《CMMB标准阅读总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CMMB标准阅读总结.docx（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、个人资料整理，仅供个人学习使用CMMB标准阅读总结1 .概述标准定义的适用频率范围是303000MHZ,带宽8M和2M的移动多媒体广播电信道物理层的功能。广播信道物理层的两大功能：以特理层逻辑信道的形式向上层业务提供传输速率可配置的的传输通道，同时提供一路或者多路广播信道。IS彳悉润属彩瘗第折尻赖。IS彳悉润属彩瘗第折尻赖广播信道物理层提供两种组网方式：单频网和多频网。2 .信道广播信道物理层为上层业务提供广播信道的媒介：物理层逻辑信道（PLCH）。其中，特理层逻辑信道有两部分组成：控制逻辑信道和业务逻辑信道。PLCH= CLCH + SLCH0 +。 SLCN （ N=0, 1 ）有文献指出
2、：控制逻辑信道和业务逻辑信道的划分是为了实现业务组合的灵活性；而基于时隙的帧分割是有利于移动终端的节能（？）。 1谴副沟靖金富爱稽谴净。沟帽金富爱建谴净祸。1）控制逻辑信道 CLCH在时隙0固定发送。它采用固定的信道编码和市制模式，主要 要：（240, 240） RS编码1/2码率的LDPC编码,BPSK1座映射扰码初值 001H。残鹫楼静铸源 湃淑I。残鸯楼静铸瀚湃淑I妞。2） （N+1）个业务逻辑信依序占用时隙1到时隙39发送，每个信道占用连续的整数个时隙。编码和调制方式可灵活配置，配置模式可通过系统控制信息向终端广播。r钢极镇桧猪锥。r钢极镇桧猪锥由上述信息可以推断：业务逻辑信道数不超过
3、39,即最大支持39路不同的业务3 .数据流这次设计主要考虑 8M条件下的实现（田老师）。以8M, RS编码为（240, 192）, 1/2 码率LDPC编码，交织模式 2 （M=144）,下文不作注明，都以 8M为例。弹贸摄尔霁毙撰砖卤尻。输入数据流：上层数据流，另外还包括插入的传输指示信息和离散导频。输出数据流：发射射频信号上层数据流为时域数据，进入信道后首先经过外码编码，即RS编码和字节交织，然后进行内码编码，即 LDPC和字节交织。经过外码和内码的信道级联编码，获得足够的抗干扰 性。然后经过星座映射，平均化符号功率。同时数据已经进入频域。在频域内1S养拎箧SW忘类蒋蔷。1S养拾箧飙鳞恋
4、类蒋蔷黑占。由上图可知，共有三类不同的输入数据：1)上层数据流：包含有视频流，音频流的信息。(田老师)以8M, RS编码为(240, 192), 1/2码率LDPC编码，交织模式 2 (M=144)1) RS上层数据流首先输入字节交织器：二进制比特流按照低位优先的方式划分为字节，逐字节节填充至交织器，列中从上至下，从左至右依次填充满一列。在例中，上层数据流填充为：Byte(0,0), Byte(1,0).Byte(143,0), Byte(0,1)厦礴国yte(143版1).厦礴恳蹒骈日寺翥继骚啬。字节交织的目的，一是形成字节，二是离散化数据。字节交织后需要进行RS(240, 192)编码，对
5、字节交织器中的每一行数据进行编码。输入为 Byte(r,0), Byte(r,1) Byte(r共9192个数。采用(240, 192) RS编码,获得校 验字节Byte(r,192), Byte(r,193)Byte(葭39)，个。茕桢广鲫献选块网踊泪。茕桢广鲫献选块网踊泪镀。RS (240, 192)是夫短型编码。在进行 RS编码中，在Byte(r,0) Byte(r,139)前添力口 15个 0,然后进行(255, 207)编码，编码后再去掉生成码字前面的 15个0,取后面的240个 码字作为(240, 192)编码的最终结果。 鹅娅尽指偶惨屣茏第a。鹅娅尽指偶惨屣茏第第I。RS编码是为
6、了防止出现突发错误。突发错误一般是连续较大面积的错误。在OFDM系统中，当信道的相干带宽大于 OFDM系统子载波间隔时，子载波之间就是产生相关性 错误，会导致OFDM中相邻几个子载波出现突发错误。因此RS码有助于解决时域选择性衰落。箍丛妈息为瞻债蛭练浮。麓丛妈息为瞻债蛭练浮桶。3 / 7个人资料整理，仅供个人学习使用RS编码完成后，字节交强器的输出仍然是按列输出，每列中从上至下，列间从左至右，但RS编码后需要输出 240歹U。即输出数据为3tm圣横蕨龈讶骅汆。3tm圣横蕨龈讶骅汆 翼Byte(00).Byte(143,CB，yte(0,1)Byte(143,191),Byte(0,192)By
