技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廣播通信領(lǐng)域，具體涉及一種前導(dǎo)符號的接收方法。

背景技術(shù)：

目前，OFDM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OFDM系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端都已知的符號序列，前導(dǎo)符號標(biāo)志了物理幀的開始(命名為P1符號)，在每個物理幀內(nèi)只出現(xiàn)一個P1符號或連續(xù)出現(xiàn)多個P1符號，P1符號的用途包括有：

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?/p>

2)提供基本傳輸參數(shù)(例如FFT點數(shù)、幀類型信息等)，使接收端可進行后續(xù)接收處理；

3)檢測出初始載波頻偏和定時誤差，用以補償后達到頻率和定時同步；

4)緊急警報或廣播系統(tǒng)喚醒。

通常前導(dǎo)符號在發(fā)送端中的發(fā)送方法，出于提高系統(tǒng)傳輸效率的目的，存在這樣技術(shù)考慮，基于不同的序列生成式產(chǎn)生不同序列或基于同一序列生成式再進行時域中循環(huán)移位或頻域中調(diào)制頻偏來生成時域主體信號再進一步處理生成得到時域符號，將具有此結(jié)構(gòu)的時域符號來用以傳輸信令，應(yīng)對于此，在接收端一側(cè)，初步判讀定位存在期望接收的時域符號后，對前后符號頻域直接差分來解析信令，然而接收端中這樣解析做法卻存在以下弊端：多徑信道和低信噪比下所具有魯棒性不高；在信道估計不太準(zhǔn)確或者各種原因出現(xiàn)干擾徑時較易出現(xiàn)誤判。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是，已有技術(shù)中前導(dǎo)符號的接收方法及裝置，在有效子載波進行時域中循環(huán)移位或頻域中調(diào)制頻偏來生成時域符號以傳輸信令的發(fā)送前提下，在初步判讀定位期望接收的時域符號后利用對前后符號頻域直接差分來解析信令，導(dǎo)致多徑信道和低信噪比下所具有魯棒性不高；在信道估計不太準(zhǔn)確或者各種原因出現(xiàn)干擾徑時較易出現(xiàn)誤判這樣的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供了一種前導(dǎo)符號的接收方法，適用于發(fā)送端滿足預(yù)定發(fā)送規(guī)則時，其特征在于，包括如下步驟：對處理得到的基帶信號判斷是否存在前導(dǎo)符號；確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息，其中，在該進行確定和解析的步驟中，包含：將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；將每個有效子載波與該時域符號的已知頻域信令集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算后反傅里葉變換，對應(yīng)于每一個頻域已知序列得到一個反傅里葉結(jié)果；以及每個時域符號基于以第一預(yù)定選定規(guī)則從一個或多個反傅里葉結(jié)果中所選出的反傅里葉選定結(jié)果，用于直接解出信令信息和/或利用多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作，基于所得的符號間處理結(jié)果解出信令信息。

可選地，預(yù)定發(fā)送規(guī)則：發(fā)送的每個時域符號中時域主體信號對應(yīng)的頻域主體序列進行處理得到生成預(yù)生成子載波后，在頻域中以預(yù)定頻偏值S對每個有效子載波進行相位調(diào)制或反傅里葉變換后在時域中進行循環(huán)移位。

可選地，還包括對反傅里葉選定結(jié)果進行取絕對值或取絕對值平方，再來以第一預(yù)定選定規(guī)則選出反傅里葉選定結(jié)果。

可選地，第一預(yù)定選定規(guī)則包含以峰值最大進行選定和/或者以峰均比最大進行選定。

可選地，還包括濾噪處理步驟，該濾噪處理步驟包括：可將每個時域符號的反傅里葉結(jié)果進行濾噪處理，將大值保留，小值全部置零。

可選地，其中，所解析出的信令信息包含：不同頻域序列傳送信令和/或頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳信令。

