulation symbol sequences can be frequency division multiplexed and transmitted by the multiplexing device 200 at the transmitting end.
  • the T-MMB system has multiple operating modes, each of which has its corresponding subcarrier spacing.
  • Up to 5 differential modulation symbol sequences can be pressed in the 8MHz channel bandwidth Perform frequency division multiplexing.
  • FIG. 4 shows another alternative multiplexing device 400 for an OFDM system in which a third unit for the symbol sequence insertion guard interval after IFFT is added to the device 400. S41, and a fourth unit S42 for inserting a null symbol before each transmission frame.
  • the effective bandwidth occupied by a sequence of differential modulation symbols is also 1.536 MHz.
  • the DAB system can be modified to operate in an 8 MHz channel bandwidth, using a multiplexing device 200 or a multiplexing device. 400
  • the T-MMB system can work in two ways, the first one is
  • the 1.7MHz mode of operation the second is the 8MHz mode of operation.
  • the transmitter When working in the 1.7MHz mode, the transmitter only sends one signal.
  • the transmitter When working in the 8MHz mode, the transmitter needs to transmit multiple signals in frequency division multiplexing.
  • the receiving end needs to receive in two different ways, which not only increases the complexity of the receiving end but also increases the power consumption of the receiving end.
  • a phase compensation unit may be added before the first unit, as shown in the figure. 5 is shown.
  • the phase compensation unit S51 is configured to separately phase compensate the N differential modulation symbol sequences.
  • the phase compensation unit S51 transmits the phase-compensated N-way symbol sequence to the first unit S21.
  • the phase compensation unit S51 can phase compensate each of the differential modulation symbol sequences according to the frequency position of each differential modulation symbol sequence.
  • phase compensation unit S51 phase compensates each differential modulation symbol sequence as follows:
  • the first unit S21 combines and maps the N-phase compensated symbol sequences to the sub-carriers of the IFFT as follows:
  • the second unit 822 After the first unit S21 combines and maps the symbol sequence after the loop phase compensation to the subcarriers of the IFFT, the second unit 822 performs ⁇ ⁇ ) to complete the IFFT of the plurality of subcarriers, and the frequency of the multiple differential modulation symbol sequences. Sub-multiplexing.
  • the transmitting end since one channel of service data is transmitted only in a fixed small frequency band, when operating in the 8 MHz mode of operation, the transmitting end separately compensates each differential modulation symbol sequence, and the receiving end can press In the same way as the 1.7MHz working mode, the relevant service data transmitted by the transmitting end in the 8MHz working mode is received in a fixed small frequency band, so that the receiving is compatible. Since the receiving end can use the 1.7MHz system receiver to be compatible with the receiving signal transmitted by the transmitting end in 1.7MHz or 8MHz mode, the complexity and power consumption of the 1.7MHz system receiver are lower than that of the 8MHz receiver, which is not only reduced. The complexity and power consumption of the receiving end can also meet the requirement of one receiver receiving two system programs, which effectively saves user costs.
  • the device can be used not only for the T-MMB system but also for the DAB system. If the DAB system is required to operate in the 8MHz channel bandwidth mode in the future, the device can be used for the DAB system to reduce the complexity and power consumption, and one receiver can receive two system programs.
  • Figure 6 shows an alternative multiplexing method for an OFDM system.
  • the N differential modulation symbol sequences are combined and mapped to the subcarriers of the IFFT.
  • an IFFT of a plurality of subcarriers is performed. After the IFFT of multiple subcarriers is completed Frequency division multiplexing of pairs of multiple differential modulation symbol sequences.
  • weft(z mlw ) is performed to complete the IFFT of the plurality of subcarriers.
  • the above method may be used for W DAB system, it may also be used for T-MMB system. Next, a case where the method is applied in the T-MMB system will be described.
  • the T-MMB system can work in two modes, the first is the 1.7MHz mode of operation and the second is the 8MHz mode of operation.
  • the multi-path differential modulation symbol sequence can be frequency-division multiplexed and transmitted at the transmitting end by using the method.
  • the T-MMB system has multiple operating modes, each of which has its corresponding subcarrier spacing.
  • Up to 5 differential modulation symbol sequences can be pressed in the 8MHz channel bandwidth Perform frequency division multiplexing.
  • the effective bandwidth occupied by a differential modulation symbol sequence is also 1.536MHz.
