[发明专利]基于比特层次的物理层子信道的多业务传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，特别涉及一种基于比特层次的物理层子信道的多业务传输方法。

背景技术

在数字电视地面广播传输应用中，为了更有效地利用频谱资源，满足多种业务需求，需要利用同一个物理层信道传输多个业务。不同的业务对系统的服务质量（Quality of Service，QoS）的要求也不同，其中服务质量包括覆盖范围和数据传输率等。

在传统的数字电视广播传输系统中，例如数字电视地面多媒体广播（Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting，DTMB）和数字视频有线广播（Digital Video Cable Broadcasting，DVB-C），多个业务的传输主要通过传送流（transport stream，TS）层次的复用来实现，即在发射端将属于不同业务的TS流（以TS包为单位）经过TS包复用器，复用为一个包含多个业务的TS流。对复用后的TS流，进行相同的调制，并在同一个物理层信道中进行传输。在接收端，接收设备对接收到的信号进行解调后得到全部TS流，解复用器通过每个TS流的包识别符（Package Identifier，PID）区分不同业务的数据，完成解复用。但是采用TS流层次的复用，不同的业务采用相同的编码调制方式，即对于相同的接收端和信道传输条件，解调的信噪比门限相同，因此不同业务的覆盖范围相同，不能适应不同业务覆盖范围的差异。

在1997年公布的欧洲第一代地面数字电视广播传输标准数字视频地面无线广播（Digital Video Terrestrial Broadcasting，DVB-T）中，提出了分层传输技术来支持不同优先级的业务传输，其中物理层的关键技术是分层调制（Hierarchical modulation，HM）技术。即高优先级的比特流用来选择具有较大的最小欧式距离（Minimum Euclidean Distance，MED）的星座子集，低优先级的比特流用来选择具有较小的MED的星座子集。但是采用分层传输技术的系统的总体传输效率下降，而且一个星座符号携带的比特有限，导致给不同业务分配资源的方式有限。

数字通信系统中，二进制比特经过信道编码、比特交织和星座映射等后转换为离散符号，再进行正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）调制、组帧、正交调制等后续处理。对于带宽有限的信道，基于块传输技术或信道均衡技术，实际连续时间信道可以等效为离散时间信道，信道传输模型可以等效为离散符号表示的数字基带模型，其中，离散符号的信号空间可以为时域、频域和空域等，即，时间、频率（或子载波）、空间资源（即天线资源）等均可携带待传输的离散符号。

欧洲第二代地面数字电视传输标准DVB-T2中，引入了物理层管道（Physical Layer Pipe,PLP）技术，即一种物理层子信道技术，来应对地面数字电视系统中对多个业务传输越来越高的需求。其基本思想是：根据具体应用场景，将同一个物理层信道的时频域资源划分为多个独立的物理层子信道，每个子信道可以采用不同编码调制方式，承载不同的业务，并且通过物理层信令支持接收机解调。接收机可以首先解调、解码和解析出物理层信令，获得每个子信道的编码调制方式等信息，然后对所需物理层子信道中的业务数据进行解调解码。

作为一种实现资源灵活分配的工作方式，物理层子信道技术非常适合多个业务传输，已经成为当前多种数字电视地面广播系统支持多个业务兼容和传输的主要方式。特别值得一提的是，长期演进（Long Term Evolution，LTE）和LTE技术的后续演进（LTE-Advanced，LTE-A）系统中所使用的基于“资源粒子”和“资源块”的资源映射技术，本质上与物理层子信道技术类似，都是对物理层信道进行分割得到物理层子信道，继而利用所得的物理子信道传输多个业务的技术。

但是基于传统的物理层子信道技术的多个业务传输，仍存在的问题：基本信道单元只是一组时域、频域、空域或码域的符号组成的集合，每个符号中的比特不加区分地分配到同一个物理层子信道，忽略了同一星座符号中的比特具有不同差错保护程度的特性。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提出一种新的多业务传输方法，弥补分层调制技术或传统物理层子信道技术总体频谱效率不高的问题，本发明旨在提高系统的传输效率和多个业务传输的灵活性。

（二）技术方案