CN101022440B - 兼容dab的地面移动多媒体广播收发方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼容DAB的地面移动多媒体广播传输方法，预先设定多媒体广播的业务类型，所述业务类型包括地面移动多媒体广播T-MMB业务，该方法包括：接收多媒体广播业务数据，根据业务类型对业务数据进行信源编码和信道编码，将编码后的数据嵌入系统的主业务信道MSC中，并将业务数据对应的子信道信息等在系统的快速信息信道FIC中进行标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码；根据传输模式和信道调制方式，对FIC信道、MSC信道的数据进行信道调制、OFDM调制和射频调制后发送出去。应用本发明，能够在移动环境中有效传输多种多媒体广播业务数据。本发明还公开了一种兼容DAB的地面移动多媒体广播系统和接收方法。

Description

兼容DAB的地面移动多媒体广播收发方法及系统 

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，尤指一种兼容数字音频广播(DAB，Digital Audio Broadcasting)的地面移动多媒体广播(T-MMB)收发方法及系统。 

背景技术

数字多媒体广播是指用于手持终端的多媒体广播方式，目前业内关注比较多的数字多媒体广播标准是欧洲标准DVB-H，美国的MediaFLO和韩国标准T-DMB。 

T-DMB，全称数字多媒体广播(Digital Multimedia Broadcasting)，是在DAB基础上发展起来的。DAB数字广播是由12个成员组成的协会——著名的EUREKA-147开发起来的，系统最初的名称是数字音频广播(DAB)，而且一直被用作区分真正的DAB广播与其它数字音频广播的标准。1994年，Eureka-147被国际标准化组织(ISO)选定为数字音频广播国际标准。今天，世界大部分地区不是已经实现了这个标准的数字广播，就是正在测试这个标准。欧洲的尤里卡-147DAB制式：1988年9月，欧共体在世界无线电行政大会上首次进行了尤里卡-147DAB的试验尤里卡-147DAB制式已于1995年标准化，它是一种典型的DAB系统，除了欧洲外，在世界上其它一些国家和地区也有相当程度的发展，例如加拿大、新加坡、澳大利亚等国家和地区。DAB(Digital Audio Broadcasting)与传统的AM/FM广播体系相比，DAB具有节省频谱资源、发射功率低、信息量大、音质极佳等优点，是继传统的调幅、调频广播之后的第三代广播。数字广播具有抗噪声、抗干扰、抗电波传播衰落、适合高速移动接收等优点，它提供CD级的立体声音质，信 号几乎零失真。 

T-DMB是韩国推出的地面数字多媒体广播系统，从严格意义上讲，仍算是欧洲的国际标准。该标准建立在欧洲厂商开发的尤里卡147数字音频广播(DAB)系统的基础上，做了一些修改，以便向手机、PDA和便携电视等手持设备播送空中数字电视节目。T-DMB在韩国已经步入商用阶段。韩国已向T-DMB广播运营商发放新的许可证。同期，欧洲开发出来的移动数字电视广播系统DVB-H刚刚开始试验工作。 

T-DMB充分地利用了DAB的技术优势(能在高速移动环境下可靠接收信号)，在功能上将传输单一的音频信息扩展为数据、文字、图形与视频等多种载体。T-DMB将数字化了的音频、视频信号及各种数据业务信号，在数字状态下进行压缩、编码、调制、传输等处理，可实现高质量传输、，同时兼具多媒体特性，提供容量大、效率高、可靠性强的数据信息传送。从DAB到T-DMB，意味着从数字音频广播到数字多媒体广播的跨越，使任何数字信息都可以用一个数字化的平台系统来传递，这套系统可以为用户提供包括音频、视频在内的综合视听信息服务和娱乐享受。 

DVB-H标准全称为Digital Video Broadcasting Handheld，是欧洲DVB组织在推出数字电视传输的系列标准以后，为通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。 

DVB-H是建立在DVB(数据广播)和DVB-T(传输)两个标准之上的标准，被认为是DVB-T标准的扩展应用，虽然它是一个传输标准，事实上注重于协议实现。系统前端由DVB-H封装机和DVB-H调制器构成，DVB-H封装机负责将IP数据封装成MPEG-2系统传输流，DVB-H调制器负责信道编码和调制；系统终端由DVB-H解调器和DVB-H终端构成，DVB-H解调器负责信道解调、解码，DVB-H终端负责相关业务显示、处理。 

DVB-H保有部分与DVB-T接收电路的兼容性，同时为了满足手持式装置接收的特性，如低功耗、高移动性、共同平台与网络切换服务不中断等要求，以保证在室内、户外、步行或行驶中的汽车上都能正常收看，做了不少 技术改进。为提高电池的使用时间，终端周期性地关掉一部分接收电路以节省功耗；为了满足便携的需求，DVB终端的天线更小巧，移动更为灵活；传输系统能保证在各种移动速率下顺利接收DVB-H业务；系统具有很强的抗干扰能力，能提供足够的灵活性以满足不同传输带宽和信道带宽应用等。 

MediaFLO技术由QAULCOMM提出，本质上是一种新型空中接口。完全针对移动多播接收设计：实现快速频道切换，接收机低能耗，丰富的服务内容。将在一条6MHz频道内，调制模式支持高达11Mbps的鲁棒数据率。突出了快速频道转换时间平均为1.5秒，并将其作为超越其它竞争性移动电视标准的王牌之一。采用TDM方式发送不同节目，接收机从传输帧头信息中提取目标服务发送时间，并在该时刻开始接受。在美国，Qualcomm购买了700MHz频点(UHF TV Channel 55)，能传输高达50kW的功率。 

而T-DMB，DVB-H和MediaFLO三种标准都存在不同层次的不足：T-DMB频谱利用率低，T-DMB没有提供足够的信息吞吐量以满足移动电视这样的高质量服务，T-DMB没有为接收机提供足够节电措施；由于DVB-H继承于DVB-T(固定接收系统)，在此基础上针对移动环境优化的空间非常有限，DVB-H未能为接收机提供足够的节电机制，并且牺牲了一些其它性能指标，如切换时间增大到5秒，另外，可利用的工作频点较少；MediaFLO为独立系统，不具兼容性，主要针对700MHz频点设计，不具普遍性。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种兼容DAB的地面移动多媒体广播传输方法，能够在移动环境中有效传输多媒体广播业务数据。 

本发明还提供一种兼容DAB的地面移动多媒体广播接收方法，能够在移动环境中有效接收多媒体广播业务数据。 

本发明又提供一种兼容DAB的地面移动多媒体广播系统，应用该系统，能够实现移动环境中有效传输和接收多媒体广播业务数据。 

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的： 

一种兼容DAB的地面移动多媒体广播传输方法，预先设定多媒体广播的业务类型，所述业务类型包括地面移动多媒体广播T-MMB业务，该方法包括： 

接收多媒体广播业务数据，根据其业务类型，对所述业务数据依次进行信源编码和信道编码； 

将编码后的数据以时分复用的方式嵌入系统的主业务信道MSC中，不同业务类型的多媒体广播业务数据，占用所述MSC中的不同子信道，每个子信道中的CU大小为32×n，其中n为子信道相应业务类型的多媒体广播业务数据的信道调制阶数； 

将业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式在系统的快速信息信道FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码；其中，对于T-MMB业务数据，信道调制方式采用8点差分移相键控8DPSK、16点差分幅度和相位联合键控16DAPSK或者64点差分幅度和相位联合键控64DAPSK； 

根据确定的传输模式和所述信道调制方式，对FIC信道和MSC信道的数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道以及同步信道的数据进行OFDM调制和射频调制后发送出去。 

较佳地，在对接收到的业务数据进行信源编码和信道编码之间，可以进一步包括，对信源编码后的数据依次进行条件接收加扰和能量扩散；并在信道编码后、时分复用前进一步包括，对信道编码后的数据进行时间交织。 

较佳地，当业务类型为T-MMB业务时，所述对业务数据进行信道编码可以为，采用级联码或低密度奇偶校验LDPC码对业务数据进行信道编码。 

较佳地，所述将业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式在系统的快速信息信道FIC中进行相应标识可以为： 

基于DAB系统FIC信道的快速信息组FIG建立T-MMB系统FIC信道的FIG，在T-MMB系统FIC信道的FIG中标识业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式。 

较佳地，当业务类型为T-MMB业务时，所述在T-MMB系统FIC信道的FIG中标识业务数据对应的业务类型可以为：在T-MMB系统FIC信道的FIG类型0/扩展模式2中的数据业务成分类型字段增加T-MMB系统的业务类型描述；在T-MMB系统FIC信道的FIG类型0/扩展模式13中的用户应用类型User Application Type字段增加T-MMB用户应用描述。 

较佳地，当业务类型为T-MMB业务时，所述在T-MMB系统FIC信道的FIG中标识业务数据占用的子信道信息可以为：在T-MMB系统FIC信道的FIG中增加子信道标识字段，用于标识业务数据占用的子信道；在DAB系统FIC信道的FIG中增加开始地址字段，用于标识子信道的第一个CU的地址。 

