[发明专利]宽带无线多媒体系统的物理层下行链路帧的发射方法

摘要

本发明属于宽带无线多媒体系统的数字信息技术领域，其特征在于：用大基站发射广播业务，用小基站发射通信业务；通信帧使用由1个N点IFFT数据块和1个L点的由PN序列填充的保护间隔组成OFDM符号，广播帧使用由1个4N点的IFFT数据块和1个4L点的由PN序列填充的保护间隔组成的OFDM符号；通信帧由8个OFDM符号组成，广播帧由2个OFDM符号组成；对于4N点的IFFT或FFT采用先对4N个数据进行顺序重排，然后对重排得到的序列进行基4蝶形变换的方法。本发明支持广播和通信业务最大限度地使用同一交织器和编解码器，能灵活适应1.25MHz，2.5MHz，5MHz，10MHz，15MHz，20MHz不同带宽的需求。

主权项

1、宽带无线多媒体系统的物理层下行链路帧的发射方法，其特征在于：该方法是按照大基站和小基站的模式分别在数字集成电路芯片中按以下步骤实现的：步骤(1)、基站把需要发送的数据分为广播业务和通信业务，并把广播业务发往使用4N点长度OFDM的大基站，把通信业务发往使用N点长度OFDM的小基站；步骤(2)、小基站按以下步骤形成通信帧：步骤(2.1)、小基站对于第一个OFDM符号，填写系统信息，所述系统信息是指包括符号映射方式、LDPC编码的码率、交织模式、帧体信息模式、下一帧或下几帧的广播帧信息在内的终端接收每个数据时所要了解的必要的解调和解码信息；步骤(2.2)、小基站对要发送的通信数据块做补零处理，然后做N点的IFFT运算；步骤(2.3)、根据IFFT的点数N和系统要求的保护间隔占用比例按下式确定保护间隔的长度L， L＝N*Tg/Tb其中Tb为IFFT数据块持续时间，Tg为保护间隔持续时间，然后生成由PN序列填充的保护间隔；步骤(2.4)、按以下方式生成通信帧：用一个保护间隔和一个IFFT数据块组成一个N点的OFDM符号，用8个OFDM符号组成一个通信帧，其中第2到第8个符号作为逻辑上的数据专用通道，专门用于传送通信数据信息；步骤(2.5)、成帧过程结束后执行步骤(4)；步骤(3)、大基站按以下步骤形成广播帧：步骤(3.1)、大基站对要发送的广播数据块做补零处理，然后做4N点的IFFT运算：步骤(3.2)、根据IFFT的点数4N和系统要求的保护间隔占用比例按下式确定保护间隔的长度4L， 4L＝4N*Tg/Tb其中Tb为IFFT数据块持续时间，Tg为保护间隔持续时间，然后生成由PN序列填充的保护间隔；步骤(3.3)、按以下方式生成广播帧：用一个保护间隔和一个IFFT数据块组成一个4N点的OFDM符号，再用2个OFDM符号组成一个广播帧；步骤(3.4)、成帧过程结束后执行步骤(4)；步骤(4)、把数据发送到广义信道；上述步骤(3.1)所述的4N点IFFT运算所对应的FFT运算按以下步骤进行：步骤(3.1.1)、对接收到的4N个数据进行顺序重排，顺序重排方案如下： x′(k)＝x(4k) x′(N+k)＝x(4k+2) x′(2N+k)＝x(4k+1) x′(3N+k)＝x(4k+3)其中k＝0，1，2，…，N-1；步骤(3.1.2)、将{x′(k)}，{x′(N+k)}，{x′(2N+k)}，{x′(3N+k)}4组数据(其中k＝0，1，2，…，N-1)按顺序送入N点FFT计算模块，进行FFT计算，计算结果为xn(n)；步骤(3.1.3)、对序列x″(n)进行基4的蝶形变换，得到4N点FFT结果。变换方法如下：$X\left(k\right)=x^{\prime \prime }\left(k\right)+x^{\prime \prime }(N+k)W_{4N}^{2k}+(x^{\prime \prime }(2N+k)+x^{\prime \prime }(3N+k)W_{4N}^{2k})W_{4N}^k$ $X(N+k)=x^{\prime \prime }\left(k\right)-x^{\prime \prime }(N+k)W_{4N}^{2k}+(x^{\prime \prime }(2N+k)-x^{\prime \prime }(3N+k)W_{4N}^{2k})W_{4N}^{N+k}$ $X(2N+k)=x^{\prime \prime }\left(k\right)+x^{\prime \prime }(N+k)W_{4N}^{2k}-(x^{\prime \prime }(2N+k)+x^{\prime \prime }(3N+k)W_{4N}^{2k})W_{4N}^k$ $X(3N+k)=x^{\prime \prime }\left(k\right)-x^{\prime \prime }(N+k)W_{4N}^{2k}-(x^{\prime \prime }(2N+k)-x^{\prime \prime }(3N+k)W_{4N}^{2k})W_{4N}^{N+k}$ 其中k＝0，1，2，…，N-1，$W_N^k=e^{-j\frac{2\mathrm{k\pi }}{N}};$ IFFT按照上述步骤进行反向操作来实现。