前導(dǎo)符號的生成方法及頻域ofdm符號的生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線廣播通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種物理幀中前導(dǎo)符號的生成方法 及頻域0FDM符號的生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常為了使0FDM系統(tǒng)的接收端能正確解調(diào)出發(fā)送端所發(fā)送的數(shù)據(jù)，0FDM系統(tǒng)必 須實現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間準(zhǔn)確可靠的時間同步。同時，由于0FDM系統(tǒng)對載波的頻偏非常 敏感，0FDM系統(tǒng)的接收端還需要提供準(zhǔn)確高效的載波頻譜估計方法，以對載波頻偏進(jìn)行精 確的估計和糾正。
[0003] 目前，0FDM系統(tǒng)中實現(xiàn)發(fā)送端和接收端時間同步的方法基本是基于前導(dǎo)符號來實 現(xiàn)的。前導(dǎo)符號是0FDM系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端都已知的符號序列，前導(dǎo)符號做為物理幀的 開始(命名為P1符號)，P1符號在每個物理幀內(nèi)只出現(xiàn)一次，它標(biāo)志了該物理幀的開始。P1 符號的用途包括有：
[0004] 1)使接收端快速地檢測以確定信道中傳輸?shù)氖欠駷槠谕邮盏男盘枺?br>[0005] 2)提供基本傳輸參數(shù)(例如FFT點數(shù)、幀類型信息等)，以使接收端可以進(jìn)行后續(xù)接 收處理；
[0006] 3)檢測出初始載波頻偏和定時誤差，進(jìn)行補(bǔ)償后達(dá)到頻率和定時同步。
[0007] DVB_T2標(biāo)準(zhǔn)中提出了基于CAB時域結(jié)構(gòu)的P1符號設(shè)計，較好地實現(xiàn)了上述功能。 但是，在低復(fù)雜度接收算法上仍然有一些局限。例如，在1〇24、542、或者482個符號的長多 徑信道時，利用CAB結(jié)構(gòu)進(jìn)行定時粗同步會發(fā)生較大偏差，導(dǎo)致頻域上估計載波整數(shù)倍頻 偏出現(xiàn)錯誤。另外，在頻率選擇性衰落信道時，DPSK差分解碼也可能會失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明解決的是目前DVB_T2標(biāo)準(zhǔn)及其他標(biāo)準(zhǔn)中，前導(dǎo)符號在頻率選擇性衰落信 道下低復(fù)雜度接收算法檢測出現(xiàn)失敗概率的問題。
[0009] 為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供了一種頻域0FDM符號的生成方法，包括如下 步驟：在頻域上分別生成固定序列和信令序列；將固定序列和信令序列填充至有效子載波 上，且所述固定序列和信令序列之間呈奇偶交錯排列；在所述有效子載波兩側(cè)分別填充零 序列子載波以形成預(yù)定長度的頻域0FDM符號。
[0010] 可選的，所述固定序列為復(fù)數(shù)序列，且該復(fù)數(shù)序列中各個復(fù)數(shù)的模為1。
[0011] 可選的，該復(fù)數(shù)序列中第n個復(fù)數(shù)為=C""，n= 0, 1，. . . 349 ;其中，《n的 取值依順序從左往右按行排列如下表所示：
[0012]
[0013]
[0014]
[0015] 可選的，在頻域上生成信令序列包括如下步驟：生成基準(zhǔn)序列；對該基準(zhǔn)序列進(jìn) 行循環(huán)移位以生成信令序列。
[0016] 可選的，所述基準(zhǔn)序列表示為：
，n= 0~349 ;
[0017] 對所述基準(zhǔn)序列進(jìn)行循環(huán)移位后生成的信令序列表示為： 左〔';=2(1__丨>、扣(上^我340)7{0),,、.'::(《.__.2)，1 = 0，1，...349其中1^為移位值,如下表所 示：
[0018]
[0019]
[0020] 可選的，所述固定序列的長度與所述信令序列的長度相等，且該長度小于所述預(yù) 定長度的1/2。