较佳地，当业务类型为T-MMB业务时，所述在T-MMB系统FIC信道的FIG中标识业务数据的信道编码方式和信道调制方式可以为： 

在T-MMB系统FIC信道的FIG中增加编码类型CodingType字段，用于标识T-MMB业务的信道编码方式； 

在T-MMB系统FIC信道的FIG中增加子信道数据区域Sub-channelfield字段，用于标识T-MMB业务的子信道的大小以及采用的纠错编码的保护级别； 

在T-MMB系统FIC信道的FIG中增加调制类型ModuType字段，用于标识T-MMB业务的信道调制方式。 

较佳地，所述确定传输模式可以为： 

参照预设的信道调制方式、传输模式和工作频点的对应关系，根据采用的信道调制方式和系统指定的工作频点，确定传输模式。 

较佳地，当所述信道调制方式为m-DPSK或m-DAPSK时，若T-MMB的工作频点为BandIII，则采用传输模式IV，若T-MMB的工作频点为L-Band，则采用传输模式III；所述m为16、32或64中的一种或任意组合； 

当所述信道调制方式为DQPSK时，若T-MMB的工作频点为BandIII，则采用传输模式I，若T-MMB的工作频点为L-Band，则采用传输模式II。 

一种兼容DAB的地面移动多媒体广播接收方法，该方法包括： 

对接收到的信号进行射频解调、OFDM解调和同步，得到FIC信道和MSC信道的数据，并判别采用的传输模式； 

对所述FIC信道的数据依次进行信道解调和信道解码，根据FIC信道的控制信息，提取MSC信道中相应业务类型的子信道中的业务数据；其中，每个子信道中的CU大小为32×n，n为子信道相应业务类型的多媒体广播业务数据的信道调制阶数； 

根据判别的传输模式和FIC信道中标识的各类业务数据的信道调制、信道编码和信源编码方式，对提取后的业务数据依次进行信道解调、信道解码和信源解码；其中，对于T-MMB业务数据，信道调制方式采用8点差分移相键控8DPSK、16点差分幅度和相位联合键控16DAPSK或者64点差分幅度和相位联合键控64DAPSK。 

较佳地，所述判别传输模式可以为： 

参照预设的信道调制方式与传输模式和工作频点的对应关系，根据采用的信道调制方式和系统指定的工作频点，判别传输模式。 

一种兼容DAB的地面移动多媒体广播系统，该系统包括：网络控制中心(NCC)、发射台和接收机，其中， 

所述NCC，用于将多媒体广播业务数据发送给所述发射台； 

所述发射台，用于接收来自所述NCC的多媒体广播业务数据，根据其业务类型，对其进行信源编码和信道编码，将编码后的数据以时分复用的方式嵌入系统的MSC中，不同业务类型的多媒体广播业务数据，占用所述MSC中的不同子信道，每个子信道中的CU大小为32×n，其中n为子信道相应业务类型的多媒体广播业务数据的信道调制阶数；将业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式在快速信息信道FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码；其中，对于T-MMB业务数据，信道调制方式采用8点差分移相键控8DPSK、16点差分幅度和相位联合键控16DAPSK或者64点差分幅度和相位联合键 控64DAPSK；还用于根据确定的传输模式和所述信道调制方式，对FIC信道和MSC信道的数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道数据以及同步信道的数据进行OFDM调制和射频调制后发射给系统内的所述接收机； 

所述接收机，用于对接收到的所述发射台发送的射频信号进行射频解调、OFDM解调和同步；根据信道解调和信道解码后得到的FIC信道的控制信息，提取相应业务类型的子信道中的业务数据，进行信道解调、信道解码和信源解码。 

较佳地，所述发射台包括接收模块、信源编码模块、信道编码模块、FIC数据形成模块、信道复用模块和调制发送模块，其中， 

所述接收模块，用于接收来自所述NCC的多媒体广播业务数据，并将业务数据转发给所述信源编码模块； 

所述信源编码模块，用于根据业务数据的业务类型，对所述接收模块转发来的信号进行信源编码，然后将信源编码结果发送给所述信道编码模块； 

所述信道编码模块，用于对接收的数据进行信道编码，并将结果发送给所述信道复用模块； 

所述FIC数据形成模块，用于将业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式在FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码，将编码结果发送给所述信道复用模块； 

所述信道复用模块，将接收到的业务数据按照业务类型以时分复用的方式插入MSC信道中，并将MSC信道数据和所述FIC数据形成模块发送的FIC编码结果复用后发送给所述调制发送模块； 

所述调制发送模块，用于根据确定的传输模式和所述信道调制方式，对接收到的FIC信道和MSC信道的数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道数据、以及同步信道的数据进行OFDM调制和射频调制后发送给所述接收机。 

较佳地，所述发射台可以进一步包括条件接收加扰器、能量扩散器和时间交织器，其中， 

所述信源编码模块，用于将信源编码结果发送给所述条件接收加扰器； 

所述条件接收加扰器，用于对接收到的数据进行条件接收加扰后发送给所述能量扩散器； 

所述能量扩散器，用于对接收到的数据进行能量扩散后发送给所述信道编码模块； 

所述信道编码模块，用于将信道编码后的结果发送给所述时间交织器； 

所述时间交织器，用于对接收到的数据进行时间交织后发送给所述信道复用模块。 

较佳地，所述接收机可以为：DAB接收机、DAB-IP接收机、数字多媒体广播T-DMB接收机和T-MMB接收机中的一种或任意组合。 

较佳地，所述T-MMB接收机可以包括接收解调模块、业务数据提取模块、信道解码模块和信源解码模块，其中， 

所述接收解调模块，用于接收所述发射台发送的射频信号，对接收到的信号进行射频解调、OFDM解调和同步，得到FIC信道和MSC信道的数据，分别发送给所述FIC数据提取模块和所述业务数据提取模块； 

所述FIC数据提取模块，用于对接收的FIC信道数据进行信道解调和信道解码，并将FIC的控制信息发送给所述业务数据提取模块、信道解调模块、信道解码模块和信源解码模块； 

所述业务数据提取模块，用于根据FIC提供的控制信息，将MSC中的各类业务数据提取出来，并发送给所述信道解调模块； 

所述信道解调模块，用于根据判别的传输模式和FIC信道中标识的各类业务数据的信道调制方式，对接收到的业务数据进行信道解调，并将解调后的数据发送给所述信道解码模块； 

所述信道解码模块，用于根据FIC信道中标识的信号的信道编码方式，将接收到的信号进行相应的信道解码，并将结果发送给所述信源解码模块； 

所述信源解码模块，用于根据业务类型对接收到的信号进行信源解码。 

由上述技术方案可见，本发明基于DAB系统，预先设定要求传输的多媒 体广播的业务类型，在多媒体广播业务数据的发射端，接收多媒体广播的原始业务数据后，根据其业务类型，对该业务数据进行信源和信道编码；然后将编码后的数据以时分复用的方式嵌入系统的MSC中，并将业务数据对应的子信道等控制信息在FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码；继而对MSC和FIC复用后的数据进行信道调制、OFDM调制和射频调制后发送出去。在接收端，将接收到的数据进行相应地射频解调、OFDM解调后，得到FIC信道数据，并对其进行信道解调和信道解码，继而根据提取的FIC信道控制信息，对各个业务信道上的数据进行信道解调、信道和信源解码，得到原始业务数据。于是，通过在FIC中对不同类型的业务数据所使用的子信道和其编码调制方案进行标识，使得系统能够支持多种多媒体广播业务数据的传输。 

更进一步地，由于可以采用高效的信道编码调制方式，能够提高系统的频带利用率，并能为传输的数据提供较强的抗干扰能力，更适合视频节目的传输。 

总之，本方案基于成熟的DAB系统多媒体业务扩展，DAB系统就是为手持移动终端而设计，并且证明是可靠的；本方案克服了现有的DAB系统的频带效率低和业务单一的缺点，而且更适合视频节目传输；相比其它制式的移动多媒体技术，本发明有频点可用性好；同步简单，易于实现；兼容性好；频带利用率高，支持便携和移动接收；接收机复杂度低，容易实现等优点。 