  • the DAB system can be modified to work in the 8MHz mode. The above method is used to divide the 5 differential modulation symbol sequences in the 8MHz channel. Press within bandwidth
  • the ⁇ - ⁇ system can work in two modes, the first one is the 1.7MHz working mode and the second is the 8MHz working mode.
  • the transmitter When working in the 1.7MHz mode, the transmitter only sends one signal.
  • the 8MHz mode the transmitter needs to transmit multiple signals in frequency division multiplexing.
  • the receiver needs to be implemented in two different ways. Receiving, this will not only increase the complexity of the receiving end but also increase the power consumption of the receiving end.
  • the differential modulation of each path may be performed before the differential mapping of the differential modulation symbol sequences is performed. The symbol sequence is phase compensated separately.
  • Each phase of the differential modulation symbol sequence can be phase compensated according to the position of the frequency point at which each differential modulation symbol sequence is located.
  • An alternative is to phase compensate each differentially modulated symbol sequence as follows:
  • the N phase-compensated symbol sequences are combined and mapped to the IFFT subcarriers as follows:
  • ⁇ ⁇ is performed to complete the IFFT of the plurality of subcarriers, and the frequency division multiplexing of the multiple differential modulation symbol sequences.
  • the transmitting end since one channel of service data is transmitted only in a fixed small frequency band, when operating in the 8 MHz mode of operation, the transmitting end separately compensates each differential modulation symbol sequence, and the receiving end can press In the same way as the 1.7MHz working mode, the relevant service data transmitted by the transmitting end in the 8MHz working mode is received in a fixed small frequency band, so that the receiving is compatible. Since the receiving end can use the 1.7MHz system receiver to be compatible with the receiving signal transmitted by the transmitting end in 1.7MHz or 8MHz mode, the complexity and power consumption of the 1.7MHz system receiver are lower than that of the 8MHz receiver, which is not only reduced. The complexity and power consumption of the receiving end can also meet the requirement of one receiver receiving two system programs, which effectively saves user costs.