可選地，其中，已知頻域信令集指每個時域符號對應(yīng)的主體時域信號在頻域子載波調(diào)制相位前填充至子載波的頻域序列的所有可能序列。

可選地，其中，當(dāng)時域符號的已知頻域序列集僅有1個已知序列，則第一預(yù)定選定規(guī)則為直接取其每個時域符號的唯一反傅里葉結(jié)果作為反傅里葉選定結(jié)果，再用于直接解出信令信息和/或利用多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作，基于所得的符號間處理結(jié)果解出信令信息。

可選地，其中，將多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作，基于所得的符號間處理結(jié)果解出信令信息的步驟中，包含：將后一個時域符號進行循環(huán)移位，與前一個時域符號進行相乘或共軛相乘并累加得到累加值，找出對應(yīng)于所有預(yù)定頻偏值或循環(huán)位移值中累加值最大的移位值，由該移位值推算出信令信息。

可選地，其中，預(yù)定數(shù)學(xué)運算包含：共軛相乘或除法運算。

本發(fā)明實施例還提供了一種前導(dǎo)符號的接收方法，適用于發(fā)送端滿足如權(quán)利要求1中的預(yù)定發(fā)送規(guī)則時，其特征在于，包括如下步驟：對處理得到的基帶信號判斷是否存在前導(dǎo)符號；確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息，其中，在該進行確定和解析的步驟中，包含：將每個時域符號的已知頻域信令集擴展為已知頻域信令擴展集；將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；將每個有效子載波與已知頻域信令擴展集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算得到運算值，再進行所有有效子載波上運算值的累加；以及以第二預(yù)定選定規(guī)則從多組累加值選取出一個累加值，利用其對應(yīng)的已知頻域信令擴展集的頻域已知序列，推得頻域調(diào)制頻偏值即時域循環(huán)移位所傳輸信令，并推得所對應(yīng)的原始未擴展前的已知頻域信令集里的已知頻域序列，解出由頻域不同序列所傳輸?shù)男帕钚畔ⅰ?/p>

可選地，其中，第二預(yù)定選定規(guī)則包含以取絕對值最大值或者是取實部最大值進行選定。

可選地，其中，已知頻域信令集指每個時域符號對應(yīng)的主體時域信號在頻域子載波調(diào)制相位前填充至子載波的頻域序列的所有可能序列。

可選地，其中，已知頻域信令擴展集通過如下方式得到：將已知頻域信令集里的每一個已知頻域序列進行對應(yīng)的按所有可能頻偏值調(diào)制子載波相位，其所有可能的S個調(diào)制頻偏值，則將生成S個調(diào)制頻偏后的已知序列。

可選地，其中，當(dāng)該符號未擴展的已知頻域信令集僅有一個已知序列，即僅依靠頻域調(diào)制頻偏s即時域循環(huán)移位值傳輸信令信息時，則已知頻域信令擴展集包含共S個已知頻域序列，利用調(diào)制頻偏s其對應(yīng)的已知頻域信令擴展集的頻域已知序列，即可推得調(diào)制頻偏值，得到頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位傳輸?shù)男帕钚畔ⅰ?/p>

可選地，其中，預(yù)定數(shù)學(xué)運算包含：共軛相乘或除法運算。

本發(fā)明實施例還提供了一種前導(dǎo)符號的接收裝置，適用于發(fā)送裝置滿足預(yù)定發(fā)送規(guī)則時，其特征在于，包括：處理判斷部，用于對處理得到的基帶信號判斷是否存在前導(dǎo)符號；定位解析部，用于對確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息，其中，定位解析部包含：載波提取單元，將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；運算處理單元，將每個有效子載波與該時域符號的已知頻域信令集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算后反傅里葉變換，對應(yīng)于每一個頻域已知序列得到一個反傅里葉結(jié)果；以及選定解析單元，每個時域符號基于以第一預(yù)定選定規(guī)則從一個或多個反傅里葉結(jié)果中所選出的反傅里葉選定結(jié)果，用于直接解出信令信息和/或利用多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作，基于所得的符號間處理結(jié)果解出信令信息。