同时，本发明不仅可用于地面，卫星和其它传输媒介，也可用于数据广播，互连网，和其它宽带多媒体信息传输及综合数据业务领域。 

附图说明

图1为本发明的兼容DAB的T-MMB传输方法的总体流程图。 

图2为本发明的兼容DAB的T-MMB接收方法的总体流程图。 

图3为本发明的兼容DAB的T-MMB系统的总体结构图。 

图4为本发明的T-MMB传输方法的原理框图。 

图5为本发明实施例中兼容DAB的T-MMB传输方法的具体流程图。 

图6为本发明传输方法实施例中采用的RS外交织器和解交织器示意图。 

图7a为调制方式为8DPSK信道编码方式为LDPC码时T-MMB系统的帧结构。 

图7b为调制方式为16DAPSK信道编码方式为RS+卷积级联码时T-MMB系统的帧结构。 

图8为本发明传输方法实施例中采用的FIC信息信道的业务组织区的结构图。 

图10中各个标识的含义如下： 

SId：业务标识符。 

Service Identifier description(业务标识符描述)： 

-Country Id：国家标识符。 

-Service reference：业务参考。 

-ECC：扩展的国家代码。 

Local flag：局部标记。 

CAId：条件接入标识符。 

Number of service components：业务成分数 

Service component description(业务成分描述)： 

-TMId：传输机制标识符 

-ASCTy：音频业务成分类型 

-SubChId：子信道标识符 

-P/S：主要/次要标识 

-CA flag：CA标记 

-DSCTy：数据业务成分类型 

-FIDCId：快速信息数据信道标识符 

以上各个标识的具体内容可以参见DAB标准(ETSI  EN300 401)。 

图9为本发明传输方法实施例中采用的FIC信息信道的新业务子信道的结构图。 

图10为本发明传输方法实施例中采用的FIC信息信道的用户应用信息的结构图。 

图11为本发明传输方法实施例中采用的8PSK符号星座图。 

图12为本发明传输方法实施例中采用的16APSK符号星座图。 

图13为本发明实施例中的兼容DAB的T-MMB的接收方法的具体流程图。 

图14为本发明实施例中兼容DAB的T-MMB系统的具体结构图。 

图15为本发明实施例中兼容DAB的T-MMB传输系统发射台的具体结构图。 

图16为本发明实施例中的T-MMB接收机的具体结构图。 

具体实施方式

本发明的核心思想是：预先设定要求传输的多媒体广播的业务类型，在多媒体广播业务数据的发射端，接收多媒体广播的原始业务数据后，根据其业务类型，对该业务数据进行信源和信道编码；然后将编码后的数据以时分复用的方式嵌入系统的MSC中，并将业务数据对应的子信道等控制信息在FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码；继而对MSC和FIC复用后的数据进行信道调制、OFDM调制和射频调制后发送出去。在接收端，将接收到的数据进行相应地射频解调、OFDM解调后，得到FIC信道数据，并对其进行信道解调和信道解码，继而根据提取的FIC信道控制信息，对各个业务信道上的数据进行信道解调、信道和信源解码，得到原始业务数据。 

本发明是基于原有的DAB系统建立的新的多媒体传输系统和方法，在本发明中，信道构成与DAB系统相同，包括FIC信道、MSC信道和同步信道。其中，MSC信道承载业务数据、FIC信道承载控制数据、同步信道用于实现 信号同步。 

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。 

图1为本发明的兼容DAB的T-MMB传输方法的总体流程图。如图1所示，该方法包括： 

步骤101，预先设定多媒体广播的业务类型，所述业务类型包括地面移动多媒体广播T-MMB业务。 

步骤102，接收多媒体广播业务数据，根据其业务类型，对接收到的业务数据依次进行信源和信道编码。 

步骤103，将编码后的数据以时分复用的方式嵌入系统的主业务信道MSC中，将业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息和编码调制方式在快速信息信道FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码。 

步骤104，根据确定的传输模式和所述信道调制方式，对FIC信道和MSC信道的数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道数据以及同步信道的数据进行OFDM调制和射频调制后发送出去。 

相应地，图2为本发明的兼容DAB的T-MMB接收方法的总体流程图。如图2所示，该方法包括： 

步骤201，接收发送端的发送数据，对其进行射频解调、OFDM解调和同步，得到FIC信道和MSC信道的数据，并判别采用的传输模式。 

步骤202，对FIC信道的数据依次进行信道解调和信道解码，根据FIC信道的控制信息，提取MSC信道中相应业务类型的子信道中的业务数据。 

步骤203，根据判别的传输模式和FIC信道中标识的各类业务数据的信道调制、信道编码和信源编码方式，对提取后的业务数据依次进行信道解调、信道解码和信源解码。 

图3为本发明兼容DAB的T-MMB系统的总体结构图。如图3所示，该系统包括：网络控制中心(NCC)310，发射台320和接收机330。 

在该系统中，NCC 310，用于将多媒体广播业务数据发送给发射台320。 发射台320接收来自NCC 320的多路数字多媒体广播(节目)信号，根据其业务类型，对其进行信源编码和信道编码，将编码后的数据以时分复用的方式嵌入系统的MSC中，并将该业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式在快速信息信道FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码；还用于根据确定的传输模式和所述信道调制方式，对FIC信道和MSC信道的数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道数据以及同步信道的数据进行OFDM调制和射频调制后发射给接收机330。 

接收机330，用于对接收到的射频信号进行射频解调、OFDM解调和同步；根据信道解调和信道解码后得到的FIC信道的控制信息，提取相应业务类型的子信道中的业务数据，进行信道解调、信道解码和信源解码。 

上述即为本发明的兼容DAB的T-MMB传输、接收方法和系统的总体概述。其中，业务数据在复用到MSC信道前进行的处理为信源编码和信道编码。事实上，在实际应用中，也可以如DAB系统中一样，在信源编码和信道编码间加入可选的条件接收加扰和能量扩散的处理，在信道编码后增加时间交织的处理，以更好地适应时变性较强的信道环境。 

T-MMB是基于数字音频广播DAB系统多媒体业务扩展的一种数字多媒体广播方式，它将最新技术融于一体，综合考虑频点资源，接收机复杂度，频谱利用率和系统性能等因素，克服了上述技术所存在的问题，以实现：与DAB完全兼容、低成本设计、低功耗设计、频点可用性好、支持移动接收、单频网实现、高频谱效率、多业务、高质量服务等。它有如下几个特性： 

(1)完全兼容Eureka-147(DAB)、英国的DAB-IP和韩国的T-DMB。T-MMB充分地利用了DAB的技术优势(能在高速移动环境下可靠接收信号)，在功能上将传输单一的音频信息扩展为数据、文字、图形与视频等多种载体。 

(2)克服了DAB系统频带效率较低的缺点。 

(3)采用了高级的信道纠错编码技术LDPC码和高效低复杂度的 DAPSK调制方案。 

(4)相比于DVB-H和MediaFLO等其它制式而言，具有复杂度低、功耗小、频点可用性好、兼容性好等优点。 

本发明利用现有的DAB系统的发射机，将新的多媒体业务以子信道嵌入老的DAB系统构成新的T-MMB系统。音视频节目或数据，文本，图片等多媒体信息经过信源编码，传输编码，信道编码(老的业务DAB信号按传统的编码方式；新的业务T-MMB信号按新的编码方式)后通过一个或一个以上的发射机发射出去，覆盖一定的区域。这些发射机可以灵活地组网，既可以组成多频网MFN(Multi-Frequency Network)，也可以组成单频网SFN(Single Frequency Network)。 

图4为本发明的T-MMB传输方法的原理框图。如图4所示，T-MMB系统信号结构由压缩层，传送层和物理层三大部分组成。T-MMB系统的发射信号可以由四路信号合成：DAB信号，DAB-IP信号，T-DMB信号和T-MMB信号，其中T-MMB、T-DMB和DAB-IP信号以独立的业务嵌入DAB系统。四路信号主要差别在于物理层。 

从另外一个角度分析，T-MMB系统的发射端基带信号可分为信源压缩编码，码流复接，信道纠错编码，信道调制等部分。码流复接属于传送层，主要根据MPEG-2系统层规范对多路基本码流进行复接，把音频码流，视频码流，数据码流等多种多个码流组合成一个传输码流，其传输包长度是固定的，以便于信道的传输。DAB和T-DMB信号传输层结构保持不变，T-MMB信号传输层结构与传统的DAB系统不同，采用了不同的纠错编码和调制技术方案，目的是为了提高频谱效率和纠错性能，使得T-MMB系统适合传输视频节目。另外，FIC信息信道传输层结构同样保持不变。按上述传输层结构，将数字码流变成数据符号同时插入同步信道，经过OFDM信号发生器形成基带信号送入DAB发射机的射频调制器，其射频带宽与DAB的射频带宽相同。 

本发明的重点在于传输层。为了兼容现有的DAB系统，本发明保留了DAB系统的传输结构，T-MMB系统只对DAB系统新增的子业务信道的传输层结构进行了修改而系统传输的帧结构，复用方式，交织方式，FIC结构，同步信道，OFDM信号发生器结构，发射机等方面均保持不变。更准确地说，T-MMB系统扩展了DAB系统对新的信道编码和调制技术的支持，使得T-MMB系统可以传输视频节目。下面针对本发明基于DAB系统新增加的部分，介绍本发明中所涉及到的技术细节，而T-MMB系统中与DAB相同的部分不再介绍。 

本发明实施例以进行DAB、DAB-IP、T-DMB和T-MMB四种类型的业务数据传输为例，说明本发明中对多媒体广播业务数据的收发方法和系统的 具体实施方式。 

实施例： 

图5为本发明实施例中兼容DAB的T-MMB传输方法的具体流程图。在本实施例中，在业务数据复用到MSC主信道前，依次进行信源编码、条件接收加扰、能量扩散、信道编码和时间交织，与DAB系统的处理过程保持一致。如图5所示，该方法具体包括： 

