[发明专利]数字信号的块传输方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及信号传输领域，尤其涉及一种数字信号的块传输方法及系统。

背景技术

随着现代通信技术的飞速发展以及人们对无线通信业务需求的日益增长，传输各种业务的数字信号传输系统广泛应用于无线局域网、固定无线接入、有线/无线数字音频和视频广播传输标准，如欧洲标准数字视频地面广播(Digital Video Broadcasting-Terrestrial，DVB-T)和中国数字电视国家标准(Digital Television MultimediaBroadcast，DTMB)。

宽带无线通信传输技术面临的最大问题是，单载波或多载波调制系统在多径传输信道下，会发生频率选择性衰落，即符号间干扰(InterSymbol Interference，ISI)。在数字信号传输过程中，辅助数据能够对抗信道衰落和其他干扰，从而帮助接收端恢复信号，尽管辅助数据的加入，降低了传输效率，但是可以直接决定系统消除ISI和跟踪信道动态变化等的信道估计能力。此外，辅助数据的用处还应包括：信号同步、信道估计、传输模式识别和跟踪相位噪声等。

在四种已经存在的地面数字电视传输标准中，美国高级电视系统委员会(Advanced Television Systems Committee，ATSC)数字电视标准采用了单载波调制，而欧洲DVB-T标准和日本地面综合业务数字广播(Integrated Service Digital Broadcasting-Terrestrial，ISDB-T)以及中国DTMB标准都采用了基于正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，OFDM)技术的多载波调制。如图1所示，ATSC单载波系统将每一个信号帧分为了场和段的概念，每个场含有312个数据段和1个场同步段。如图2所示为DVB-T的多载波系统结构，其中采用编码的正交频分复用(Coded Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，COFDM)传输，随机插入了导频信号，主要分为固定导频和移动导频两种，目的是通过导频上的数据传送发射端约定的参量或测试信道的特性。

图3所示为中国DTMB数字电视系统所采用的时域同步正交频分复用调制(Time Domain Synchronous-Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，TDS-OFDM)技术的层次化信号帧结构。公开号为CN1317903A、名称为“时域同步正交频分复用调制方法”的中国专利申请公开了一种TDS-OFDM技术；公开号为CN1334655A，名称为“正交频分复用调制系统中保护间隔的填充方法”的专利申请使用伪随机序列(Pseudo-random Noise，PN)代替OFDM中保护间隔并用于时间同步、频率同步和信道估计。特别地，已知训练序列在对抗块间干扰起到保护间隔作用的同时，还可以辅助进行同步、定时恢复、载波恢复、信道估计和噪声估计等。

现有系统中，由于每个信号帧中均插入了训练序列或者导频信号，造成了训练序列开销的浪费。因此，如何合理设计帧结构，使得系统既能满足合理的传输效率，又能提高对信道变化和数据恢复的适应性成为设计系统设计的一个核心问题。同时现有的TDS-OFDM系统不能够直接应用于多用户的传输方式。因此如何设计系统结构使其既可以用于单用户的传输方式，又可兼容多用户传输模式也是系统设计的关键技术之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种数字信号的传输方法及系统，该方法及系统可应用于多载波或单载波传输系统、可兼容多用户和单用户传输模式，且能够提高信道估计、同步等的速度，改善系统性能，克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一实施方案提供一种数字信号的块传输方法，该方法中信号以超帧的方式传输，所述超帧由一段超帧头和多个信号帧组成，该方法包括步骤：

S1.生成已知训练序列；

S2.在所述已知训练序列前插入循环前缀，并将所述已知训练序列与其循环前缀复接得到超帧头；

S3.将待传输的数据流打包为系统每帧规定的长度并进行前处理，得到多个待传输数据块；

S4.在每个数据块末尾插入保护间隔后缀，组成待传输信号帧；

S5.将所述信号帧按顺序复接，并在第一个信号帧之前插入所述超帧头，得到待传输超帧信号；

S6.后处理所述超帧信号并将其发送。