[0021] 可選的，在所述有效子載波兩側(cè)分別填充零序列子載波以形成預(yù)定長度的頻域 0FDM符號包括：在所述有效子載波兩側(cè)分別填充等長度的零序列子載波以形成預(yù)定長度 的頻域0FDM符號。
[0022] 可選的，每側(cè)填充的零序列子載波的長度大于臨界長度值，該臨界長度值由系統(tǒng) 符號率和預(yù)定長度來確定。
[0023] 可選的，所述預(yù)定長度為1024。
[0024] 本發(fā)明實施例還提供了一種物理幀中前導(dǎo)符號的生成方法，包括如下步驟：依照 上述頻域0FDM符號的生成方法生成頻域0FDM符號；對所述頻域0FDM符號作離散傅里葉反 變換以得到時域OFDM符號；生成所述時域OFDM符號的調(diào)制信號；基于所述時域OFDM符號 與該調(diào)制信號生成前導(dǎo)符號。
[0025] 可選的，所述生成所述時域0FDM符號的調(diào)制信號包括：設(shè)置一個頻移序列；將所 述時域0FDM符號乘以該頻移序列以得到該時域0FDM符號的調(diào)制信號。
[0026] 可選的，基于所述時域0FDM符號與該調(diào)制信號生成前導(dǎo)符號是指：將所述調(diào)制信 號作為所述時域0FDM符號的保護(hù)間隔，并將其拼接在所述時域0FDM符號的前部以生成前 導(dǎo)符號。
[0027] 可選的，所述生成所述時域0FDM符號的調(diào)制信號包括：設(shè)置一個頻移序列；分別 將所述時域0FDM符號和該時域0FDM符號的移位序列乘以該頻移序列以得到該時域0FDM 符號的第一調(diào)制信號和第二調(diào)制信號。
[0028] 可選的，基于所述時域0FDM符號與該調(diào)制信號生成前導(dǎo)符號是指：將所述第一調(diào) 制信號和第二調(diào)制信號作為所述時域0FDM符號的保護(hù)間隔，并將這兩個調(diào)制信號分別拼 接在所述時域0FDM符號的前部和后部以生成前導(dǎo)符號。
[0029] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果：
[0030] 根據(jù)本發(fā)明實施例提供的頻域0FDM符號的生成方法，將固定序列和信令序列以 奇偶交錯的方式填充至有效子載波上，通過這樣特定的頻域結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中固定序列可以 作為物理幀中的導(dǎo)頻，從而便于接收端對接收到的物理幀中前導(dǎo)符號進(jìn)行解碼解調(diào)。
[0031] 進(jìn)一步地，固定序列采用復(fù)數(shù)序列，該復(fù)數(shù)序列中各個復(fù)數(shù)的模為1，這樣使得后 續(xù)生成的前導(dǎo)符號具有較低的峰值平均功率比（PeaktoAveragePowerRatio,PAPR)，且 提高了接收端檢測前導(dǎo)符號的成功概率。
[0032] 更進(jìn)一步地，利用時域0FDM符號的調(diào)制信號與時域0FDM符號的結(jié)構(gòu)(作為前導(dǎo)符 號）保證了在接收端利用延遲相關(guān)可以得到明顯的峰值。并且，在生成該前導(dǎo)符號過程中， 設(shè)計時域0FDM符號的調(diào)制信號可以避免接收端受到連續(xù)波干擾或者單頻干擾，或者出現(xiàn) 與調(diào)制信號長度等長的多徑信道，或者接收信號中保護(hù)間隔長度和調(diào)制信號的長度相同時 出現(xiàn)誤檢測峰值。
【附圖說明】
[0033] 圖1是本發(fā)明的一種頻域0FDM符號的生成方法的【具體實施方式】的流程示意圖；
[0034] 圖2是利用本發(fā)明的頻域0FDM符號的生成方法生成的頻域0FDM符號的頻域載波 分布示意圖；
[0035] 圖3是本發(fā)明的一種物理幀中前導(dǎo)符號的生成方法的【具體實施方式】的流程示意 圖。
【具體實施方式】
[0036] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)目前DVB_T2標(biāo)準(zhǔn)及其他標(biāo)準(zhǔn)中，前導(dǎo)符號在頻率選擇性衰落信道下 低復(fù)雜度接收算法檢測出現(xiàn)失敗概率的問題。