步骤501，预先设定多媒体广播的业务类型，所述业务类型包括地面移动多媒体广播T-MMB业务。 

本步骤中，设定要传输的业务类型包括DAB、DAB-IP、T-DMB和T-MMB四种类型的业务数据。 

步骤502，接收多媒体广播业务数据，根据其业务类型，对接收到的业务数据进行信源编码、条件接收加扰和能量扩散。 

信源编码就是前述的压缩层，包括声音和图象的压缩编码。本步骤中，目前主要可以依照ISO/IEC的MPEG1，MPEG2，MPEG4，AVS等系列标准，对于四种业务类型的数据进行信源压缩，随着技术的发展，还可以采用其它新的压缩算法，例如小波编码，分形编码等。完成信源压缩后，形成相应的数据流或数据包。然后进行条件接收加扰和能量扩散，其过程即采用 DAB系统中的方式进行。当然，由于在DAB系统中条件接收加扰是一个可选的操作，因此这里也可以不进行该条件接收加扰的处理。 

步骤503，根据业务类型，对经过能量扩散后的业务数据进行信道编码和时间交织。 

本步骤中，对于DAB业务数据和DAB-IP业务数据，可以采用DAB系统EN 300 401[1]定义的音频(节目)和数据业务的信道编码方式。但是，由于MSC流模式中差错保护方法虽然能保证音频业务的性能，但对于采用流模式传送的数据业务，比如视频业务，却不能保证其性能。因此，在本实施例中，规定对于T-MMB信号采用更强的纠错编码方案，具体的信道编码可以为RS+卷积级联码或LDPC码。 

a.RS+卷积级联码 

为了使发送和接收设备有尽可能多的公用特性，外编码直接使用DVB-T EN 300 744的标准，提供合适的错误保护。 

在本实施例中，提供一种额外的外编码(RS编码)和外交织(卷积交织)处理。该处理位于MPEG-2传输复用和DAB子信道流复用之间。 

该过程与EN 300 744中定义的一致。 

DAB子信道数据流和188字节传输包的错误保护： 

1)一般原则 

每个输入的传输包长度为188字节，起始字节为一个同步字节，值为0x47。传输包可以包含任意数据。更多传输包格式的细节可以参考ISO/IEC13818。 

2)外编码 

外编码和外交织用于输入的传输包如表1所示。 

同步字节  0x47

MPEG-2传输流数据(187字节)

表1 

RS(204，188，t＝8)截短编码源自系统RS(255，239，t＝8)编码，用于每 个传输包(188字节)，产生一个错误保护的包。RS编码的保护范围包含同步字节(0x47)。本实施例中，设定RS编码长度为204字节，信息段188字节，可以纠正接收到的204字节中任意8字节以内的错误。 

码生成多项式为：g(x)＝(x+λ⁰)(x+λ¹)(x+λ²)…(x+λ¹⁵)，其中λ＝2。 

域生成多项式为：p(x)＝x⁸+x⁴+x³+x²+1。 

截短RS编码可以在188信息字节的前端添加51个字节的0，然后输入RS(255，239，t＝8)编码器。经过RS编码后再丢弃添加的51个字节0，得到N＝204的RS编码，如表2所示。 

同步字节  0x47

MPEG-2传输流数据(187字节)

校验字(16字节)

表2 

3)外交织 

字节的外交织基于Forney的方法，交织深度I＝12，如图6所示。根据图6所示的方法，交织深度I＝12的卷积交织器用于有错误保护的包。 

卷积交织过程基于Forney的方法，跟Ramsey类型III的方法兼容，I＝12。交织器有I＝12的分枝，通过输入开关周期等于输入流连接。每个分枝j都是一个先入先出(FIFO)的移位寄存器，宽度为j·M个单元，M＝17＝N/I，N＝204。每个FIFO单元包含一个字节，输入和输出开关需要同步。为了同步，同步字节(0x47)必须始终经过交织器的分支“0”(对应没有延迟)。 

解交织器跟交织器的原理相似，但是分支指针相反(即j＝0对应最大的延时)。解交织的同步可以使最先识别的同步字节经过分支“0”实现。 

b.LDPC编码 

LDPC码与卷积码相类似可提供前向纠错功能，但是LDPC码纠错性能更强大，更适合恶劣信道的信息传播，高信噪比下几次迭代译码便收敛。因此相同条件下接收机更省电。恰当设计的LDPC码具有很低的误码平台，此时不需级联外码。 

本发明实施例中LDPC码对相同业务提供等差错保护，不同业务独立编 码。前向纠错编码采用具有准循环结构的LDPC码，准循环的LDPC码可用移位寄存器进行编码而且便于存储。 

准循环LDPC码的校验矩阵H可以表示为如下形式： 

其中A_i，j是一个行(列)重量为ω_i，j的t×t维的循环矩阵，而且ω_i，j＜＜t。由矩阵H表征的码字称为(N，K)LDPC码，其中N＝c×t为码长，K＝(c-ρ)×t表示编码信息比特的长度。A_i＝[A_i，1，A_i，2…，A_i，c]，i＝1，2，…，ρ的第一行称为H的第i个行生成器，则H共有ρ个行生成器。 

校验矩阵H对应的生成矩阵G可以表示为：G＝[I|P]，其中I是单位阵，准循环矩阵P可以如下表示： 

P_j＝[P_1，j，P_2，j，…P_c-ρ，j]^T，j＝1，2，…，ρ的第一列称为生成矩阵G的第j个列生成器，则G共有ρ个行生成器。 

编码过程如下：首先在信源比特的之后填充b个0，得到长度为K的编码信息比特，然后进行LDPC编码。不同码率的LDPC码，所填充0的数目是不同的。表3给出了两种码率LDPC码的编码参数。 

N	K	b	t	ω<sub>i，j</sub>
					4608	2304	0	72	0或1
4608	3096	24	72	0或1

表3 

根据需要采用上述合适的信道编码方案对T-MMB业务数据进行信道编码，从而获得更好的抗干扰性能。 

为更好地适应时变性较强的信道环境，可以对经过信道编码后的业务数据进行时间交织，这也是DAB系统适于移动接收的一大保证。在本实施例中，也采用与DAB系统相同的时间交织方式，对信道编码后的数据进行时间交织。 

步骤504，将时间交织后的业务数据以时分复用的方式嵌入DAB系统的主业务信道MSC中。 

本实施例中，系统传输帧采用与DAB传输帧相同的格式。其主业务信道由公共交织帧(CIF)组成。一个CIF的最小地址单元是容量单元(CU)。每个CIF由864个CU组成。CU的大小是32×n个比特。n的取值有三种，分别对应三种不同的的差分调制方式：n＝2(DQPSK)、n＝3(8DPSK)和n＝4(16DAPSK)。以传输模式I，T-MMB业务以流模式传输时为例：当调制方式为8DPSK，信道编码方式为LDPC码时，T-MMB系统的帧结构如图7a所示；当调制方式为16DAPSK，信道编码方式为RS+卷积级联码时，T-MMB系统的帧结构如图7b所示。 

当然，在实际应用中，还可以采用更高阶的信道调制方式，如32DAPSK(n＝5)、64DAPSK(n＝6)等。 

由图7可以看出，本实施例中的传输方法保留了DAB系统的帧结构，DAB、DAB-IP和T-DMB信号对应的CU大小不变，T-MMB信号对应的CU大小随调制方式而变，但CIF包含的CU个数不变。本实施例中的系统帧结构可以使新增业务支持多种调制方式。 

上述图7是以当T-MMB业务以流模式传输为例说明的帧结构。事实上，本发明的方法还可以支持T-MMB业务以包模式进行传输。当T-MMB业务以包模式传输时，帧结构的形成与图7类似，只是要先按DAB的包模式打成特定长度的数据包后再进行信道编码等后续处理，如果用LDPC编码还需要将特定长度的数据包缓存成LDPC码长后再进行编码。 

步骤505，将四种业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息和编码调制方式在快速信息信道FIC中进行相应标识，并对FIC信道的数据进行信 道编码。 

本实施例中，为能够达到多种业务数据复用传输的目的，将各种业务数据的业务类型、嵌入MSC中时所占用的子信道信息和业务数据的编码调制方式在FIC中进行相应标识。具体为：基于DAB系统FIC信道传输的快速信息组(FIG)建立T-MMB系统FIC信道的FIG，在T-MMB系统FIC信道的FIG中标识业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式。 

a.业务类型描述 

FIC信道中传输的FIG类型0/扩展模式2(0/2)定义了DAB中业务信息如图8所示。该定义可具体参考ETSI EN300401。在本实施例中，对FIG0/2的部分内容做了扩展，具体如下： 

