頻域ofdm符號(hào)的生成方法及前導(dǎo)符號(hào)的生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無(wú)線廣播通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種頻域OFDM符號(hào)的生成方法及 物理幀中前導(dǎo)符號(hào)的生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常為了使OFDM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)，OFDM系統(tǒng)必 須實(shí)現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間準(zhǔn)確可靠的時(shí)間同步。同時(shí)，由于OFDM系統(tǒng)對(duì)載波的頻偏非常 敏感，OFDM系統(tǒng)的接收端還需要提供準(zhǔn)確高效的載波頻譜估計(jì)方法，以對(duì)載波頻偏進(jìn)行精 確的估計(jì)和糾正。
[0003] 目前，OFDM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)發(fā)送端和接收端時(shí)間同步的方法基本是基于前導(dǎo)符號(hào)來(lái)實(shí) 現(xiàn)的。前導(dǎo)符號(hào)是OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端都已知的符號(hào)序列，前導(dǎo)符號(hào)做為物理幀的 開始（命名為Pl符號(hào)），Pl符號(hào)在每個(gè)物理幀內(nèi)只出現(xiàn)一次，它標(biāo)志了該物理幀的開始。 Pl符號(hào)的用途包括有：
[0004] 1)使接收端快速地檢測(cè)以確定信道中傳輸?shù)氖欠駷槠谕邮盏男盘?hào)；
[0005] 2)提供基本傳輸參數(shù)（例如FFT點(diǎn)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(cè)出初始載波頻偏和定時(shí)誤差，進(jìn)行補(bǔ)償后達(dá)到頻率和定時(shí)同步。
[0007] DVB_T2標(biāo)準(zhǔn)中提出了基于CAB時(shí)域結(jié)構(gòu)的Pl符號(hào)設(shè)計(jì)，較好地實(shí)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(gè)符號(hào)的長(zhǎng)多 徑信道時(shí)，利用CAB結(jié)構(gòu)進(jìn)行定時(shí)粗同步會(huì)發(fā)生較大偏差，導(dǎo)致頻域上估計(jì)載波整數(shù)倍頻 偏出現(xiàn)錯(cuò)誤。
[0008] 另外，在生成頻域OFDM符號(hào)過程中，需要先在頻域上生成固定序列和信令序列。 但利用現(xiàn)有技術(shù)生成的信令序列，其峰值平均功率比較高，而且該信令序列在時(shí)域上循環(huán) 移位或者循環(huán)移位加相移的問題，這會(huì)導(dǎo)致利用時(shí)域已知序列集合與接收信號(hào)進(jìn)行相關(guān)檢 測(cè)發(fā)送序列時(shí)，在多徑信道下會(huì)失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明解決的問題是利用現(xiàn)有技術(shù)生成的信令序列，其峰值平均功率比較高，且 信令序列在時(shí)域上循環(huán)移位或者循環(huán)移位加相移的問題。而且DVB_T2標(biāo)準(zhǔn)中提出了基于 CAB時(shí)域結(jié)構(gòu)的Pl符號(hào)設(shè)計(jì)會(huì)引起頻域信道估計(jì)性能下降的問題。
[0010] 為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種頻域OFDM符號(hào)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；其中，所述固定序列和信令序列都為恒模 序列，且固定序列和信令序列中各個(gè)復(fù)數(shù)的模都相等；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(cuò)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(zhǎng)度的頻域OFDM符號(hào)。
[0011] 可選的，在頻域上生成信令序列包括：
[0012] 確定信令序列的長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)；
[0013] 基于所述信令序列的長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)確定CAZAC序列生成公式中的root值；其中，信 令序列的長(zhǎng)度小于或者等于root值，且root值大于或者等于信令序列的個(gè)數(shù)的兩倍；root 值優(yōu)先選取為信令序列的長(zhǎng)度.