本發(fā)明實施例還提供了一種前導(dǎo)符號的接收裝置，適用于發(fā)送裝置滿足預(yù)定發(fā)送規(guī)則時，其特征在于，包括：處理判斷部，用于對處理得到的基帶信號判斷是否存在前導(dǎo)符號；定位解析部，用于確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息，其中，定位解析部包含：擴展單元，用于將每個時域符號的已知頻域信令集擴展為已知頻域信令擴展集；載波提取單元，將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；運算處理單元，將每個有效子載波與已知頻域信令擴展集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算得到運算值，再進行所有有效子載波上運算值的累加；以及選定解析單元，以第二預(yù)定選定規(guī)則從多組累加值選取出一個累加值，利用其對應(yīng)的已知頻域信令擴展集的頻域已知序列，推得頻域調(diào)制頻偏值即時域循環(huán)移位所傳輸信令，并推得所對應(yīng)的原始未擴展前的已知頻域信令集里的已知頻域序列，解出由頻域不同序列所傳輸?shù)男帕钚畔ⅰ?/p>

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)明實施例提供的前導(dǎo)符號的接收方法及裝置，由于采用相干解調(diào)在多徑信道和低信噪比下均能實現(xiàn)非常魯棒的性能，因而相比于利用前后符號頻域直接差分解析方法，避免了放大噪聲，另外進一步利用前后符號的運算結(jié)構(gòu)的相對位移，解決了在信道估計不太準(zhǔn)確或者各種原因出現(xiàn)干擾徑時的誤判問題，提高系統(tǒng)準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施例一中前導(dǎo)符號的接收方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的實施例一中前導(dǎo)符號的接收方法中解析信令的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明的實施例中物理幀的時域結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的實施例中包含格式控制部分和內(nèi)容控制部分的物理幀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的實施例的前導(dǎo)符號中一個時域符號所對應(yīng)的頻域示意圖；

圖6是本發(fā)明的實施例中第一種三段結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖7是本發(fā)明的實施例中第二種三段結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖8是本發(fā)明的實施例一中一個時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在AWGN下的波形圖；

圖9是本發(fā)明的實施例一中一個時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在0dB兩徑的信道下的波形圖；

圖10(a)是本發(fā)明的實施例一中濾噪處理前的前一個時域符號中時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在0dB兩徑的信道下的波形圖；

圖10(b)是本發(fā)明的實施例一中濾噪處理前的后一個時域符號中時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在0dB兩徑的信道下的波形圖；

圖11(a)是本發(fā)明的實施例一中濾噪處理后的前一個時域符號中時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在0dB兩徑的信道下的波形圖；

圖11(b)是本發(fā)明的實施例一中濾噪處理后的后一個時域符號中時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在0dB兩徑的信道下的波形圖；

圖12是本發(fā)明的實施例二中前導(dǎo)符號的接收方法中解析信令的流程示意圖；

圖13是本發(fā)明的實施例二中一個時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在AWGN下的波形圖；以及

圖14是本發(fā)明的實施例三中前導(dǎo)符號的接收方法中解析信令的流程示意圖。

具體實施方式

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)已有技術(shù)中，已有技術(shù)中前導(dǎo)符號的接收方法及裝置，在有效子載波進行時域中循環(huán)移位或頻域中調(diào)制頻偏來生成時域符號以傳輸信令的發(fā)送前提下，在初步判讀定位期望接收的時域符號后利用對前后符號頻域直接差分來解析信令，導(dǎo)致多徑信道和低信噪比下所具有魯棒性不高；在信道估計不太準(zhǔn)確或者各種原因出現(xiàn)干擾徑時較易出現(xiàn)誤判這樣的問題。