-ASCTy(音频业务成分类型)：这6比特区域指示音频业务成分的类型。本实施例中增加了两种音频编码方式的标识， 

000011：MPEG-4HE AAC V2 

000100：MPEG-4 ER-BSAC 

-DSCTy(数据业务成分类型)：这6比特指示数据业务成分的类型。这部分具体解释见TS 101 756[2]，table 2的定义。本实施例中增加了一种新业务类型标识， 

011101：T-MMB Service。 

通过在预留的FIG 0/15(ETSI EN 300 401[1])来指示各类业务的子信道信息和编码调制方案。具体如图9所示。 

SubChId(子信道标识符)：这个6比特区域编码为无符号的二进制数，用来指示某个子信道。 

Start Address(开始地址)：这个10比特区域编码为无符号的二进制数(范围0到863)，指出子信道中第一个容量单元(CU)的地址。 

ModuType(调制类型)：这个2比特标记用来指示是DQPSK/8DPSK/16DAPSK调制，如下： 

00：DQPSK； 

01：8DPSK； 

10：16DAPSK； 

11：保留。 

CodingType(编码类型)：这1比特用来指示信道编码方式，如下： 

0：RS级联卷积编码； 

1：LDPC编码。 

Rfu：这1比特为将来的添加保留。在定义前设为0。 

Sub-channel field(子信道数据区域)：这12比特指示了子信道的大小和信道编码码率。 

-PL(保护等级)：这2比特指示了信道编码码率，如下： 

00：保护级别1-C，表示信道编码码率为1/2； 

01：保护级别2-C，表示信道编码码率为2/3； 

其他的为将来的使用保留。 

-Sub-channel Size(子信道大小)：这个10比特区域编码为无符号的二进制数(范围1到864)，给出了根据调制方式和保护级别得出的子信道占用的容量单元数，见表4和5。其中，表4为保护级别为1-C、数据速率是24n Kbit/s(n是大于或等于1的整数)时不同调制方式的数据子信道大小；表7为保护级别为2-C、数据速率是32n Kbit/s(n是大于或等于1的整数)时不同调制方式的数据子信道大小。 

调制方式	DQPSK	8DPSK	16DAPSK
				子信道大小(CUs)	18n	12n	9n

表4 

调制方式	DQPSK	8DPSK	16DAPSK
				子信道大小(CUs)	18n	12n	9n

表5 

b.用户信息描述 

FIG0/13(ETSI EN 300 401[1])中定义了用户应用信息。本实施例中在该模式上扩展了部分内容，具体如图10所示。 

User Application Type(用户应用类型)：此11比特给出了需要解码的用户应用，这些应用是由业务标号(SId)和业务成分标号(SCId)所标识的，其定义参考TS 101 756[2]表16。本实施例中对此选项进行了扩展，具体如下： 

0x00b：T-MMB service 

User Application data(用户应用数据)：此m×8比特数据用来传输用户应用信息数据，译码时由用户应用类型决定。针对T-MMB系统的新业务，需要使用一个字节来表述T-MMB系统的业务属性-VideoServiceObjectProfiled。 

T-MMB视频服务框架1、框架2可分别由VideoServiceObjectProfileId＝0x01、VideoServiceObjectProfileId＝0x02来标识。 

对FIC信道数据进行信道编码时的过程与DAB系统中相同，这里就不再赘述。 

步骤506，根据确定的传输模式和所述信道调制方式，对FIC信道、MSC信道的数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道数据以及同步信道的数据进行OFDM调制和射频调制后发送出去。 

本实施例中，规定一个传输帧由同步信道(Sync)，快速信息信道(FIC)和主业务信道(MSC)构成。其基本构造与DAB系统相同，这里就不再赘述。 

本实施例中，为将各部分技术描述清楚，特将OFDM子载波的调制称为信道调制，将OFDM复用和符号形成的过程称为OFDM调制。而在OFDM调制后的射频调制则是将OFDM符号调制到指定的工作频点。其实，由于对各个信道数据进行的信道调制实际上是对OFDM子载波进行的调制，因此可以将上述信道调制和OFDM调制两种方式统称为OFDM调制。 

原有DAB系统中的信道调制方式为4点差分移相键控(DQPSK)。由 于数字视频数据具有较高的码率，若采用原有DAB系统的信道调制方案，则会带来频带利用率低的缺陷。为克服该缺陷，本实施例中，在DAB系统基础之上增加了对两种新的调制方式支持：8点差分移相键控(8DPSK)和16点差分幅度和相位联合键控(16DAPSK)。这几种信道调制方式均是首先进行符号映射，然后进行差分调制。 

下面具体介绍新增的两种调制方案。首先介绍符号映射： 

1)8点移相键控(8PSK) 

8PSK星座如图11所示。对每个OFDM符号，3K-bit的矢量(p_l，n)_n＝0 ^3K-1(其中p_l，n参见ETSI EN 300 401[1]14.4.2节)需要通过以下方式映射成K个8PSK符号： 

$q_{1,m}=e^{{\mathrm{j\Φ}}_{l,m}},m=\mathrm{0,1,2},...,K-1$

其中K是子载波数，Φ_l，m如表6所示。 

Φ<sub>l，m</sub>	p<sub>l，3m</sub> p<sub>l，3m+1</sub> p<sub>l，3m+2</sub>
		0	0 0 1
π/4	0 0 0
		π/2	1 0 0

3π/4	1 1 0
		π	0 1 0
5π/4	0 1 1
		3π/2	1 1 1
7π/4	1 0 1

表6 

2)16点幅度和相位联合键控(16APSK) 

16APSK星座如图12所示。对每个OFDM符号，4K-bit的矢量(p_l，n)_n＝0 ^4K-1通过以下方式映射成K个16APSK符号： 

$q_{l,m}=A_{l,n}{e}^{j{\mathrm{\Φ}}_{l,m}},m=\mathrm{0,1,2},...,K-1$

其中Φ_l，m如表3所示， $A_{l,m}={\mathrm{\α}}^{p_{l,4m}}$ 。 

Φ<sub>l，m</sub>	p<sub>l，4m+1</sub> p<sub>l，4m+2</sub> p<sub>l，4m+3</sub>
		0	0 0 1
π/4	0 0 0
		π/2	1 0 0
3π/4	1 1 0
		π	0 1 0
5π/4	0 1 1
		3π/2	1 1 1
7π/4	1 0 1

表7 

接下来，介绍差分调制： 

1)8DPSK 

差分调制在相邻的两个OFDM符号的同一个子载波上进行(即时域差分)，按如下式进行： 

z_l，k＝z_l-1，k·y_l，k，l＝2，3，4，...，L， 

                       -K/2≤k≤K/2 

其中z_l-1，k表示第l-1个OFDM符号的第k个子载波的差分调制信号，y_l，k表示频域交织后的第l个OFDM符号的第k个子载波的映射信号。 

2)16DAPSK 

DAPSK是差分幅度与相位相结合调制方案。其幅度与相位分别独立进行差分调制。16DAPSK的幅度按2DASK进行调制，相位按8DPSK进行调制。 

差分调制在相邻的两个OFDM符号的相同的子载波上进行，公式如下： 

$z_{l-1,k}=R_L\·{\mathrm{\α}}^{p_{l-\mathrm{1,4}k}^{\′}}\·e^{j{\mathrm{\Φ}}_{l-1,k}^{\′}}$

$y_{l,k}={\mathrm{\α}}^{p_{l,4k}^{\′}}\·e^{j{\mathrm{\Φ}}_{l,k}^{\′}}$

$z_{l,k}=R_L\·{\mathrm{\α}}^{(p_{l-1.4k}^{\′}+p_{l,4k}^{\′})\mathrm{mod}2}\·e^{j({\mathrm{\Φ}}_{l-1,k}^{\′}+{\mathrm{\Φ}}_{l,k}^{\′})},l=\mathrm{2,3,4},...,L,$

$-K/2\≤k\≤K/2$

其中R_L表示16DAPSK的内环幅度；p_l-1，4k′，p_l，4k′表示频域交织后对应符号中的幅度映射比特；Φ_l-1，k′，Φ_l，k′表示频域交织后的相位信息。 

上述即为新增的两种信道调制方式。根据各种数据所处的不同信道，可以采用不同的信道调制方式。本实施例中，对FIC信道的数据仍然采用DAB系统中的DQPSK的方式进行信道调制，同步信道的数据也与DAB系统中相同，用于和FIC信道、MSC信道数据进行差分调制。对MSC业务信道中的DAB和DAB-IP、T-MMB数据也采用DAB系统中原有的DQPSK的方式进行信道调制。而MSC业务信道中的T-MMB信号可以根据需要采用合适的原有的或新增的信道调制方案。 

由于信道调制实质上是对OFDM子载波进行的调制，因此在信道调制前，首先要进行数据分块，然后根据不同的信道调制方式，对不同信道的数据进行符号映射，符号映射的结果进行频率交织后，再插入同步信道的相位参考符号，与频率交织结果一起进行差分调制，即完成了整个信道调制过程。 