  • the above method can be used not only for the T-MMB system but also for the DAB system. If the DAB system is required to operate in the 8MHz channel bandwidth mode in the future, the device can be used for the DAB system to reduce the complexity and power consumption, and one receiver can receive two system programs.
  • the present invention also provides an integrated circuit for implementing the apparatus or method of any of the above embodiments.
  • the invention further provides a computer readable medium storing a program for implementing the method of any of the above embodiments.
  • DSPs digital signal processors
  • ASICs application specific integrated circuits
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • a general purpose processor may be a microprocessor, but in another case the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller or state machine.
  • the processor may also be implemented as a combination of computing devices, e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such structure.
  • the steps of the method described in connection with the above disclosed embodiments may be embodied directly in hardware, a software module executed by a processor, or a combination of the two.
  • Software modules may reside in RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, removable disk, CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art.
  • a typical storage medium is coupled to the processor such that the processor can read information from the storage medium and can write information to the storage medium.
  • the storage medium is an integral part of the processor.
  • the processor and storage medium may be present in an ASIC.
  • the ASIC may exist in a subscriber station.
  • the processor and storage medium may reside as discrete components in the subscriber station.

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Description

用于正交频分复用系统的多路复用装置及方法 技术领域
本发明涉及多路信号复用传输的技术领域，尤其涉及一种用于正交频分 复用 （OFDM ) 系统的多路复用装置及方法。 背景技术
在移动通信领域， OFDM技术已经被广泛应用。 目前， 在很多场合需 要对 OFDM符号进行多路复用传输， 图 1示出了一种正交频分多路复用的 发射系统。 该系统包括： 多个前向纠错（FEC )编码单元 S11 , 用于对相应 于多个业务模式的多个源数据执行编码， 以便校正数据传输中发生的在接收 机处的误码， 其中， 每一个 FEC 编码单元执行对应于一种业务模式的源数 据的编码。 多个映射单元 S12, 与所述多个 FEC编码单元 S11对应相连， 每 一个映射单元 S12用于将相应的编码后的源数据映射为码元。一个成帧单元 S13 , 用于将由所述多个映射单元 S12映射后的码元组合为多个 OFDM帧， 将该多个 OFDM帧划分为预定数目的帧组， 并且在每一个帧组中插入一个 信头， 其中， 信头包含关于包含在成组的 OFDM帧中的多个业务模式中每 一个源数据的信息。 一个反向快速傅里叶逆变换（IFFT )单元 S14, 通过对 所述 OFDM帧执行多个子载波的 IFFT, 以将所述 OFDM帧调制为 OFDM 码元。 一个保护间隔（ GI )插入单元 S 15 , 用于在 OFDM码元之间插入用于 抑制干扰的 GI。 一个射频上变频单元 S16, 用于将插入 GI之后的 OFDM码 元上变频为射频信号。