針對上述問題，發(fā)明人經(jīng)過研究，提供了一種前導(dǎo)符號的接收方法及裝置，適用于發(fā)送端滿足預(yù)定發(fā)送規(guī)則時，其特征在于：對處理得到的基帶信號判斷是否存在前導(dǎo)符號；確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息，其中，在該進行確定和解析的步驟中，包含：將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；將每個有效子載波與該時域符號的已知頻域信令集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算后反傅里葉變換，對應(yīng)于每一個頻域已知序列得到一個反傅里葉結(jié)果；以及每個時域符號基于以第一預(yù)定選定規(guī)則從一個或多個反傅里葉結(jié)果中所選出的反傅里葉選定結(jié)果，用于直接解出信令信息和/或利用多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作，基于所得的符號間處理結(jié)果解出信令信息。

為了使本發(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的說明。

<實施例一>

圖1是本發(fā)明的實施例一中前導(dǎo)符號的接收方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明的實施例一中前導(dǎo)符號的接收方法中解析信令的流程示意圖。

如圖1所示，本實施例中前導(dǎo)符號的接收方法，適用于發(fā)送端所使用的前導(dǎo)符號的發(fā)送方法滿足預(yù)定發(fā)送規(guī)則時，該前導(dǎo)符號的接收方法包括如下步驟：

步驟S1-1：對處理得到的基帶信號判斷是否存在前導(dǎo)符號；以及

步驟S1-2：確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息。

其中，如圖2所示，在步驟S1-2的確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息中，該信令的解析步驟包含以下具體步驟：

步驟S2-1-1：將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；

步驟S2-1-2：將每個有效子載波與該時域符號的已知頻域信令集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算后反傅里葉變換，對應(yīng)于每一個頻域已知序列得到一個反傅里葉結(jié)果；以及

步驟S2-1-3：每個時域符號基于以第一預(yù)定選定規(guī)則從一個或多個反傅里葉結(jié)果中所選出的反傅里葉選定結(jié)果，再將多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作，基于所得的符號間處理結(jié)果解出信令信息。

在上述本發(fā)明的前導(dǎo)符號的接收方法所針對適用的發(fā)送端的預(yù)定發(fā)送規(guī)則，通過圖3至圖7做以下描述說明。

圖3是本發(fā)明的實施例中物理幀的時域結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖3所示，本實施發(fā)送端所發(fā)送的物理幀分別包含前導(dǎo)符號和數(shù)據(jù)區(qū)域，其中，前導(dǎo)符號位于數(shù)據(jù)區(qū)域之前，圖3中給出了兩段物理幀結(jié)構(gòu)。

數(shù)據(jù)區(qū)域用于傳輸數(shù)據(jù)信息，比如TS包或IP包等。

前導(dǎo)符號用于快速地檢測以確定信道中傳輸?shù)氖欠駷槠谕邮盏男盘?，提供基本傳輸參?shù)(例如FFT點數(shù)、幀類型信息等)，使接收端可進行后續(xù)接收處理；檢測出初始載波頻偏和定時誤差，用以補償后達到頻率和定時同步；緊急廣播喚醒等。

圖4是本發(fā)明的實施例中包含格式控制部分和內(nèi)容控制部分的物理幀結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖4所示，物理幀結(jié)構(gòu)包含前導(dǎo)符號和數(shù)據(jù)區(qū)域，其中前導(dǎo)符號包含：由物理層格式控制部分PFC和物理層內(nèi)容控制部分PCC。當(dāng)然，本發(fā)明所涉及的前導(dǎo)符號并不限定于包含該PFC部分和PCC部分。

格式控制部分PFC由一個或多個時域符號組成(圖中用斜線框表示)，每個OFDM時域符號大小相同。本實施例中，時域符號采用OFDM符號，由圖4可知，本實施例中，發(fā)送端的格式控制部分PFC中采用包含四個時域符號。

