[发明专利]基于COFDM的高清视频无线传输系统的基带发射机

说明书

技术领域

本发明涉及一种基带发射机，尤其涉及一种基于COFDM的高清视频无线传输系统的基带发射机。

背景技术

近年来，随着GPRS、CDMA、3G（TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000）、OFDM等无线通信网络的兴起，无线视频传输系统以其机动灵活、直观形象、操作方便等优点，被广泛应用于部队单兵作战、公安远程监控取证、电视节目转播、矿井油田安全监控、地下车库超市环境监控、小区环境监控等各个领域，并成为人们实现远距离、大范围现场监控的一种重要手段。COFDM技术以其传输速率高、抗干扰能力强，这使得在“高速运动中”和“非视通条件下”实现高质量实时图像和数据传输成为可能。基于COFDM调制技术而研制的移动多媒体传输系统采用先进的COFDM调制解调技术、信道编解码技术，并结合数字图像压缩技术等技术，能够在高速移动环境下实现视频、语音、数据等宽带多媒体业务的实时、同步传输。具有覆盖范围广、灵敏度高、移动性好、抗干扰和抗衰落能力强、传输数据率高、稳定性和可靠性突出等显著优点，为指挥、抢险、侦察、野外作战等应急通信提供远距离、高质量、高速率、无线实时传输的理想解决方案，广泛应用于公安、武警、消防、野战部队等军事部门和交通、海关、油田、矿山、水利、电力、金融等国家重要部门。

目前国内外有多家公司开展无线视频监控领域产品的研究和销售，从国外主流的基于OFDM的视频传输产品来看，其传输图像分辨率在D1（720×480p）；而国内产品大多存在核心技术（基带编码、调制、解码板）依赖进口、价格昂贵、产品应用单一等问题，而引进国外先进的视频监控系统存在价格昂贵、关键技术受制于人、可扩展性差等问题。因此设计实现基于COFDM的高清无线视频传输系统对于打破国际封锁、突破技术瓶颈、满足特定行业对高清视频的需求意义重大。基带发射机是基于COFDM的高清视频传输系统的最重要组成部分之一，直接决定了传输延时、清晰度、抗干扰性、可靠性能等系统关键指标，合理设计基带发射机对于优化系统性能、降低实现复杂度是至关重要的。

发明内容

针对视频无线传输产品所存在的上述问题与不足，本发明提供一种具有视频清晰度高、传输时延小、抗干扰强、可靠性高的基于COFDM的高清视频无线传输系统基带发射机。

本发明是这样实现的，一种基于COFDM的高清视频无线传输系统的基带发射机，其包括：信源编码器，用于接收输入数据码并以此形成标准基带帧结构；信道编码器，用于根据所述标准基带帧结构形成基本数据块；帧成型器，用于根据所述基本数据块形成帧体数据；以及COFDM调制器，用于根据所述帧体数据形成基带输出信号。

作为上述技术方案的进一步改进，所述信源编码器包括输入接口、CRC编码器、BB头填充器以及扰码器，所述输入数据码依次经由所述输入接口、所述CRC编码器、所述BB头填充器以及所述扰码器而形成所述标准基带帧结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述扰码器用于随机化传输数据以便于传输信号处理，其采用伪随机序列实现，所述伪随机序列为一线性反馈移位寄存器生成。

作为上述技术方案的进一步改进，所述信道编码器包括外编码器、内编码器以及星座调制器，其中，所述外编码器包括RS编码器以及外交织器，所述内编码器包括卷积编码器以及内交织器，所述标准基带帧结构依次经由所述RS编码器、所述外交织器、所述卷积编码器、所述内交织器以及所述星座调制器而形成所述基本数据块。

作为上述技术方案的进一步改进，所述帧成型器用于将所述基本数据块整理成所述帧体数据以形成规则的带有导频以及传输参数信令信息，并且满足标准帧格式的数据流，所述帧成型器包括复用器以及频率交织器，所述基本数据块依次经由所述复用器以及所述频率交织器而形成所述帧体数据。

作为上述技术方案的进一步改进，所述COFDM调制器包括导频发生器、IFFT变换器、保护间隔产生器、合成器、基带后处理器、DAC转换器，所述导频发生器生成导频信息，所述IFFT变换器接收所述导频信息与所述帧体数据后，其输出分成两路，一路传送至所述合成器，另一路经由所述保护间隔产生器再传送至所述合成器，所述合成器的输出交由所述基带后处理器进行基带脉冲成形，最后经由所述DAC转换器输出所述基带输出信号。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导频发生器采用伪随机序列生成所述导频信息。

作为上述技术方案的进一步改进，所述合成器的输出交由所述基带后处理器采用平方根升余弦滤波器进行基带脉冲成形。优选地，所述平方根升余弦滤波器频率响应如下表达式：