这种系统的两路信号在频分复用时，需要留出 176kHz以上的保护频带， 从而在 8MHz的频带内， 只能传输 4路信号， 频谱利用率相对较低。
结合目前正交频分多路复用的技术构思，这里也提出一种正交频分多路 复用的技术。 发明内容
有鉴于此， 本发明要解决的技术问题是提供一种用于 OFDM 系统的多 路复用装置。
在一些实施例中， 所述多路复用传输装置包括将 N路差分调制符号序列 进行组合并映射到 IFFT的子载波的第一单元； 和， 进行多个子载波的 IFFT 以完成对多路差分调制符号序列的频分复用的第二单元。所述多路复用传输 装置不仅可以实现在差分 OFDM 系统中对多路信号进行复用传输， 而且该 装置实现起来非常简单。
在一些实施例中，第一单元按下述方式将 N路差分调制符号序列进行组 合并映射到 IFFT的子载波：
= jzm i lk,w = [i-(N-\)/2]-Af-Tu+k;i = 0X...,N-\;k = -K/2-K/2 + \,...,K/2-\,K/2 1。,其它"
其中， ^^表示在第 个传输帧中的第 /个 OFDM符号的第^个子载波 上传输的经过相位补偿的差分调制符号； w表示在第 路差分调制符号序列 的第 m个传输帧中的第 /个 OFDM符号的第 A个子载波上传输的差分调制符 号； 表示每路符号序列对应的 OFDM有效子载波个数， Δ/为相邻两路差 分调制符号对应的子载波的中心频率间隔， Γ„为子载波间隔的倒数。
其中， Δ/的设置能够使所有的传输子载波保持正交性。
在一些实施例中， Δ/ = 5 + Δ^χη; 其中， S为差分调制符号序列占用的 有效带宽， 表示相邻两个子载波的频率间隔， η=1、 2、 3......。
在一些实施例中， 相邻两个子载波的频率间隔 为 8kHz, n=l。 可以看 出， 当 A^=8kHz, n=l时， 在例如 8MHz的有限带宽内可以传输更多路的数 据， 从而大大提高了频谱利用率。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种用于 OFDM 系统的多路复 用方法。
在一些实施例中， 所述方法包括： 将 N路差分调制符号序列进行组合并 映射到 IFFT的子载波；进行多个子载波的 IFFT以完成对多路差分调制符号 序列的频分复用。
在一些实施例中 ,按下述方式将 N路差分调制符号序列进行组合并映射 到 IFFT的子载波：
= jzm i lk,w = [i-(N-\)/2]-Af-Tu+k;i = 0X...,N-\;k = -K/2-K/2 + \,...,K/2-\,K/2 1。,其它"
其中， ^^表示在第 个传输帧中的第 /个 OFDM符号的第^个子载波 上传输的经过相位补偿的差分调制符号； w表示在第 路差分调制符号序列 的第 m个传输帧中的第 /个 OFDM符号的第 A个子载波上传输的差分调制符 号； 表示每路符号序列对应的 OFDM有效子载波个数， Δ/为相邻两路差 分调制符号对应的子载波的中心频率间隔， Γ„为子载波间隔的倒数。
其中， Δ/的设置能够使所有的传输子载波保持正交性。 附图说明
图 1是现有的一种正交频分多路复用的发射系统示意图；
图 2是本发明提供的一个多路复用装置实施例的示意图；
图 3a是 Τ-ΜΜΒ系统发射端的结构示意图；
图 3b是 T-MMB系统发射端信号单元传输帧产生模块的结构示意图； 图 4是本发明提供的另一个多路复用装置实施例的示意图；
图 5是本发明提供的另一个多路复用装置实施例的示意图；
图 6是本发明提供的一个多路复用方法实施例的流程图。 具体实施方式
图 2示出了一种可选的用于 OFDM系统的多路复用装置 200 ,该多路复 用装置 200包括第一单元 S21和第二单元 S22。
第一单元 S21用于将 N路差分调制符号序列进行组合并映射到 IFFT的 子载波，其中 N为大于 1的整数。第二单元 S22用于进行多个子载波的 IFFT, 以完成对多路差分调制符号序列的频分复用。
一种可选的将 N路差分调制符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波 的方式是：
= jzm i l k,w = [i - (N -\)/2] - Af - Tu + k;i = 0X...,N -\;k = -K/2 -K/2 + \,...,K/2 -\,K/2 1。,其它"
其中， ^^表示在第 个传输帧中的第 /个 OFDM符号的第^个子载波 上传输的差分调制符号； w表示在第 路差分调制符号序列的第 m个传输帧 中的第 /个 OFDM符号的第 A个子载波上传输的差分调制符号； K表示每路 符号序列对应的 OFDM有效子载波个数， Δ/为相邻两个频点的频率间隔 , Tu 为子载波间隔的倒数。 这里所述的频点是指， 每路差分调制符号对应的 OFDM有效子载波的中心频率。
一种可选的设置 Δ/的方式是，按能够使所有的传输子载波保持正交性的 要求设置 Δ/。 例如， 可以按 Δ/ =5 + Δ^ χη设置 Δ/ , 其中， S为差分调制符号 序列占用的有效带宽， 表示相邻两个子载波的频率间隔， η=1、 2、 3... ...。 可以看出， η的值越小频带的利用率越高， 当 η=1时频带的利用率最高。 第一单元 S21将 N路差分调制符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载 波后， 第二单元 822进行 ^∞^) , 以完成多个子载波的 IFFT。 第二单元 S22完成多个子载波的 IFFT后， 即完成对多路差分调制符号 序列的频分复用。