圖6是本發(fā)明的實施例中第一種三段結(jié)構(gòu)的示意圖；和圖7是本發(fā)明的實施例中第二種三段結(jié)構(gòu)的示意圖。

前導(dǎo)符號的格式控制部分PFC中包含至少一個時域符號，由于本實施例中時域符號均采用以下第一種三段結(jié)構(gòu)或第二種三段結(jié)構(gòu)，因而，前導(dǎo)符號所包含的時域符號亦可稱之為三段結(jié)構(gòu)時域符號。然而不做限制的是，滿足上述的前導(dǎo)符號中的時域符號亦可采用并非三段結(jié)構(gòu)的其他結(jié)構(gòu)。

通過圖6和圖7可知，本實施例一中，時域符號具有以下三段結(jié)構(gòu)：如圖6中的第一種三段結(jié)構(gòu)：時域主體信號(A段)、基于該時域主體信號的后部所生成的前綴(C段)、以及基于時域主體信號在前綴范圍內(nèi)選取一部分生成的后綴(B段)；如圖7中的第二種三段結(jié)構(gòu)：時域主體信號(A段)、基于該時域主體信號的后部所生成的前綴(C段)、以及基于時域主體信號在前綴范圍內(nèi)選取一部分生成的超前綴(B段)。

將一段時域主體信號(圖中以A標(biāo)示)作為第一部分，齊第一部分的最末端按照預(yù)定獲取規(guī)則取出一部分，預(yù)定處理并復(fù)制到該第一部分的前部來生成第三部分(圖中以C標(biāo)示)從而作為前綴，同時，從第一部分的后部按照預(yù)定獲取規(guī)則取出一部分，預(yù)定處理進行處理并復(fù)制到該第一部分的后部或者處理并復(fù)制到前綴的前部來生成第二部分(圖中以B標(biāo)示)從而分別相應(yīng)作為后綴或超前綴，從而，分別生成如圖6所示的B作為后綴的第一種三段結(jié)構(gòu)(CAB結(jié)構(gòu))和B作為超前綴的如圖7所示的第二種三段結(jié)構(gòu)(BCA結(jié)構(gòu))。

基于具有三段結(jié)構(gòu)的時域符號來看，本實施例中所生成的前導(dǎo)符號可以包含：具有第一種三段結(jié)構(gòu)的時域符號；或具有第二種三段結(jié)構(gòu)的時域符號；或不分先后排列的若干個具有第一種三段結(jié)構(gòu)的時域符號和/或若干個具有第二種三段結(jié)構(gòu)的時域符號的自由組合。即前導(dǎo)符號可僅包含CAB或BCA，也可為若干個CAB或若干個BCA，也可為數(shù)量不限制的若干個CAB和若干個BCA的不分先后排列的任意自由組合。需要特別說明的是，本發(fā)明的前導(dǎo)符號但不限于只包含C-A-B或者B-C-A的結(jié)構(gòu)，也可還包含其他時域結(jié)構(gòu)，比如傳統(tǒng)CP結(jié)構(gòu)等。

A段是基于某段頻域主體序列通過例如2048點的IFFT變換得到，將三段結(jié)構(gòu)中的C段為A段中一部分的直接拷貝，而B段為A段中一部分的調(diào)制信號段，B的數(shù)據(jù)范圍不超過C的數(shù)據(jù)范圍，即選擇給調(diào)制信號段B的那部分A的范圍不會超出截取作為前綴C的那部分A的范圍。優(yōu)選地，B的長度和C的長度之和為A的長度。

設(shè)N_A為A的長度，設(shè)Len_C為C的長度，Len_B為調(diào)制信號段B的長度。設(shè)A的采樣點序號為0,1,…N_A-1.設(shè)N1為選擇復(fù)制給調(diào)制信號段第二部分B的起點對應(yīng)的第一部分A的采樣點序號，N2為選擇復(fù)制給調(diào)制信號段第二部分B的終點對應(yīng)的第一部分A的采樣點序號。其中，

