本申請(qǐng)是原案的分案申請(qǐng)，原案的申請(qǐng)?zhí)?01410184919.0，申請(qǐng)日2014年5月4日，發(fā)明創(chuàng)造名稱《物理幀中前導(dǎo)符號(hào)的生成方法》。

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(hào)的生成方法。

背景技術(shù)：

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。

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p1符號(hào))，p1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。p1符號(hào)的用途包括有：

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)；

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；

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。

dvb_t2標(biāo)準(zhǔn)中提出了基于cab時(shí)域結(jié)構(gòu)的p1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1024、542、或者482個(gè)符號(hào)的長多徑信道時(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。另外，在復(fù)雜頻率選擇性衰落信道時(shí)，dbpsk差分解碼也可能會(huì)失效。而且，由于dvb_t2時(shí)域結(jié)構(gòu)中沒有循環(huán)前綴，若和需要進(jìn)行信道估計(jì)的頻域結(jié)構(gòu)組合，將造成其頻域信道估計(jì)性能嚴(yán)重下降的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是目前dvb_t2標(biāo)準(zhǔn)及其他標(biāo)準(zhǔn)中，dvb_t2時(shí)域結(jié)構(gòu)中沒有循環(huán)前綴，不能適用于相干檢測(cè)，而且前導(dǎo)符號(hào)在復(fù)雜頻率選擇性衰落信道下低復(fù)雜度接收算法檢測(cè)出現(xiàn)失敗概率的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例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：對(duì)預(yù)定長度的頻域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)前綴長度；從所述時(shí)域ofdm符號(hào)截取所述循環(huán)前綴長度的時(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)。

可選的，所述確定循環(huán)前綴長度包括：根據(jù)無線廣播通信系統(tǒng)需要對(duì)抗的多徑長度來確定循環(huán)前綴長度。

可選的，所述循環(huán)前綴長度等于或者小于所述預(yù)定長度。

可選的，所述基于上述截取的所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)生成調(diào)制信號(hào)包括：設(shè)置一個(gè)頻移序列；將所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)或者部分所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)乘以所述頻移序列以得到所述調(diào)制信號(hào)。

可選的，所述基于所述循環(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)包括：將所述循環(huán)前綴拼接在所述時(shí)域ofdm符號(hào)的前部作為保護(hù)間隔，并將所述調(diào)制信號(hào)拼接在所述ofdm符號(hào)的后部作為調(diào)制頻偏部分以生成前導(dǎo)符號(hào)。

可選的，所述預(yù)定長度為1024、所述循環(huán)前綴長度和所述調(diào)制信號(hào)的長度為512。

可選的，所述頻偏序列的頻偏值根據(jù)時(shí)域ofdm符號(hào)對(duì)應(yīng)的子載波間隔或者根據(jù)調(diào)制信號(hào)的長度來確定。

可選的，在所述基于上述截取的所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)生成調(diào)制信號(hào)之后還包括：

確定所述調(diào)制信號(hào)的長度；

基于該調(diào)制信號(hào)的長度，在所述時(shí)域ofdm符號(hào)中用于截取循環(huán)前綴的部分時(shí)域ofdm符號(hào)中，通過選擇不同的起始位置傳輸信令信息。

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)。

可選的，所述預(yù)定長度為1024、所述循環(huán)前綴長度為576、所述調(diào)制信號(hào)的長度為448；通過設(shè)置2個(gè)不同起點(diǎn)，調(diào)制信號(hào)從時(shí)域ofdm符號(hào)的第449個(gè)采樣點(diǎn)作為起始位置，或者從時(shí)域ofdm符號(hào)的第577個(gè)作為起始位置來承載1比特信令。

可選的，所述預(yù)定長度為1024、所述循環(huán)前綴長度為1024或960、所述調(diào)制信號(hào)的長度為512；通過設(shè)置8個(gè)不同起點(diǎn)，調(diào)制信號(hào)分別從時(shí)域ofdm符號(hào)的第65個(gè)采樣點(diǎn)、第129個(gè)采樣點(diǎn)、第193個(gè)采樣點(diǎn)、第257個(gè)采樣點(diǎn)、第321個(gè)采樣點(diǎn)、第385個(gè)采樣點(diǎn)、第449個(gè)采樣點(diǎn)、第513個(gè)采樣點(diǎn)作為起始位置來承載3比特信令。

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：

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)前綴長度，并從時(shí)域ofdm符號(hào)截取所述循環(huán)前綴長度的時(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。