图 2所示的多路复用装置 200可以被用于数字音频广播（Digital Audio
Broadcast, DAB ) 系统或者地面数字移动广播 （Terrestrial Digital Mobile Broadcasting, T-DMB )系统， 也可以被用于地面移动多媒体广播（ Terrestrial Mobile Multimedia Broadcasting , T-MMB ) 系统。 下面， 对在 T-MMB系统 中应用多路复用装置 200的情况进行说明。
图 3a示出了 T-MMB系统发射端的一种结构， 图 3b示出了 T-MMB系统发 射端信号单元传输帧产生模块 S31的结构。信号单元传输帧产生模块 S31包括 业务复用单元 S301、多个第一能量扩散单元 S302、多个低密度奇偶校验（Low Density Parity Check, LDPC )编码单元 S303、 多个时域交织单元 S304、 主业 务信道复用单元 S305、 第二能量扩散单元 S306、 删余卷积编码单元 S307、 比 特传输帧复用单元 S308、 符号映射单元 S309、 频域交织单元 S310、 差分调制 单元 S311、 OFDM符号生成单元 S312和符号传输帧复用单元 S313。
业务复用单元 S301用于将上层数据进行业务复用， 获得业务数据及其 配置信息。 一个第一能量扩散单元 S302和一个 LDPC编码单元 S303、 一个 时域交织单元 S304依次串联， 用于对一路子信道中的业务数据进行能量扩 散、 LDPC编码和时域交织。 主业务信道复用单元 S305用于将各时域交织 单元 S304输出的数据比特组成公共交织帧 （Common Interleaved Frame, CIF ) , 然后将获得的 CIF进行复用。
第二能量扩散单元 S306和删余卷积编码单元 S307串联，用于对业务复 用单元 S301获得的配置信息数据进行能量扩散和删余卷积编码。
比特传输帧复用单元 S308用于将删余卷积编码单元 S307编码后的数据 同所述 CIF进行比特传输帧复用。 符号映射单元 S309、 频域交织单元 S310 频域交织和差分调制。 OFDM符号生成单元 S312用于将差分调制单元 S311 获得的差分调制符号序列连同相位参考符号和空符号分别生成各自的 OFDM符号。 符号传输帧复用单元 S313用于将 OFDM符号生成单元 S312 生成的连续 OFDM符号复用成信号单元传输帧。 T-MMB 系统可以工作在两种方式下， 第一种为 1.7MHz工作方式， 第 二种为 8MHz工作方式。 当工作在 8MHz工作方式时， 在发射端可以利用多 路复用装置 200将多路差分调制符号序列进行频分复用发送。
当工作在 8MHz工作方式时，每一路差分调制符号序列所占用的有效带 宽为 1.536MHz, 即 S=1.536MHz。 T-MMB系统存在多种工作模式， 每种工 作模式都有其对应的子载波间隔 。 可以按照最大的 8kHz的子载波间隔来 设定相邻两个频点的频率间隔 Δ/ , 即 Δ/=1.536MHz + 8kHzxn, 以使得在各 个工作模式下所有的子载波都可以保持正交性。 为尽量提高频带的利用率， 可以设置 Δ/=1.536MHz + 8kHz = 1.544MHz。 在 8MHz的频道带宽内， 最多 可以将 5路差分调制符号序列按
Figure imgf000007_0001
进行频分复用。
第一单元 S21 将按 Δ/ =1.544ΜΗζ 将各路符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波， 第二单元 S22进行多个子载波的 IFFT。
在 T-MMB系统， 为能够将复用后的多路信号发送， 还需要在 IFFT后 的符号序列插入保护间隔 GI, 然后在每个传输帧之前插入空符号。 经过数 / 模转换和上变频后， 多路信号被发送。
图 4示出了另一种可选的用于 OFDM系统的多路复用装置 400,与装置 200相比， 在装置 400中增加了用于在 IFFT后的符号序列插入保护间隔的 第三单元 S41 , 和用于在每个传输帧之前插入空符号的第四单元 S42。
可以看出， 如果将装置 400、 数 /模转换器和上变频器进行串联， 就可以 获得完整的多路信号复用传输系统。
在 DAB 系统中， 一路差分调制符号序列所占用的有效带宽也为 1.536MHz, 同理， 也可以改造 DAB系统使其以 8MHz频道带宽方式工作， 利用多路复用装置 200 或多路复用装置 400 将 5 路差分调制符号序列在 8MHz的频道带宽内按 Δ/=1.544MHz进行频分复用， 然后进行传输。
另外， 如前面所述 T-MMB 系统可以工作在两种方式下， 第一种为
1.7MHz工作方式， 第二种为 8MHz工作方式。 当工作在 1.7MHz工作方式 时， 发射端只发送一路信号， 当工作在 8MHz 工作方式时， 发射端需要将 多路信号进行频分复用发送。 相应地， 接收端需要针对两种不同的方式进行 接收， 这样不仅会增加接收端的复杂度而且还会提高接收端的功耗。 为使接 收端可以相同的方式接收发射端在不同方式下发送的信号， 达到降低接收端 的复杂度和功耗的目的， 可以在第一单元之前增加一个相位补偿单元， 如图 5所示。