N2＝N1+Len_B-1 (公式1)

通常，對第二部分B段實施的調(diào)制為調(diào)制頻偏，調(diào)制M序列或其他序列等，本實施中以調(diào)制頻偏為例，設(shè)P1_A(t)是A的時域表達式，則第一種普通前導(dǎo)符號的時域表達式為

其中，調(diào)制頻偏值f_SH可選取為時域OFDM符號對應(yīng)的頻域子載波間隔即1/N_AT,或者1/(Len_B+Len_c)T其中T為采樣周期，N_A為時域OFDM符號的長度，比如，N_A為1024，取f_SH＝1/1024T，且調(diào)制頻偏可任意選擇初相。為了使相關(guān)峰值尖銳，f_SH也可以選擇為1/(Len_BT)或者接近其值的數(shù)值。

在B-C-A的結(jié)構(gòu)中，調(diào)制頻偏值正好與C-A-B結(jié)構(gòu)相反，且調(diào)制可任意選擇初相。

將第一種三段結(jié)構(gòu)(CAB)中選取第二部分(B)起點對應(yīng)于第一部分(A)的第一采樣點序號設(shè)為N1_1，將第二種三段結(jié)構(gòu)(BCA)中選取第二部分(B)起點對應(yīng)于第一部分(A)的第二采樣點序號設(shè)為N1_2，第一采樣點序號N1_1和第二采樣點序號N1_2需要滿足以下公式

N1_1+N1_2＝2N_A-(Len_B+Len_c) (公式4)

滿足這樣關(guān)系的好處是，C-A-B結(jié)構(gòu)中C段到B段的相同內(nèi)容的延遲關(guān)系與B-C-A結(jié)構(gòu)中B段到A段相同內(nèi)容的延遲關(guān)系相同，C-A-B結(jié)構(gòu)中A段到B段的相同內(nèi)容的延遲關(guān)系與B-C-A結(jié)構(gòu)中B段到C段相同內(nèi)容的延遲關(guān)系相同，利于接收機實現(xiàn)。且C-A-B結(jié)構(gòu)和B-C-A結(jié)構(gòu)中，如果對B段采用的調(diào)制是調(diào)制頻偏的話，兩種結(jié)構(gòu)的頻偏值f_SH要正好相反，利于接收機實現(xiàn)。

用序號1表示C-A-B結(jié)構(gòu)的符號，用序號2表示B-C-A結(jié)構(gòu)的符號。則設(shè)P1_A(t)是A1的時域表達式，P2_A(t)是A2的時域表達式，則C-A-B三段結(jié)構(gòu)的時域表達式為

B-C-A三段結(jié)構(gòu)的時域表達式為

其中，不分先后排列的第一種三段結(jié)構(gòu)和第二種三段結(jié)構(gòu)，依照先后的不同可分別形成不同的由若干個第一種三段結(jié)構(gòu)和/或若干個第二種三段結(jié)構(gòu)自由組合的前導(dǎo)符號。下面舉例給出順次為1個C-A-B和1個B-C-A的第一前導(dǎo)符號的時域表達式，以及順次為1個B-C-A和1個C-A-B的第二前導(dǎo)符號的時域表達式。

那么，第一前導(dǎo)符號的時域表達式為：

第二前導(dǎo)符號的時域表達式為：

依此第一前導(dǎo)符號和第二前導(dǎo)符號的時域表達式可推理出其他C-A-B和B-C-A組合形成，在此不再重復(fù)贅述。

像上述情況中，當(dāng)C-A-B結(jié)構(gòu)和B-C-A結(jié)構(gòu)級聯(lián)時，可以解決危險延遲下小偏估計失效的問題。當(dāng)危險延遲造成C段和A段抵消時，第一個結(jié)構(gòu)的CB段和第二個結(jié)構(gòu)的BC段仍然可以用來定時同步和估計小偏。