[0014] 選擇不同的q值產(chǎn)生CAZAC序列，其中q值的個(gè)數(shù)等于信令序列的個(gè)數(shù)，且任意兩 個(gè)q值之和不等于root值；
[0015] 根據(jù)所確定的信令序列的長(zhǎng)度從得到的每一個(gè)CAZAC序列中選取所述信令序列。
[0016] 可選的，在頻域上生成信令序列包括：
[0017] 確定信令序列的長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)；
[0018] 基于所述信令序列的長(zhǎng)度和個(gè)數(shù)確定CAZAC序列生成公式中若干個(gè)root值；其 中，信令序列的長(zhǎng)度小于或者等于所選擇的若干個(gè)root值中的最小值，且所選擇的若干個(gè) root值之和大于或者等于信令序列的個(gè)數(shù)的兩倍；
[0019] 針對(duì)每一個(gè)root值，選擇不同的q值產(chǎn)生CAZAC序列，其中q值的個(gè)數(shù)小于或者 等于相應(yīng)的root值的1/2,且任意兩個(gè)q值之和不等于相應(yīng)的root值；
[0020] 根據(jù)所確定的信令序列的長(zhǎng)度從得到的每一個(gè)CAZAC序列中選取所述信令序列。
[0021] 可選的，針對(duì)每一個(gè)root值，選擇q值的個(gè)數(shù)不同，且這些q值的個(gè)數(shù)總和等于信 令序列的個(gè)數(shù)。
[0022] 可選的，若干個(gè)root值中的一個(gè)root值選取為信令序列的長(zhǎng)度。
[0023] 可選的，所述根據(jù)所確定的信令序列的長(zhǎng)度從得到的每一個(gè)CAZAC序列中選取所 述信令序列包括：根據(jù)選取為信令序列的長(zhǎng)度的root值所產(chǎn)生的CAZAC序列確定所述信令 序列。
[0024] 可選的，所述root值為質(zhì)數(shù)。
[0025] 可選的，所述固定序列的長(zhǎng)度與所述信令序列的長(zhǎng)度相等，且該長(zhǎng)度小于所述預(yù) 定長(zhǎng)度的1/2。
[0026] 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(zhǎng)度的頻域 OFDM符號(hào)包括：在所述有效子載波兩側(cè)分別填充等長(zhǎng)度的零序列子載波以形成預(yù)定長(zhǎng)度 的頻域OFDM符號(hào)。
[0027] 可選的，每側(cè)填充的零序列子載波的長(zhǎng)度大于臨界長(zhǎng)度值，該臨界長(zhǎng)度值由系統(tǒng) 采樣率、符號(hào)率和預(yù)定長(zhǎng)度來(lái)確定。
[0028] 可選的，所述預(yù)定長(zhǎng)度為1024。
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種物理幀中前導(dǎo)符號(hào)的生成方法，包括如下步驟：依照 上述頻域OFDM符號(hào)的生成方法得到預(yù)定長(zhǎng)度的頻域OFDM符號(hào)；對(duì)該預(yù)定長(zhǎng)度的頻域OFDM 符號(hào)作離散傅里葉反變換以得到時(shí)域OFDM符號(hào)；確定循環(huán)前綴長(zhǎng)度；從所述時(shí)域OFDM符 號(hào)截取所述循環(huán)前綴長(zhǎng)度的時(shí)域OFDM符號(hào)作為循環(huán)前綴；基于上述截取的所述循環(huán)前綴 長(zhǎng)度的時(shí)域OFDM符號(hào)生成調(diào)制信號(hào)；基于所述循環(huán)前綴、所述時(shí)域OFDM符號(hào)和所述調(diào)制信 號(hào)生成前導(dǎo)符號(hào)。
[0030] 可選的，在所述基于上述截取的所述循環(huán)前綴長(zhǎng)度的時(shí)域OFDM符號(hào)生成調(diào)制信 號(hào)之后還包括：根據(jù)所述調(diào)制信號(hào)的長(zhǎng)度；選取所述時(shí)域OFDM符號(hào)中用于截取循環(huán)前綴部 分的不同起點(diǎn)，從該起點(diǎn)之后截取長(zhǎng)度為所述調(diào)制信號(hào)的長(zhǎng)度的部分用于傳輸信令信息。
[0031] 可選的，所述信令信息包括hook信息、發(fā)射機(jī)標(biāo)志信息或者其他傳輸參數(shù)。
[0032] 可選的，所述預(yù)定長(zhǎng)度為1024、所述循環(huán)前綴長(zhǎng)度和所述調(diào)制信號(hào)的長(zhǎng)度為512。
[0033] 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：