相位补偿单元 S51用于对 N路差分调制符号序列分别进行相位补偿。相 位补偿单元 S51将相位补偿后的 N路符号序列发送给所述第一单元 S21。 相 位补偿单元 S51可以根据每一路差分调制符号序列所处的频点位置，分别对 每一路差分调制符号序列进行相位补偿。
一种可选的方式是，相位补偿单元 S51按下述方式对每路差分调制符号 序列进行相位补偿：
Figure imgf000008_0001
其中， 表示相位补偿后获得的符号序列， =0、 1、 2 N- \ A 为保护间隔 GI的长度。
增加相位补偿单元 S51后， 第一单元 S21按下述方式将 N路相位补偿 后的符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波：
= -Κ / 2, -Κ / 2 + \, ...,Κ / 2 -\,Κ / 2
Figure imgf000008_0002
第一单元 S21将 Ν路相位补偿后的符号序列进行组合并映射到 IFFT的 子载波后， 第二单元 822进行 ^∞ ) , 以完成多个子载波的 IFFT, 对多路 差分调制符号序列的频分复用。
在 T-MMB系统中， 由于一路业务数据只在一固定小频带内被发送， 因 此当工作在 8MHz工作方式时，发射端对每一路差分调制符号序列分别进行 相位补偿后， 接收端即可按与 1.7MHz工作方式相同的方式在某一固定小频 带接收发射端在 8MHz 工作方式下发送的相关业务数据， 从而做到接收兼 容。 由于接收端可以使用 1.7MHz系统接收机兼容接收发射端在 1.7MHz或 8MHz工作方式下发送的信号， 而按 1.7MHz系统接收机的复杂度和功耗都 要比 8MHz接收机低， 从而不但降低了接收端的复杂度和功耗， 也可满足用 户一台接收机接收两个系统节目的需求， 有效节省用户成本。
可以看出， 釆用该装置不仅可以用于 T-MMB 系统， 还可以用于 DAB 系统。 如果将来也需要 DAB系统能够工作于 8MHz频道带宽方式下， 将该 装置用于 DAB系统同样能够达到降低复杂度和功耗、 一台接收机接收两个 系统节目的目的。
图 6示出了一种可选的用于 OFDM系统的多路复用方法。
在步骤 61 ,将 N路差分调制符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波。 在步骤 62, 进行多个子载波的 IFFT。 进行多个子载波的 IFFT后， 即完 成对多路差分调制符号序列的频分复用。
一种可选的将 N路差分调制符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波 的方式是：
k = -K/2 -K/2 + \,...,K/2 -\,K/2
Figure imgf000009_0001
将 N路差分调制符号序列进行组合并映射到 IFFT 的子载波后， 进行 ifft(zm l w)， 以完成多个子载波的 IFFT。
W 上述方法可以被用于 DAB系统， 也可以被用于 T-MMB系统。 下面， 对在 T-MMB系统中应用该方法的情况进行说明。
T-MMB系统可以工作在两种方式下， 第一种为 1.7MHz 工作方式， 第 二种为 8MHz工作方式。 当工作在 8MHz工作方式时， 在发射端可以利用所 述方法将多路差分调制符号序列进行频分复用发送。
当工作在 8MHz工作方式时，每一路差分调制符号序列所占用的有效带 宽为 1.536MHz, 即 S=1.536MHz。 T-MMB系统存在多种工作模式， 每种工 作模式都有其对应的子载波间隔 。 可以按照最大的 8kHz的子载波间隔来 设定相邻两个频点的频率间隔 Δ/ , 即 Δ/=1.536MHz + 8kHzxn, 以使得在各 个工作模式下所有的子载波都可以保持正交性。 为尽量提高频带的利用率， 可以设置 Δ/=1.536MHz + 8kHz = 1.544MHz。 在 8MHz的频道带宽内， 最多 可以将 5路差分调制符号序列按
Figure imgf000009_0002
进行频分复用。
将按
Figure imgf000009_0003
将各路符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波， 然后进行多个子载波的 IFFT。
在 T-MMB系统， 为能够将复用后的多路信号发送， 还需要在 IFFT后 的符号序列插入保护间隔 GI, 然后在每个传输帧之前插入空符号。 经过数 / 模转换和上变频后， 多路信号被发送。
在 DAB 系统中， 一路差分调制符号序列所占用的有效带宽也为 1.536MHz, 同理， 也可以改造 DAB系统使其以 8MHz工作方式工作， 利用 上述方法将 5路差分调制符号序列在 8MHz的频道带宽内按
Figure imgf000009_0004
进行频分复用， 然后进行传输。
另外， 如前面所述 Τ-ΜΜΒ 系统可以工作在两种方式下， 第一种为 1.7MHz工作方式， 第二种为 8MHz工作方式。 当工作在 1.7MHz工作方式 时， 发射端只发送一路信号， 当工作在 8MHz 工作方式时， 发射端需要将 多路信号进行频分复用发送。 相应地， 接收端需要针对两种不同的方式进行 接收， 这样不仅会增加接收端的复杂度而且还会提高接收端的功耗。 为使接 收端可以相同的方式接收发射端在不同方式下发送的信号， 达到降低接收端 的复杂度和功耗的目的，在将各路差分调制符号序列进行组合映射之前可以 先对各路差分调制符号序列分别进行相位补偿。
可以根据每一路差分调制符号序列所处的频点位置， 分别对每一路差分 调制符号序列进行相位补偿。 一种可选的方式是， 按下述方式对每路差分调 制符号序列进行相位补偿：
■ 2^(ί-2)Δ/·Δ .