7、te(143,239)渗呛俨匀谓鳖调砚金帛。渗呛俨匀谓鳖调砚金帛2) LDPC 编码LDPC编码有两种，3/4和1/2两种码率。与这两种码率相关的是附录 D中的校验矩阵 表。其中，LDPC采用的校验阵表明，CMMB中的LDPM采用的准循环的， 正则的LDPC码。 钱卧泻联圣骋睨11廉。钱卧泻联圣骋睨缝。疑问 1：所谓的码字比特映射向量是什么意思？查询该式：似乎是将信息比特和校验比特错位放置，但映射向量的映射规则是什么？这段实际的编码过程？关于LDPC码的问题比较多，详细的一些东西可参见文档2: CMMB中的LDPM3)交织LDPC编码后的比特需要进行比特交织。相对于前面的字节交织，操作粒度变小
8、。 块交织大小： 384*360 ，与字节交织器不同的是，它是按行写入，按列读出。其中，信道编码中，外码是RS码，解决突发错误，外码交织器为字节交织；内码是LDPC码，多用于解决随机错误，内码交织器即为此处的比特交织器。4) 星座映射星座映射主要有BPSK， QPSK， 16QAM 三种。星座映射的主要目的是平均化功率。5)符号形成OFDM 符号形成是将子载波和导频连接在一起形成OFDM 频域信号。信号的分布如图：# / 7个人资料整理，仅供个人学习使用hhwefh kh因. 用鸵导赭 BtE：t|M 信号升正嘉在8M条件下，一个OFDM符号包含3076个有效了载波，82个连续导频，384个离
9、散 导频，2610个数据子载波。其中， 82+384+2610=3076; 一个时隙中包含 53个OFDM符号， 因此一个时隙中有 2610*53=138330个数据子载波。(疑问，这些数据子载波的分配问题： 与时隙相关而与符号数无关？)捶凤袜备音晴M轮烂蔷。捶凤袜备音晴M轮烂蔷幸艮。传输指示信息被视作连续导频，一个时隙内的53个OFDM符号具的相同的传输指示信息，这些比特信息如表 7所示，共16比特，这16个比特位分别各占用一个导频来传送，一共传送4组，如表6所示。即82个导频中用64个导频传输了 4次传输指示信息。另外 18 个连续导频传送固定比特0.嬲熟俣画蕨圜阊邺钱原蚤。嬲熟俣画蕨圜阊
10、邺钱原翻瓦离散导频传输固定符号1+0j.每个OFDM符号需要传输384个离散导频。离散导频的位置和所在OFDM符号在时隙中的序号相关。位置映射见P15页。大体而言，同一个OFDM符号中的离散导频间距为 8,相邻OFDM符号相位序号位置的离散导频符号距离为4.坛搏乡it忏篓锲铃觐演。坛搏乡忏篓锲铃觐波跻。考察导频的分布，连续导频采取固定位置分布，插入图案为梳子状； 而离散导频的插入则为梅花状，平移距离为4.通常梅花状插法的性能更好。关于导频，后续将深入研究。蜡燮夥寤幸艮住铉锚金市赘。蜡燮夥寤幸艮住铉锚金市赘建。另一个值得注意的是：似乎只采用了频域插入导频，而不是流行的时频二维插入？复接的信号需要
11、加扰，解决长 0或长1出现的概率。加扰是简单的移位和加法操作。复接导频并加扰的有效子载波经过IFFT映射为OFDM符号。理论上使用带宽为10M ,有4096个子载波，因此子载波间的间隔为 10M/4096=2。4414KHZ。 K般而Of昙Jt遥闫撷凄。K般而昙JW遥闫撷凄届。在4096个子载波中，只有 0波(位置为0处)两侧的对称的1538个，共计3076个子载波 有有效子载波，有效子载波两侧为虚拟子载波，不承载任何信号。铺螺H稠棚踪韦辕耀。鹏踪韦辕耀飙。系统净荷数据率的计算8M条件下，一个时隙里共有138330个数据子载波，其中最后的90个数据子载波直译0+0j；前面有138240个数据子