[0034] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的頻域OFDM符號(hào)的生成方法，將固定序列和信令序列以 奇偶交錯(cuò)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(jì)，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(duì)接收到的物理幀中前導(dǎo)符號(hào)進(jìn)行解碼解調(diào)。
[0035] 而且，信令序列和固定序列都采用恒模序列，有較小的峰值平均功率比（Peakto AveragePowerRatio,PAPR)，同時(shí)避免產(chǎn)生的信令序列在時(shí)域有循環(huán)移位或者循環(huán)移位 加相移的特性，該特性會(huì)導(dǎo)致利用時(shí)域已知序列集合與接收信號(hào)進(jìn)行相關(guān)來(lái)檢測(cè)發(fā)送序列 時(shí)，在多徑信道下會(huì)失敗的問題。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的物理幀中前導(dǎo)符號(hào)的生成方法，根據(jù)不同的信道環(huán)境確 定循環(huán)前綴長(zhǎng)度，并從時(shí)域OFDM符號(hào)截取所述循環(huán)前綴長(zhǎng)度的時(shí)域OFDM符號(hào)作為循環(huán)前 綴，從而解決了頻域信道估計(jì)性能下降的問題。并且基于上述截取的所述循環(huán)前綴長(zhǎng)度的 時(shí)域OFDM符號(hào)生成調(diào)制信號(hào)，使得生成的前導(dǎo)符號(hào)具有良好的小數(shù)倍頻偏估計(jì)性能和定 時(shí)同步性能。
[0037] 進(jìn)一步地，調(diào)制信號(hào)中可取時(shí)域OFDM符號(hào)中復(fù)制給循環(huán)前綴的部分或者全部數(shù) 據(jù)段，并通過選擇不同的起始位置傳輸信令參數(shù)。
[0038] 更進(jìn)一步地，利用時(shí)域OFDM符號(hào)的調(diào)制信號(hào)與時(shí)域OFDM符號(hào)的結(jié)構(gòu)（作為前導(dǎo) 符號(hào)）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(hào)過程 中，設(shè)計(jì)時(shí)域OFDM符號(hào)的調(diào)制信號(hào)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(hào)長(zhǎng)度等長(zhǎng)的多徑信道，或者接收信號(hào)中保護(hù)間隔長(zhǎng)度和調(diào)制信號(hào)的長(zhǎng)度相同 時(shí)出現(xiàn)誤檢測(cè)峰值。
【附圖說明】
[0039] 圖1是本發(fā)明的一種頻域OFDM符號(hào)的生成方法的【具體實(shí)施方式】的流程示意圖；
[0040] 圖2是本發(fā)明的一種物理幀中前導(dǎo)符號(hào)的生成方法的【具體實(shí)施方式】的流程示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)利用現(xiàn)有技術(shù)生成的信令序列，其峰值平均功率比較高，且信令序列 在時(shí)域上循環(huán)移位或者循環(huán)移位加相移的問題。
[0042] 針對(duì)上述問題，發(fā)明人經(jīng)過研究，提供了一種頻域OFDM符號(hào)的生成方法及物理幀 中前導(dǎo)符號(hào)的生成方法。避免產(chǎn)生的信令序列在時(shí)域有循環(huán)移位或者循環(huán)移位加相移的特 性。并且解決了頻域信道估計(jì)性能下降的問題，利用該時(shí)域OFDM符號(hào)生成調(diào)制信號(hào)，使得 生成的前導(dǎo)符號(hào)具有良好的小數(shù)頻偏估計(jì)和定時(shí)同步性能。進(jìn)一步地，保證了載波頻率偏 差在-500kHz至500kHz范圍內(nèi)接收端仍可以處理接收信號(hào)。
[0043] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0044]如圖1所示的是本發(fā)明的一種頻域OFDM符號(hào)的生成方法的【具體實(shí)施方式】的流程 示意圖。參考圖1，頻域OFDM符號(hào)的生成方法包括如下步驟：
[0045] 步驟Sll:在頻域上分別生成固定序列和信令序列；其中，所述固定序列和信令序 列都為恒模序列，且固定序列和信令序列中各個(gè)復(fù)數(shù)的模都相等；
[0046] 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(cuò)排列；
[0047]