对子载波上的数据进行分块，需要根据不同的传输模式进行。所谓传输模式是指，在原有的DAB系统中，进行OFDM调制时，对子载波数目，保护间隔长度和波段等参数进行了组合，形成了四种模式供使用者选择。表8给出了四种模式对应的参数。 

表8 DAB模式的参数 

参数	传输模式I	传输模式II	传输模式III	传输模式IV
					S	76	76	153	76
K	1536	384	192	768
					N	2048	512	256	1024
T<sub>s</sub>	～1246	～312	～156	～623
					T<sub>u</sub>	1000	250	125	500
T<sub>G</sub>	～246	～62	～31	～123
					T<sub>F</sub>	96	24	24	48

[0254] 注：表8中的符号说明 

S：每个传输帧中OFDM符号个数(不包含空符号) 

K：一个OFDM符号中子载波个数 

N：FFT大小(点) 

T_s：一个OFDM符号总的持续时间(μs) 

T_u：一个OFDM符号中有用信号的持续时间(μs) 

T_G：保护间隔(μs) 

T_F：每个传输帧持续时间(ms) 

理论上DAB支持各种波段，表9给出了DAB各种模式允许使用的波段，表10给出了各种波段的频率范围。 

表9DAB模式允许使用的波段 

传输模式	DAB标准中允许使用的波段
		传输模式I	Band I、Band II、Band III
传输模式II	Band I、Band II、Band III、Band IV、Band V、L-Band
		传输模式III	＜3GHz
传输模式IV	Band I、Band II、Band III、Band IV、Band V、L-Band

表10波段范围 

波段	频率范围(MHz)
		Band I	47-86
Band II	87.5-108
		Band III	174-230
Band IV/V	470-790
		L-Band	1452-1492

目前，DAB工作频点Band III和L-Band，在世界大部分地区已经得到分配，尤其是在欧洲，DAB基础设施已占到80％，表11给出了DAB各种模式和波段实际使用情况。多种模式常用的其实就有两种，分别对应着 Band-III和L-Band。值得强调的是这种对应是在调制方式为DQPSK情况下是最优的，而当T-MMB系统采用了高阶的调制方案时，如16DAPSK，目前的模式与工作频点的对应关系并非最优。因此，需要重新选择模式。 

表11实际使用情况 

波段	DAB系统中实  际使用的波段	DAB系统中实际  对应的传输模式	T-MMB系统  中推荐的传输  模式
				Band I	否	否	否
Band II	否	否	否
				Band III	是	传输模式I	传输模式IV
Band IV	否	否	否
				L-Band	是	传输模式II	传输模式III

由于T-MMB系统采用了更高阶调制方式，时变干扰的影响不可忽略。影响时变干扰因素有：移动速度，载波频点，OFDM符号的块长。为了抵抗时变干扰，T-MMB系统对载波数目，保护间隔长度，工作波段和调制星座的数目等参数进行了重新组合。通过减小OFDM符号的块长，抵抗时变干扰。为了兼容DAB系统，T-MMB减小OFDM符号的块长通过调整DAB实际使用的波段所对应的模式。通过修改，T-MMB系统支持高效低复杂度16DAPSK调制方式同时支持高速移动接收。表11给出了T-MMB系统建议的模式和对应的波段，相比DAB、DAB-IP和T-DMB系统，OFDM符号的载波数减小了一半。 

在本实施例中，可以预先将信道调制方式、采用的传输模式和工作频点的对应关系进行设定，如，当信道调制方式采用DQPSK时，可以采用原有的传输模式与工作频点的对应关系；当信道调制方式采用较高效的信道编码方式，如16QAPSK时，可以采用表11所示的传输模式与工作频点的对应关系。 

在进行信道调制前，根据各个信道数据即将采用的信道调制方式和系统的工作频点，参照预设的对应关系确定传输模式，进而确定数据块的大小， 并据此对不同信道的数据进行分块。然后，根据传输模式中各项参数的设定以及各个信道需要采用的信道调制方式，对各个信道数据进行信道调制、OFDM调制，最后将OFDM符号调制到指定的工作频点上发射出去。 

至此，本实施例中的兼容DAB的T-MMB传输方法流程结束。由上述流程可以看出，本发明的传输方法可以同时传输包括DAB、DAB-IP、T-DMB和T-MMB在内的多种业务数据，并且在原有DAB系统的基础上，扩展了信道编码和调制方案，使其能够支持更高效的编码调制方案，本实施例中增加了8DPSK和16DAPSK的信道调制方式，当然也可以采用更高效的64DAPSK等调制方式。多种高效编码调制方案的应用，使得本实施例的系统更适于传输视频数据。进一步地，当采用高效信道调制方式时，本实施例对实际应用的频点与传输模式进行了相应地修改，以更好地适应高效低复杂度的调制方式。 

在上述传输方法中，对业务数据进行信源编码和信道编码以及嵌入MSC信道的过程是在FIC信道标识编码调制方案和子信道信息前进行的，也即步骤502～504是在步骤505前进行的。事实上，在确定编码调制方案后，进行信源编码和信道编码以及嵌入MSC信道的过程，与FIC信道标识编码调制方案和子信道信息的操作可以同时进行，或以相反顺序进行。 

与该传输方法相对应，本实施例还提供了兼容DAB的T-MMB的接收方法。用于接收应用上述传输方法发送处理的数据，并进行相应处理还原为原始的多媒体业务数据。 

图13为本发明实施例中的兼容DAB的T-MMB的接收方法的具体流程图。如图15所示，该方法包括： 

步骤1301，对接收到的信号进行射频解调同步和OFDM解调，得到FIC信道和MSC信道的数据。 

本步骤中，依据DAB系统的方法进行相应接收数据的射频解调同步和OFDM解调即可，这里不再赘述。 

步骤1302，对FIC信道的数据进行信道解调和信道解码，根据FIC信 道的控制信息，提取MSC信道中相应业务类型的子信道中的业务数据。 

本步骤中，按照DAB系统中的方式对FIC信道的数据进行信道解调和信道解码，从而获取FIC信道中的各类控制信息和各类业务数据的编码调制方式。 

与发送端将子信道信息在FIC信道中进行标识的方式相对应地，根据图8中子信道信息在FIC信道中的位置读取各个业务类型数据在MSC信道中的位置，并根据该位置，将四类业务数据提取出来。 

步骤1303，根据判别的传输模式和FIC信道中标识的各类业务数据的信道调制方式，对提取后的业务数据MSC信道中的数据进行信道解调。 

本步骤中，判别传输模式的方式为，参照预设的信道调制方式与传输模式和工作频点的对应关系，根据采用的信道调制方式和系统指定的工作频点，判别传输模式。 

在对业务数据进行信道解调时，对于DAB和DAB-IP、T-DMB信号，依照原有DAB的标准进行信道解调。对于T-MMB信号，由于在发送端，可能采用了本实施例增加的信道调制方式，因此需要根据预先对信道调制方案的控制信息设置，提取在FIC信道中的相应信道调制方案的控制信息，按照其中的标识进行相应的信道解调。具体地，在本实施例中，由于发送端依据图8标识的信道调制方案，在本步骤也同样根据图8将对应字段的内容取出，解析出信道调制方案，进行信道解调。 

步骤1304，根据FIC信道中的控制信息，对各类业务数据进行信道解码和信源解码。 

本步骤中，对于DAB和DAB-IP、T-DMB信号，依照原有DAB的标准进行。对于T-MMB信号，由于在发送端，可能采用了本实施例增加的信道编码方式，因此在对这两类信号进行信道和信源解码时，需要根据预先对编码方案的控制信息设置，提取在FIC信道中的相应编码方案的控制信息，按照其中标识的信源和信道编码方案进行相应的信道和信源解码。具体地，在本实施例中，根据发送端依据图8标识的信源和信道编码方案，也同样根 据图8将对应字段的内容取出，解析出信源和信道编码方案，进行信道和信源解码。 

当发送端包括条件接收加扰、能量扩散和时间交织的过程时，则在接收端也相应地在提取出业务数据后，对各个子信道上的数据依次进行时间解交织、信道解码、能量解扩散、条件接收解扰和信源解码。 

至此，本发明实施例中与发送方法相应的，兼容DAB的T-MMB的接收方法流程结束。事实上，对于本发明的发送数据中的DAB、DAB-IP和T-DMB信号的接收，由于这三类信号在进行编码调制的过程中是依据各自原有的标准进行的，因此利用DAB接收方法、DAB-IP接收方法和T-DMB接收方法即可以顺利接收各自的信号，并进行解调解码后的正常播放。而依照本发明中接收方法则可以对包括DAB、DAB-IP、T-DMB和T-MMB在内的四种信号进行正常的接收及相应的解调解码和播放。 