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信息。

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)長度等長的多徑信道，或者接收信號(hào)中保護(hù)間隔長度和調(diào)制信號(hào)的長度相同時(shí)出現(xiàn)誤檢測(cè)峰值。

附圖說明

圖1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；

圖2是利用圖1所示的物理幀中前導(dǎo)符號(hào)的生成方法生成的前導(dǎo)符號(hào)的cab結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)目前dvb_t2標(biāo)準(zhǔn)及其他標(biāo)準(zhǔn)中，dvb_t2時(shí)域結(jié)構(gòu)中沒有循環(huán)前綴，而且前導(dǎo)符號(hào)在頻率選擇性衰落信道下低復(fù)雜度接收算法檢測(cè)出現(xiàn)失敗概率的問題。

針對(duì)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(hào)的生成方法。在時(shí)域結(jié)構(gòu)中設(shè)置了循環(huán)前綴，解決了頻域信道估計(jì)性能下降的問題，利用該循環(huán)前綴部分的全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)段生成調(diào)制信號(hào)，使得生成的前導(dǎo)符號(hào)具有良好的小頻偏和定時(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)。

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。

如圖1所示的是本發(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。參考圖1，物理幀中前導(dǎo)符號(hào)的生成方法包括如下步驟：

步驟s11：對(duì)預(yù)定長度的頻域ofdm符號(hào)作離散傅里葉反變換以得到時(shí)域ofdm符號(hào)；

步驟s12：確定循環(huán)前綴長度；

步驟s13：從所述時(shí)域ofdm符號(hào)截取所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)作為循環(huán)前綴；

步驟s14：基于上述截取的所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)生成調(diào)制信號(hào)；

步驟s15：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)。

在本實(shí)施例中，如步驟s11所述，對(duì)預(yù)定長度的頻域ofdm符號(hào)作離散傅里葉反變換以得到時(shí)域ofdm符號(hào)。

本步驟所述的離散傅里葉反變換是常用的將頻域信號(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)域信號(hào)的方式，在此不予贅述。

p1_xi作離散傅里葉反變換后得到時(shí)域ofdm符號(hào)：

其中，m為有效非零子載波的個(gè)數(shù)。

如步驟s12所述，確定循環(huán)前綴長度。

與現(xiàn)有技術(shù)不同，在本實(shí)施例中，需要在時(shí)域ofdm符號(hào)前添加循環(huán)前綴(cp)，無線廣播通信系統(tǒng)可以根據(jù)不同的信道環(huán)境來確定該循環(huán)前綴長度(設(shè)為ncp)。例如，可以根據(jù)無線廣播通信系統(tǒng)需要對(duì)抗的多徑長度來確定循環(huán)前綴長度。也就是說，在生成前導(dǎo)符號(hào)時(shí)，無線廣播通信系統(tǒng)已能確定該前導(dǎo)符號(hào)所需要對(duì)抗的多徑長度，并以此確定循環(huán)前綴。

如步驟s13所述，從所述時(shí)域ofdm符號(hào)截取所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)作為循環(huán)前綴。

在本實(shí)施例中，所述循環(huán)前綴長度等于或者小于所述預(yù)定長度。以所述預(yù)定長度為1024為例，所述循環(huán)前綴長度可以是1024或者小于1024。優(yōu)選地，所述循環(huán)前綴長度為512，也就是說，在本步驟中，截取該時(shí)域ofdm符號(hào)的后半部分(長度為512)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。

如步驟s14所述，基于上述截取的所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)生成調(diào)制信號(hào)。在實(shí)踐中，調(diào)制信號(hào)的長度不能超出循環(huán)前綴部分的長度。

具體地，本步驟包括：

1)設(shè)置一個(gè)頻移序列；

2)將所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)或者部分所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)乘以所述頻移序列以得到所述調(diào)制信號(hào)。

例如，設(shè)ncp為確定的循環(huán)前綴長度，lenb為調(diào)制信號(hào)的長度。設(shè)na為時(shí)域ofdm符號(hào)的長度，設(shè)時(shí)域ofdm符號(hào)的采樣點(diǎn)序號(hào)為0,1,…na-1.設(shè)n1為選擇復(fù)制給調(diào)制信號(hào)段的起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)域ofdm符號(hào)的采樣點(diǎn)序號(hào)，n2為選擇復(fù)制給調(diào)制信號(hào)段的終點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)域ofdm符號(hào)采樣點(diǎn)序號(hào)。其中，

n2＝n1+lenb-1

為了便于描述，將時(shí)域ofdm符號(hào)分成2部分，第一段是未截取作為循環(huán)前綴的前部，第二段是截取作為循環(huán)前綴的后部。若截取時(shí)域ofdm符號(hào)全部作為循環(huán)前綴，則第一段為0長度。n1一定落在第二段中，即選擇給調(diào)制信號(hào)段的那部分時(shí)域ofdm符號(hào)的范圍不會(huì)超出截取作為循環(huán)前綴的那部分時(shí)域ofdm符號(hào)的范圍。