[0037] 針對上述問題，發(fā)明人經(jīng)過研究，提供了一種物理幀中前導(dǎo)符號的生成方法及頻 域0FDM符號的生成方法，保證載波頻率偏差在-500kHz至500kHz范圍內(nèi)接收端仍可以處 理接收信號。
[0038] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0039] 如圖1所示的是本發(fā)明的一種頻域0FDM符號的生成方法的【具體實施方式】的流程 示意圖。參考圖1，頻域0FDM符號的生成方法包括如下步驟：
[0040] 步驟S11 :在頻域上分別生成固定序列和信令序列；
[0041] 步驟S12 :將固定序列和信令序列填充至有效子載波上，且所述固定序列和信令 序列之間呈奇偶交錯排列；
[0042] 步驟S13 :在所述有效子載波兩側(cè)分別填充零序列子載波以形成預(yù)定長度的頻域 0FDM符號。
[0043] 具體來說，如步驟S11所述，在頻域上分別生成固定序列和信令序列。其中，所述 固定序列包括接收端可用來做載波頻率同步和定時同步的相關(guān)信息、所述信令序列包括各 個基本傳輸參數(shù)。
[0044] 本實施例中，所述固定序列為復(fù)數(shù)序列，且該復(fù)數(shù)序列中各個復(fù)數(shù)的模為1。所述 信令序列用來傳送P個比特的信息(例如各種信令)，共有2P個可能，每種可能被映射到一個 長度為M的信令序列。序列組有2P個序列，且彼此之間不相關(guān)，同時與已知的固定序列也 不相關(guān)。
[0045] 如步驟S12所述，將所述固定序列和信令序列填充至有效子載波上，且所述固定 序列和信令序列之間呈奇偶交錯排列。
[0046] 在一個優(yōu)選的實施方式中，所述固定序列的長度與所述信令序列的長度相等，且 該長度小于所述預(yù)定長度的1/2。其中，所述預(yù)定長度為1024,但實際應(yīng)用中也可以根據(jù)系 統(tǒng)需求而改變。
[0047] 以預(yù)定長度為1024為例，設(shè)固定序列的長度為N(即承載固定序列的有效子載波 的個數(shù)為N)、信令序列的長度為M(即承載信令序列的有效子載波的個數(shù)為M),在本實施例 中，M=N。在其他實施例中，N也可以略大于M。
[0048] 所述固定序列和信令序列之間呈奇偶交錯排列，即固定序列填充至偶子載波(或 奇子載波）位置上，相應(yīng)地，信令序列填充至奇子載波(或偶子載波）位置上，從而在頻域的 有效子載波上呈現(xiàn)固定序列和信令序列奇偶交錯排列的分布狀態(tài)。需要說明的是，當(dāng)固定 序列和信令序列的長度不一致時(例如M>N)，可以通過補(bǔ)零序列子載波的方式來實現(xiàn)固定 序列和信令序列奇偶交錯排列。
[0049] 如步驟S13所述，在所述有效子載波兩側(cè)分別填充零序列子載波以形成預(yù)定長度 的頻域0FDM符號。
[0050] 在優(yōu)選的實施方式中，本步驟包括：在所述有效子載波兩側(cè)分別填充等長度的零 序列子載波以形成預(yù)定長度的頻域0FDM符號。
[0051] 沿用以預(yù)定長度為1024的例子，零序列子載波的長度的G=1024-M-N，兩側(cè)填充 (1024-M-N)/2個零序列子載波。
[0052] 進(jìn)一步地，為了保證在載波頻率偏差在-500kHz至500kHz范圍內(nèi)接收端仍可以處 理接收信號，（l〇24-M-N)/2的值通常大于臨界長度值(設(shè)為TH)，該臨界長度值由系統(tǒng)符號 率和預(yù)定長度來確定。例如，
[0053] 預(yù)定長度為1024,7. 61M的系統(tǒng)符號率，9. 14M的采樣率，則TH=
3 例如，M=N=350,則G=324，
[0054] 兩側(cè)各填充162個零序列子載波。
[0055] 因此，預(yù)定長度（1024個)的子載波（即頻域0FDM符號)PUPLXi，…，P1_X1Q23由 以下方式填充生成：
[0056]
[0057] 其中，所處的奇偶位置可以互換。
[0058] 如圖2所示的是利用本發(fā)明的頻域0FDM符號的生成方法生成的頻域0FDM符號的 頻域載波分布示意圖。
[0059] 采用本發(fā)明實施例所述的頻域0FDM符號的生成方法，針對上述步驟S11，發(fā)明人 經(jīng)過研究得到一種在頻域上生成固定序列和信令的序列的【具體實施方式】。
[0060] 沿用以預(yù)定長