以上为本发明实施例中兼容DAB的T-MMB传输和接收方法的具体实施方式，能够实现高效传输多种业务数据的目的，并且适于移动接收、频点可用性好。 

本实施例中上述发送方法可以在具体的发射机中实施，并通过发射机将形成的多媒体业务信号发射出去，覆盖一定的区域，该区域内的相应接收机可以采用上述接收方法对多媒体业务信号进行接收。这些发射机和接收机可以灵活地组网，既可以组成多频网(MFN)，也可以组成单频网(SFN)，从而形成兼容DAB的T-MMB传输系统。下面就以组成单频网为例，说明本发明中兼容DAB的T-MMB传输系统的具体实施方式。 

图14即为本发明实施例中兼容DAB的T-MMB系统的具体结构图。如图14所示，该系统包括：一个广播电台或网络控制中心(NCC)1410，一个以上的位于不同地区的发射台1420，它们可以是地方广播台或区域性的发射基站，一个以上的接收机1430。 

这样即可以组成一个整体地面移动多媒体广播网，本实施例中的广播网为单频网。发射台1420接收来自某个广播电台或网络控制中心1410的多路 数字多媒体广播(节目)信号，这些信号可以包括DAB信号，DAB-IP信号，T-DMB信号和T-MMB信号，对其进行信源编码和信道编码，将编码后的数据以时分复用的方式嵌入DAB系统的主业务信道MSC中；还将业务数据信号对应的业务类型、占用的子信道信息和编码调制方式在快速信息信道FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码；根据确定的传输模式和信道调制方式，对FIC信道和MSC信道的数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道数据以及同步信道的数据进行OFDM调制和射频调制后发射出去。发射出去的信号，利用地面波传输到地面移动接收机或便携接收机1430，如手机电视。接收机1430，用于对接收到的射频信号进行射频解调、OFDM解调和同步；然后根据信道解调和信道解码后得到的FIC信道的控制信息，提取相应业务类型的子信道中的业务数据，并按照FIC信道中相应业务类型的编码方式，对提取后的业务数据依次进行信道解调、信道解码和信源解码。 

覆盖区内的用户接收机1430可以是DAB接收机、DAB-IP接收机、T-DMB接收机和T-MMB接收机，而且覆盖依赖于许多因素，例如，地形，发射塔的高度和功率，接收机天线和增益/指向性等，使用户接收到的信号不仅有直达信号，还有经过一次或多次反射的信号，以及多频网或同频网中远方发射机发射的信号，因此，就存在一个多径干扰的问题，另外，对于移动接收机，存在多谱勒效应，因此，传输信道建模为时变多径信道，由于本发明采用了DAB系统结构，其传输层的设计本身就是为这种时变多径信道量身定制的，因此本发明的T-MMB传输系统支持移动接收和SFN组网。 

最基本的发射台包括接收模块、信源编码模块、信道编码模块、信道复用模块和调制发送模块。在本实施例中，进一步还包括条件接收加扰器、能量扩散器和时间交织器。具体地，发射台1420的结构如图15所示。发射台1420包括接收模块1421、信源编码模块1422、条件接收加扰器1423、能量扩散器1424、信道编码模块1425、时间交织器1426、FIC数据形成模块1427、信道复用模块1428和调制发送模块1429。 

在发射台1420中，接收模块1421，用于接收来自某个广播电台或网络控制中心1620的多路数字多媒体广播(节目)信号，并将信号转发给信源编码模块1422；这些信号可以包括DAB信号，DAB-IP信号，T-DMB信号和T-MMB信号。 

信源编码模块1422，用于根据信号的业务类型，对接收模块1421转发来的信号进行信源编码，然后将编码结果发送给条件接收加扰器1423。条件接收加扰器1423，用于对接收到的数据进行条件接收加扰，并将结果发送给能量扩散器1424。能量扩散器1424，用于对接收到的数据进行能量扩散，并将结果发送给信道编码模块1425。信道编码模块1425，用于根据信号的业务类型，对接收的信号进行信道编码，具体可以依据图5所示的步骤503中的信道调制方式进行，并将结果发送给时间交织器1426。时间交织器1426，用于对接收到的数据进行时间交织，并将结果发送给信道复用模块1428。FIC数据形成模块1427，用于将业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式在FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码，将编码结果发送给信道复用模块1428。信道复用模块1428，将信号按照业务类型以时分复用的方式插入MSC中，并将MSC信道数据和FIC数据形成模块1427发送的FIC编码结果复用后发送给调制发送模块1429。调制发送模块1429，用于根据确定的传输模式和信道调制方式，对接收到的FIC信道和MSC信道数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道数据以及同步信道的数据进行OFDM调制，并将结果调制到预定的工作频点上发送出去。 

DAB接收机、DAB-IP接收机和T-DMB接收机可以顺利接收各自的信号，并进行解调解码后的正常播放。这里，详细介绍T-MMB接收机的结构。图16为本发明实施例中的T-MMB接收机的具体结构图。接收端主要包括与发送端顺序相反，过程相逆的四个步骤，即：射频解调，基带解调，信道译码和信源译码。具体地，T-MMB接收机1430包括接收解调模块1431、FIC数据提取模块1432、业务数据提取模块1433、信道解调模块1434、信 道解码模块1435和信源解码模块1436。另外，由于本实施例的发射台中包括条件接收加扰器、能量扩散器和时间交织器，因此在接收机中也进一步包括时间解交织器1437、能量解扩散器1438和条件接收解扰器1439。 

在该接收机1430中，接收解调模块1431，用于通过天线接收信号，对接收到的信号进行射频解调同步和OFDM解调，得到FIC信道和MSC信道的数据，并分别发送给FIC数据提取模块1432和业务数据提取模块1433。FIC数据提取模块1432，用于对接收的FIC信道数据进行信道解调和信道解码，并将FIC的控制信息发送给业务数据提取模块1433、信道解调模块1434、信道解码模块1435和信源解码模块1436。 

业务数据提取模块1433，用于根据FIC提供的控制信息，将MSC中的各类业务数据提取出来，并发送给信道解调模块1434。信道解调模块1434，用于根据判别的传输模式和FIC信道中标识的各类业务数据的信道调制方式，对接收到的业务数据进行信道解调，并将解调后的数据发送给时间解交织器1437。时间解交织器1437，用于对接收到的数据进行时间解交织后发送信道解码模块1435。 

信道解码模块1435，用于根据FIC信道中标识的信号的信道编码方式，将接收到的信号进行相应的解码，并将结果发送给能量解扩散器1438。能量解扩散器1438，用于对接收到的数据进行能量解扩散后发送给条件接收解扰器1439。条件接收解扰器1439，用于对接收到的数据进行条件接收解扰后发送给信源解码模块1436。信源解码模块1436，用于根据业务类型对接收到的信号进行信源解码。 

由于DAB信号和T-DMB信号传输结构保持不变，因此，当用户为DAB、DAB-IP或T-DMB接收机时，接收机可以处理对应的业务信号，但不能处理T-MMB业务信号。而T-MMB接收机可以处理DAB、DAB-IP、T-DMB和T-MMB四种业务信号。所以，T-MMB系统完全兼容DAB、DAB-IP和T-DMB系统。 

上述是本发明实施例中基于单频网的T-MMB传输系统的具体结构。当 然，通过将多个单频网进行组合可以构成多频网，在多频网中，具体发射台和接收机的内部结构与单频网的传输系统中相同，只是组网形式不同，覆盖的区域更大。这里就不再赘述。 

上述即为本发明的具体实施方式。在实施例中，假定该系统中进行DAB、DAB-IP、T-DMB和T-MMB信号的传输。事实上，系统中传输的业务数据类型，可以根据实际需要进行调整，选用的信号的传输方式不变。 

本发明的T-MMB收发方法和系统，基于成熟的DAB系统进行多媒体业务扩展，一方面，由于DAB系统就是为手持移动终端而设计，因此本发明也同样适于移动接收，并且显示了令人满意的接收效果；另一方面，由于在FIC信道中的控制信息扩展了对于各个子业务信道的相关信息描述，使得本发明的方法和系统能够同时传输多种类型的多媒体业务数据，克服了DAB系统业务单一的缺陷；还有，由于本发明系统对原有的DAB系统进行了信道编码调制方案的扩展，引入的高效信道调制方案，如8DPSK和16QAPSK，克服了现有的DAB系统的频带效率低的缺点，引入的更强的纠错编码方案，如LDPC码，为多媒体数据，尤其是视频数据，提供了更强的抗干扰能力，使得整个方法和系统更适合视频节目传输；最后，针对采用的高效信道调制方案，对由此带来的时变干扰增强的问题，通过缩短OFDM的符号块长来进行补偿，并在实测过程中取得了良好的效果，从而保障了在频带利用率提高的同时，用户对于信号的质量要求。 

总之，相比其它制式的移动多媒体技术，本发明具有频点可用性好；同步简单，易于实现；兼容性好；频带利用率高，支持便携和移动接收；接收机复杂度低，容易实现等优点。 

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (16)