对每一路差分调制符号序列分别进行相位补偿后，按下述方式将 N路相 位补偿后的符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波：
k = -Κ / 2, -Κ / 2 + \, ..., Κ / 2 - \, Κ / 2
Figure imgf000010_0001
然后进行 ^∞ ) , 以完成多个子载波的 IFFT, 对多路差分调制符号序 列的频分复用。
在 T-MMB系统中， 由于一路业务数据只在一固定小频带内被发送， 因 此当工作在 8MHz工作方式时，发射端对每一路差分调制符号序列分别进行 相位补偿后， 接收端即可按与 1.7MHz工作方式相同的方式在某一固定小频 带接收发射端在 8MHz 工作方式下发送的相关业务数据， 从而做到接收兼 容。 由于接收端可以使用 1.7MHz系统接收机兼容接收发射端在 1.7MHz或 8MHz工作方式下发送的信号， 而按 1.7MHz系统接收机的复杂度和功耗都 要比 8MHz接收机低， 从而不但降低了接收端的复杂度和功耗， 也可满足用 户一台接收机接收两个系统节目的需求， 有效节省用户成本。
可以看出， 上述方法不仅可以用于 T-MMB系统， 还可以用于 DAB系 统。 如果将来也需要 DAB系统能够工作于 8MHz频道带宽方式下， 将该装 置用于 DAB系统同样能够达到降低复杂度和功耗、 一台接收机接收两个系 统节目的目的。
本发明还提供一种集成电路，用于实现上述任一实施例项所述的装置或 方法。
本发明还提供一种计算机可读介质，存储有用于实现上述任一实施例所 述方法的程序。
本领域技术人员可以明白， 这里结合所公开的实施例描述的各种示例性 的方法步骤和装置单元均可以电子硬件、 软件或二者的结合来实现。 为了清 楚地示出硬件和软件之间的可交换性， 以上对各种示例性的步骤和单元均以 其功能性的形式进行总体上的描述。这种功能性是以硬件实现还是以软件实 现依赖于特定的应用和整个系统所实现的设计约束。本领域技术人员能够针 对每个特定的应用， 以多种方式来实现所描述的功能性， 但是这种实现的结 果不应解释为倒是背离本发明的范围。
利用通用处理器、 数字信号处理器（DSP )、 专用集成电路（ASIC )、 现 场可编程门阵列 （FPGA )或者其它可编程的逻辑器件、 分立门或者晶体管 逻辑、 分立硬件组件或者他们之中的任意组合， 可以实现或执行结合这里公 开的实施例描述的各种示例性的单元。 通用处理器可能是微处理器， 但是在 另一种情况中， 该处理器可能是任何常规的处理器、 控制器、 微控制器或者 状态机。 处理器也可能被实现为计算设备的组合， 例如， DSP和微处理器的 组合、 多个微处理器、 一个或者更多结合 DSP核心的微处理器或者任何其 他此种结构。
结合上述公开的实施例所描述的方法的步骤可直接体现为硬件、 由处理 器执行的软件模块或者这二者的组合。 软件模块可能存在于 RAM存储器、 闪存、 ROM存储器、 EPROM存储器、 EEPROM存储器、 寄存器、 硬盘、 移动磁盘、 CD-ROM或者本领域熟知的任何其他形式的存储媒质中。一种典 型存储媒质与处理器耦合， 从而使得处理器能够从该存储媒质中读信息， 且 可向该存储媒质写信息。 在替换实例中， 存储媒质是处理器的组成部分。 处 理器和存储媒质可能存在于一个 ASIC中。 该 ASIC可能存在于一个用户站 中。 在一个替换实例中， 处理器和存储媒质可以作为用户站中的分立组件存 在。
根据所述公开的实施例，可以使得本领域技术人员能够实现或者使用本 发明。 对于本领域技术人员来说， 这些实施例的各种修改是显而易见的， 并 且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的范围和主旨的基础上应用 限制本发明， 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种用于 OFDM系统的多路复用装置， 其特征在于， 包括： 将 N路差分调制符号序列进行组合并映射到反向快速傅立叶变换 IFFT 的子载波的第一单元， N为大于 1的整数； 和
进行多个子载波的 IFFT以完成对多路差分调制符号序列的频分复用的 第二单元。
2、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 第一单元按下式将 N路差 分调制符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波：
= -K/2 -K/2 + \,...,K/2 -\,K/2
Figure imgf000012_0001
其中， ^^表示在第 个传输帧中的第 /个 OFDM符号的第^个子载波 上传输的差分调制符号； w表示在第 路差分调制符号序列的第 m个传输帧 中的第 /个 OFDM符号的第 A个子载波上传输的差分调制符号； K表示每路 符号序列对应的 OFDM有效子载波个数， Δ/为相邻两路差分调制符号对应 的子载波的中心频率间隔， Γ„为子载波间隔的倒数。
3、 如权利要求 1 所述的装置， 其特征在于， 还包括： 对 N路差分调制 符号序列分别进行相位补偿的相位补偿单元；
相位补偿单元将相位补偿后的 N路符号序列发送给所述第一单元。
4、 如权利要求 3所述的装置， 其特征在于， 相位补偿单元根据每一路 差分调制符号序列所处的频点位置，分别对每一路差分调制符号序列进行相 位补偿。