12、载波承载星座映射后的数据符号。据此计算系统数据净荷：W蹶震彦决绥饴夏锦。H蹶震彦决绥言商饴蔓锦tg。138240 * log(map) * bitrate(LDPC) * ratio(RS),例如对于 QPSK映射，3/4 码率，(240,176) RS码，时隙净荷：138240*2*3/4*176/240 = 152064bps猫蛋!绘燎诛髅既尻。猫蚕!绘燎诛髅既尻献。时隙0用于因定传输控制信息，其数据净荷的计算有些特殊，表现在BPSK调制，没有RS编码其数据净荷为 138240*1*1 /2=69120bps。锹籁饕迳琐肇禊鸥娅蔷。锹籁饕迳琐肇禊鸥娅蔷口乳 由此可以推断整个系统数据净荷，其
13、中业务逻辑信道编码方式都如上例：152064*39+69120 = 599616bps=6.000Mbps另外，8M条件下，字节交织器的最大容量是384*360 =138240，因此一个时隙中的比特交织器应该由含有整数个比特交织器，数值由映射方式决定，BPSK映射下为1,QPSK映射下为2,etc.横氽if簧硕饨芹龈话鸯。横氽if簧硕饨琴龈话鸯咒。6）成帧53个OFDM符号，2个同步信号，1个发射机标识信号交叠后组成时隙。图丁保护间隔间的交叠保护间隔信号的选取方式见图心复制复制这意味在在IFFT之后，后面输出的数据放到前面7）同步信号和信标信标在每个时隙最初发送，和53个OFDM符号的地位相同
14、。它由发射机标识信号和2个相同的同步信号组成。信标可以用于快速（同步）辄峰隔槿跳前掰a虢荥。辄峰隔槿跳前掰a虢荥蟒。1）发射机标识序列共用 256个序列，每个标识为 191比特。这256个序列，前128个和后128个序列分别用于标识发射机所在地区和发射机在该区序号，且分别占用偶数和奇数时隙发送。发射机标识长度为 36us,其中数据体长度为 25.6us,循环前缀长度为10.4.尧侧闺藕绛II 绚勘蜕督。尧侧闺H绛绚勘蜕督灌。2）同步信号长度为204.8，两段同步信号在符号交叠时作一段信号处理，中间不加GI。3）发射机标识信号，同频信号和相邻OFDM符号之间，通过保护间隔 GI相互交叠，保护间隔
15、长度为 2.4us。识金昆缢螺竟嗜俨凄。识金昆缢螺竟嗜俨凄侬。4）相邻符号加窗，使得符号两侧的衰减速度变大，从而有效避免ISI。4 .总结1）在CMMB标准中，使用了 OFDM技术来应对多径衰落，加CP的细节将在仿真查看。2）信道编码主要采用 RS外码和LDPC内码两种编码方式，其中RS码的应用研究相对已经成熟，可以深入研究的是 LDPC的编解码技术。从相关文献阅读中得出，LDPC码的研究 兴起不过15年，而CMMB中LDPC码是前几年特有的专利技术，研究尚未深入。潮!饿劳月鼠锚痫嫦胫汆。劳月鼠错痫嫦胫汆镀。5 .其它（、国H卫星考直放站S广播信号4地面地补网洛U减f史广靠网中央节E 播出平台
16、、幅收终端/光纤峋广播信号KX 料发站j地方节目 播出平台网关图2-1移动多媒体广播电视总体构成4.道在CMMB的系统构成中，CMMB信号主要由S波段卫星覆盖网络和U波段 地面覆盖网络实现信号耀盖“ S波段卫星网络广播信道用于直接接收,Ku波段上 行，9波段卜行；分发信道用于地面噜补转发接收，1波段上行，Kn波段F行， 由地面增补网络转发器转为S波身发送到CMMB终端。为实现城市人口密集区域 移动多媒体广播电视信号的有效殴盖，采用U波段地面无线发射构建城市U波段 地面覆盖网络口 L采用等时隙划分方式配置更加适用于移动多媒体广播，接收机根据用户收看的的频道， 利用进隙开关天线和调谐器等大功耗的器
17、件，只接收相关的阳隙，而在其它的时隙这些大功耗器件都处于关闭状态，从而降低终端功耗。耳心鹄灭萦欢爆tiO帛。耳心鹄灭萦欢婚t鹫金锢!。同步信号主要用作每个阳隙初始的训练序列，使接收机能够将接收信号同步。2个同步信号总体的长度等于一个对应带宽下的OFDM符号长度8 / 7个人资料整理，仅供个人学习使用与许多标准对 OFDM 符号的设计不同，保护间隔在 CMMB 标准中不再是循环前缀的一部分，而是在相邻的 OFDM 符号之间相互交叠，这种交叠通过加升余弦窗函数实现。这是一种经典的抵抗ISI带限信号的设计方案，增强了OFDM基带频谱模板衰减边带的性能。在CMMB标准中滚降因子取值为0.5.鲨督输，出襁金甲济曜统康。鲨胃输，出襁金甲济曜统康摇。连续导频是在同一时隙的每个OFDM 符号上传送相同信息的子载波，用于传送诸如时隙号，配置变更等指示物理层配置参数。硕顽谄撵懈篙爨敬。硕顽谄撵懈篙爨敬鹭。离散导频则发送已知符号 1+0j ，用于信道估计。# / 7