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物理幀中前導(dǎo)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；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；對所述頻域0FDM符號作離散傅里 葉反變換以得到時域0FDM符號；生成所述時域0FDM符號的調(diào)制信號；基于所述時域0FDM 符號與該調(diào)制信號生成前導(dǎo)符號。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 可選的，所述頻移序列的長度等于或者小于所述時域0FDM符號的長度。
[0015] 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。
[0016] 可選的，所述預(yù)定長度為1024。
[0017] 可選的，所述固定序列是偽隨機二進(jìn)制序列。
[0018] 可選的，在所述步驟在頻域上分別生成固定序列和信令序列與所述步驟將固定序 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之間 還包括如下步驟：分別對固定序列和信令序列進(jìn)行DBPSK映射以得到映射后的固定序列和 信令序列。
[0019] 本發(fā)明實施例還提供了一種頻域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；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。
[0020] 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：
[0021] 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。進(jìn)一步地，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】
[0022] 圖1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；
[0023] 圖2是本發(fā)明中利用偽隨機二進(jìn)制序列發(fā)生器生成固定序列的示意圖；
[0024] 圖3是利用本發(fā)明的物理幀中前導(dǎo)符號的生成方法中生成的頻域0FDM符號的頻 域載波分布示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 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。
[0026] 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，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。
[0027] 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。
[0028] 如圖1所示的是本發(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。參考圖1，物理幀中前導(dǎo)符號的生成方法包括如下步驟：
[0029] 步驟S11 :在頻域上分別生成固定序列和信令序列；
[0030] 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；
[0031] 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；
[0032] 步驟S14:對所述頻域0FDM符號作離散傅里葉反變換以得到時域0FDM符號；
[0033] 步驟S15 :生成所述時域0FDM符號的調(diào)制信號；
[0034] 步驟S16:基于所述時域0FDM符號與該調(diào)制信號生成前導(dǎo)符號。
[0035] 需要說明的是，前導(dǎo)符號可以從時域和頻域兩個域上來描述。在本實施例中，前導(dǎo) 符號的生成方法是在頻域上生成頻域0FDM符號，并基于該頻域0FDM符號與其對應(yīng)的時域 0FDM符號的調(diào)制信號生成時域上的前導(dǎo)符號。
[0036] 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)。
[0037] 本實施例中，所述固定序列可以是偽隨機二進(jìn)制序列。
[0038] 例如，設(shè)固定序列為FQ，F(xiàn)Q，…，F(xiàn)CN_2，可由偽隨機二進(jìn)制序列（PRBS)發(fā)生器生成， 具體生成過程如圖2所示的利用偽隨機二進(jìn)制序列發(fā)生器生成固定序列的示意圖。在實際 應(yīng)用中，該固定序列也可以選擇其他類型的序列。
[0039] 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)。
[0040] 在其他實施例中，還可以根據(jù)系統(tǒng)需求分別對固定序列和信令序列進(jìn)行DBPSK映 射。
[0041] 具體來說，對固定序列FC。，F(xiàn)Ci，…，F(xiàn)CN_2進(jìn)行DBPSK映射，將FC。，F(xiàn)Ci，…，F(xiàn)CN_2映射 成…，瓦"、，公式如下：
[0042]
[0043] 對信令序列（設(shè)為SCQ，SQ，…，2)進(jìn)行DBPSK映射，將SCQ，SQ，，SCM_2映射為 ，….紀(jì)n，公式如下：
[0044]
[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