5、 如权利要求 4 所述的装置， 其特征在于， 相位补偿单元通过计算 ξ^' = z k x e^'-2^A对每路差分调制符号序列进行相位补偿， 获得相位补偿 后的符号序列 ;
其中， w表示在第 路差分调制符号序列的第 个传输帧中的第 /个
OFDM符号的第 A个子载波上传输的差分调制符号， =0、 1、 2 N-1 ;
Δ/为相邻两路差分调制符号对应的子载波的中心频率间隔， Δ为保护间 隔的长度。
6、 如权利要求 5所述的装置， 其特征在于， 第一单元按下式将 N路相 位补偿后的符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波： = -Κ / 2,-Κ / 2 + \,...,Κ / 2-\,Κ / 2
Figure imgf000013_0001
其中， ^^表示在第 个传输帧中的第 /个 OFDM符号的第^个子载波 上传输的经过相位补偿的差分调制符号， 表示每路符号序列对应的 OFDM 有效子载波个数， Γ„为子载波间隔的倒数。
7、 如权利要求 2、 5或 6所述的装置， 其特征在于， Δ/的设置能够使所 有的传输子载波保持正交性。
8、 如权利要求 7所述的装置， 其特征在于， Δ/=5 + Δ^χη;
其中， S为每路差分调制符号序列占用的有效带宽， 表示相邻两个子 载波的频率间隔， η=1、 2、 3......。
9、 如权利要求 8所述的装置， 其特征在于， η=1。
10、 如权利要求 9所述的装置， 其特征在于， Ν=5。
11、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 每路差分调制符号序列占 用的有效带宽 S为 1.536ΜΗζ。
12、 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 相邻两个子载波的频率间 隔 为 lkHz、 2kHz, 4kHz或者 8kHz。
13、 一种用于 OFDM系统的多路复用方法， 其特征在于， 包括： 将 N路差分调制符号序列进行组合并映射到反向快速傅立叶变换 IFFT 的子载波；
进行多个子载波的 IFFT, 以完成对多路差分调制符号序列的频分复用。
14、 如权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 按下式将 N路差分调制 符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波：
= zm i lk,w = [i-(N-\)/2]-Af-Tu+k;i = 0X...,N-\;k = -K/2-K/2 + \,...,K/2-\,K/2 1。,其它"
其中， ^^表示在第 个传输帧中的第 /个 OFDM符号的第^个子载波 上传输的差分调制符号； w表示在第 路差分调制符号序列的第 m个传输帧 中的第 /个 OFDM符号的第 A个子载波上传输的差分调制符号； K表示每路 符号序列对应的 OFDM有效子载波个数， Δ/为相邻两路差分调制符号对应 的子载波的中心频率间隔， Γ„为子载波间隔的倒数。
15、 如权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 还包括：
对 Ν路差分调制符号序列分别进行相位补偿；
然后将相位补偿后的 N路符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波。
16、 如权利要求 15所述的方法， 其特征在于， 根据每一路差分调制符 号序列所处的频点位置， 分别对每一路差分调制符号序列进行相位补偿。
17、 如权利要求 16 所述的方法， 其特征在于， 通过计算 = x e;2 -2WA对每路差分调制符号序列进行相位补偿， 获得相位补偿 后的符号序列
其中， w表示在第 路差分调制符号序列的第 m个传输帧中的第 /个 OFDM符号的第 A个子载波上传输的差分调制符号， =0、 1、 2 N-1 ;
Δ/为相邻两路差分调制符号对应的子载波的中心频率间隔， Δ为保护间 隔的长度。
18、 如权利要求 17所述的方法， 其特征在于， 按下式将 N路相位补偿 后的符号序列进行组合并映射到 IFFT的子载波：
= -Κ / 2, -Κ / 2 + \, ...,Κ / 2 -\,Κ / 2
Figure imgf000014_0001
其中， ^^表示在第 个传输帧中的第 /个 OFDM符号的第^个子载波 上传输的经过相位补偿的差分调制符号， 表示每路符号序列对应的 OFDM 有效子载波个数， Γ„为子载波间隔的倒数。
19、 如权利要求 14、 17或 18所述的方法， 其特征在于， 按能够使所有 的传输子载波保持正交性的要求设置 Δ/。
20、 如权利要求 19所述的方法， 其特征在于， Δ/=5 + Δ^ χη;
其中， S为差分调制符号序列占用的有效带宽， 表示相邻两个子载波 的频率间隔， η=1、 2、 3... ...。
21、 如权利要求 20所述的方法， 其特征在于， η=1。
22、 如权利要求 21所述的方法， 其特征在于， N=5。
23、 如权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 每路差分调制符号序列 占用的有效带宽 S为 1.536MHz。
24、 如权利要求 13所述的方法， 其特征在于， 相邻两个子载波的频率 间隔 为 lkHz、 2kHz、 4kHz或者 8kHz。
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