如圖2所示，a段表示時(shí)域ofdm符號(hào)，c段表示循環(huán)前綴，b段表示調(diào)制信號(hào)。該頻移序列為其中fsh可選取為時(shí)域ofdm符號(hào)對(duì)應(yīng)的頻域子載波間隔即1/nat，其中t為采樣周期，na為時(shí)域ofdm符號(hào)的長度，在本例中，na為1024，取fsh＝1/1024t。為了使相關(guān)峰值尖銳，fsh也可以選擇為1/(lenbt)。當(dāng)lenb＝ncp時(shí)，fsh＝1/ncpt。比如lenb＝ncp＝512時(shí)，fsh＝1/512t。

在其他實(shí)施例中，m(t)也可以被設(shè)計(jì)成其他序列，如m序列或一些簡(jiǎn)化的窗序列等。

該部分時(shí)域ofdm符號(hào)的調(diào)制信號(hào)為p1_b(t)，p1_b(t)是通過該部分時(shí)域ofdm符號(hào)乘以頻移序列m(t)得到，即p1_b(t)為：

其中，n1為選擇復(fù)制給調(diào)制信號(hào)段的起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)域ofdm符號(hào)的采樣點(diǎn)序號(hào)。

如步驟s15所述，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)。

具體地，將所述循環(huán)前綴拼接在所述時(shí)域ofdm符號(hào)的前部作為保護(hù)間隔，并將所述調(diào)制信號(hào)拼接在所述ofdm符號(hào)的后部作為調(diào)制頻偏序列以生成前導(dǎo)符號(hào)，如圖2所示。

例如，前導(dǎo)符號(hào)可以根據(jù)采用如下時(shí)域表達(dá)式：

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述預(yù)定長度na＝1024；ncp為所述預(yù)定長度的一半，即當(dāng)na＝1024時(shí)，ncp＝512。

當(dāng)不需用該前導(dǎo)符號(hào)的時(shí)域結(jié)構(gòu)傳輸信令時(shí)，在產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)時(shí)，僅取一個(gè)固定的起點(diǎn)。優(yōu)選地，設(shè)置lenb＝ncp且n1＝na-ncp，即

當(dāng)na＝1024，ncp＝512時(shí)，lenb＝512，n1＝512。

進(jìn)一步地，在上述步驟s14之后還包括如下步驟：

1)確定所述調(diào)制信號(hào)的長度；

2)基于該調(diào)制信號(hào)的長度，在所述時(shí)域ofdm符號(hào)中用于截取循環(huán)前綴的部分時(shí)域ofdm符號(hào)中，通過選擇不同的起始位置和結(jié)束位置傳輸信令信息。

例如，所述預(yù)定長度為1024,ncp為512，lenb為256。

其中，n1可取512+i*160≤i<16,則可表示16種不同的取法，傳輸4bit信令參數(shù)。不同的發(fā)射機(jī)可以通過取不同的n1來傳輸該發(fā)射機(jī)的對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)、同一個(gè)發(fā)射機(jī)也可以通過分時(shí)地改變n1來發(fā)送傳輸參數(shù)。

又例如，所述預(yù)定長度為1024，ncp為1024或960，lenb為512，設(shè)置8個(gè)不同起點(diǎn)，n1取64*(i)+10≤i<8，傳輸3bit信令參數(shù)。

又例如，所述預(yù)定長度為1024，ncp為576，lenb為448，設(shè)置2個(gè)不同的n1分別為448和576(時(shí)域ofdm符號(hào)的采樣點(diǎn)的下標(biāo)從0開始)，即從時(shí)域ofdm符號(hào)的第449個(gè)采樣點(diǎn)作為起始位置，或者從時(shí)域ofdm符號(hào)的第577個(gè)作為起始位置，來傳送1比特信令。

綜上所述，本技術(shù)方案從時(shí)域ofdm符號(hào)截取所述循環(huán)前綴長度的時(shí)域ofdm符號(hào)作為循環(huán)前綴，解決了頻域信道估計(jì)性能下降的問題，并且利用該循環(huán)前綴部分的全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)段生成調(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)和定時(shí)同步性能，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)。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)。

本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。