1.一种兼容数字音频广播DAB的地面移动多媒体广播T-MMB传输方法，其特征在于，预先设定多媒体广播的业务类型，所述业务类型包括T-MMB业务，该方法包括：

接收多媒体广播业务数据，根据其业务类型，对所述业务数据依次进行信源编码和信道编码；

将编码后的数据以时分复用的方式嵌入系统的主业务信道MSC中，不同业务类型的多媒体广播业务数据，占用所述MSC中的不同子信道，每个子信道中的CU大小为32×n，其中n为子信道相应业务类型的多媒体广播业务数据的信道调制阶数；

将业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式在系统的快速信息信道FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码；其中，对于MSC中的T-MMB业务数据，信道调制方式采用8点差分移相键控8DPSK、16点差分幅度和相位联合键控16DAPSK或者64点差分幅度和相位联合键控64DAPSK；

根据确定的传输模式和所述信道调制方式，对FIC信道和MSC信道的数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道以及同步信道的数据进行OFDM调制和射频调制后发送出去。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在对接收到的业务数据进行信源编码和信道编码之间，进一步包括，对信源编码后的数据依次进行条件接收加扰和能量扩散；并在信道编码后、时分复用前进一步包括，对信道编码后的数据进行时间交织。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当业务类型为T-MMB业务时，所述对业务数据进行信道编码为，采用级联码或低密度奇偶校验LDPC码对业务数据进行信道编码。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式在系统的快速信息信道FIC中进行相应标识为：

基于DAB系统FIC信道的快速信息组FIG建立T-MMB系统FIC信道的FIG，在T-MMB系统FIC信道的FIG中标识业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当业务类型为T-MMB业务时，所述在T-MMB系统FIC信道的FIG中标识业务数据对应的业务类型为：在T-MMB系统FIC信道的FIG类型0/扩展模式2中的数据业务成分类型字段增加T-MMB系统的业务类型描述；在T-MMB系统FIC信道的FIG类型0/扩展模式13中的用户应用类型User Application Type字段增加T-MMB用户应用描述。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当业务类型为T-MMB业务时，所述在T-MMB系统FIC信道的FIG中标识业务数据占用的子信道信息为：在T-MMB系统FIC信道的FIG中增加子信道标识字段，用于标识业务数据占用的子信道；在T-MMB系统FIC信道的FIG中增加开始地址字段，用于标识子信道的第一个CU的地址。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当业务类型为T-MMB业务时，所述在T-MMB系统FIC信道的FIG中标识业务数据的信道编码方式和信道调制方式为：

在T-MMB系统FIC信道的FIG中增加编码类型CodingType字段，用于标识T-MMB业务的信道编码方式；

在T-MMB系统FIC信道的FIG中增加子信道数据区域Sub-channel field字段，用于标识T-MMB业务的子信道的大小以及采用的纠错编码的保护级别；

在T-MMB系统FIC信道的FIG中增加调制类型ModuType字段，用于标识T-MMB业务的信道调制方式。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定传输模式为：

参照预设的信道调制方式、传输模式和工作频点的对应关系，根据采用的信道调制方式和系统指定的工作频点，确定传输模式。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

当所述信道调制方式为m-DPSK或m-DAPSK时，若T-MMB的工作频点为BandIII，则采用传输模式IV，若T-MMB的工作频点为L-Band，则采用传输模式III；所述m为16、32或64中的一种；

当所述信道调制方式为DQPSK时，若T-MMB的工作频点为BandIII，则采用传输模式I，若T-MMB的工作频点为L-Band，则采用传输模式II。

10.一种兼容数字音频广播DAB的地面移动多媒体广播T-MMB接收方法，其特征在于，预先设定多媒体广播的业务类型，所述业务类型包括T-MMB业务，该方法包括：

对接收到的信号进行射频解调、OFDM解调和同步，得到FIC信道和MSC信道的数据，并判别采用的传输模式；

对所述FIC信道的数据依次进行信道解调和信道解码，根据FIC信道的控制信息，提取MSC信道中相应业务类型的子信道中的业务数据；其中，每个子信道中的CU大小为32×n，n为子信道相应业务类型的多媒体广播业务数据的信道调制阶数；

根据判别的传输模式和FIC信道中标识的各类业务数据的信道调制、信道编码和信源编码方式，对提取后的业务数据依次进行信道解调、信道解码和信源解码；其中，对于T-MMB业务数据，信道调制方式采用8点差分移相键控8DPSK、16点差分幅度和相位联合键控16DAPSK或者64点差分幅度和相位联合键控64DAPSK。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述判别传输模式为：

参照预设的信道调制方式与传输模式和工作频点的对应关系，根据采用的信道调制方式和系统指定的工作频点，判别传输模式。

12.一种兼容数字音频广播DAB的地面移动多媒体广播T-MMB系统，其特征在于，预先设定多媒体广播的业务类型，所述业务类型包括T-MMB业务，该系统包括：网络控制中心NCC、发射台和接收机，其中，

所述NCC，用于将多媒体广播业务数据发送给所述发射台；

所述发射台，用于接收来自所述NCC的多媒体广播业务数据，根据其业务类型，对其进行信源编码和信道编码，将编码后的数据以时分复用的方式嵌入系统的MSC中，不同业务类型的多媒体广播业务数据，占用所述MSC中的不同子信道，每个子信道中的CU大小为32×n，其中n为子信道相应业务类型的多媒体广播业务数据的信道调制阶数；将业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式在快速信息信道FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码；其中，对于T-MMB业务数据，信道调制方式采用8点差分移相键控8DPSK、16点差分幅度和相位联合键控16DAPSK或者64点差分幅度和相位联合键控64DAPSK；还用于根据确定的传输模式和所述信道调制方式，对FIC信道和MSC信道的数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道数据以及同步信道的数据进行OFDM调制和射频调制后发射给系统内的所述接收机；

所述接收机，用于对接收到的所述发射台发送的射频信号进行射频解调、OFDM解调和同步；根据信道解调和信道解码后得到的FIC信道的控制信息，提取相应业务类型的子信道中的业务数据，进行信道解调、信道解码和信源解码。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述发射台包括接收模块、信源编码模块、信道编码模块、FIC数据形成模块、信道复用模块和调制发送模块，其中，

所述接收模块，用于接收来自所述NCC的多媒体广播业务数据，并将业务数据转发给所述信源编码模块；

所述信源编码模块，用于根据业务数据的业务类型，对所述接收模块转发来的信号进行信源编码，然后将信源编码结果发送给所述信道编码模块；

所述信道编码模块，用于对接收的数据进行信道编码，并将结果发送给所述信道复用模块；

所述FIC数据形成模块，用于将业务数据对应的业务类型、占用的子信道信息、信源编码方式、信道编码方式和信道调制方式在FIC中进行相应标识，并对FIC信道中的数据进行信道编码，将编码结果发送给所述信道复用模块；

所述信道复用模块，将接收到的业务数据按照业务类型以时分复用的方式插入MSC信道中，并将MSC信道数据和所述FIC数据形成模块发送的FIC编码结果复用后发送给所述调制发送模块；

所述调制发送模块，用于根据确定的传输模式和所述信道调制方式，对接收到的FIC信道和MSC信道的数据进行信道调制，并对信道调制后的FIC信道和MSC信道数据、以及同步信道的数据进行OFDM调制和射频调制后发送给所述接收机。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述发射台进一步包括条件接收加扰器、能量扩散器和时间交织器，其中，

所述信源编码模块，用于将信源编码结果发送给所述条件接收加扰器；

所述条件接收加扰器，用于对接收到的数据进行条件接收加扰后发送给所述能量扩散器；

所述能量扩散器，用于对接收到的数据进行能量扩散后发送给所述信道编码模块；

所述信道编码模块，用于将信道编码后的结果发送给所述时间交织器；

所述时间交织器，用于对接收到的数据进行时间交织后发送给所述信道复用模块。

15.根据权利要求12到14中任意一项所述的系统，其特征在于，所述接收机为：DAB接收机、DAB-IP接收机、数字多媒体广播T-DMB接收机和T-MMB接收机中的一种或任意组合。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述T-MMB接收机包括接收解调模块、FIC数据提取模块、业务数据提取模块、信道解调模块、信道解码模块和信源解码模块，其中，

所述接收解调模块，用于接收所述发射台发送的射频信号，对接收到的信号进行射频解调、OFDM解调和同步，得到FIC信道和MSC信道的数据，分别发送给所述FIC数据提取模块和所述业务数据提取模块；

所述FIC数据提取模块，用于对接收的FIC信道数据进行信道解调和信道解码，并将FIC的控制信息发送给所述业务数据提取模块、信道解调模块、信道解码模块和信源解码模块；

所述业务数据提取模块，用于根据FIC提供的控制信息，将MSC中的各类业务数据提取出来，并发送给所述信道解调模块；

所述信道解调模块，用于根据判别的传输模式和FIC信道中标识的各类业务数据的信道调制方式，对接收到的业务数据进行信道解调，并将解调后的数据发送给所述信道解码模块；

所述信道解码模块，用于根据FIC信道中标识的信号的信道编码方式，将接收到的信号进行相应的信道解码，并将结果发送给所述信源解码模块；

所述信源解码模块，用于根据业务类型对接收到的信号进行信源解码。

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