將前導(dǎo)符號所包含至少一個時域符號的數(shù)量設(shè)置為傳送四個符號，下面給出幾個較優(yōu)選的四個時域符號結(jié)構(gòu)，順次排列為以下幾種結(jié)構(gòu)中任意一種：

(1)C-A-B，B-C-A，C-A-B，B-C-A；或

(2)C-A-B，B-C-A，B-C-A，B-C-A；或

(3)B-C-A，C-A-B，C-A-B，C-A-B；或

(4)C-A-B，B-C-A，C-A-B，C-A-B；或

(5)C-A-B，C-A-B，C-A-B，B-C-A；或

(6)C-A-B，C-A-B，C-A-B，C-A-B或

(7)C-A-B，C-A-B，B-C-A，B-C-A。

其中，例如(1)C-A-B，B-C-A，C-A-B，B-C-A這樣四個時域符號的結(jié)構(gòu)，把級聯(lián)的效果發(fā)揮最大。例如(2)C-A-B，B-C-A，B-C-A，B-C-A這樣四個時域符號的結(jié)構(gòu)，將后續(xù)符號A部分的保護間隔拉長，而通常第一個符號為已知信號，故采用C-A-B。

列舉出三段結(jié)構(gòu)的一個優(yōu)選實施例,N_A為2048，設(shè)Len_C為520，Len_B＝504,N1_1＝1544，N1_2＝1528,均令P1_A(t)是時域主體A的表達式，則可推導(dǎo)出C-A-B和B-C-A的時域表達式為

以及

進一步地，f_SH可選擇為1/(1024T)或者1/(2048T)。

進一步地，可利用從第一部分A中選取第二部分B的不同起點來標(biāo)識緊急廣播，即通過選取不同的N1,或是N1_1和N1_2,通過復(fù)制給B段的起點來標(biāo)識緊急廣播系統(tǒng)。比如C-A-B的三段結(jié)構(gòu)的符號,N1_1＝1544標(biāo)識普通系統(tǒng),而N1_1＝1528標(biāo)識緊急廣播系統(tǒng)。又比如,B-C-A的三段結(jié)構(gòu)的符號,N1_2＝1528標(biāo)識普通系統(tǒng),而N1_2＝1544標(biāo)識緊急廣播系統(tǒng)。

發(fā)送端的前導(dǎo)符號生成方法中，包含以下這樣的生成步驟：

基于頻域主體序列生成頻域子載波進行反傅里葉變換IFFT得到時域主體信號A，再由時域主體信號A形成具有C-A-B或B-C-A這樣的三段結(jié)構(gòu)的時域符號，從而形成本實施例中具有至少一個該時域符號的前導(dǎo)符號。

以下結(jié)合圖5從頻域角度，對三段結(jié)構(gòu)(CAB或BCA)的時域主體信號A中的生成過程進行描述說明。

圖5是本發(fā)明的實施例的前導(dǎo)符號中一個時域符號所對應(yīng)的頻域示意圖。

如圖5所示，給出了前導(dǎo)符號的PFC中一個時域符號的頻域子載波生成，基于頻域主體序列得到該頻域子載波。

在頻域子載波的生成中，包含用于生成頻域主體序列的預(yù)定序列生成規(guī)則和/或?qū)︻l域主體序列進行處理用于生成頻域子載波的預(yù)定處理規(guī)則。

針對預(yù)定序列生成規(guī)則來說，頻域主體序列的生成過程較為靈活，該預(yù)定序列生成規(guī)則包含以下任意一種或兩種組合：基于不同的序列生成式產(chǎn)生；和/或基于同一序列生成式產(chǎn)生，進一步將該產(chǎn)生的序列進行循環(huán)移位。本實施例中，采用恒包絡(luò)零自相關(guān)序列(CAZAC序列)來實現(xiàn)，也就是說，上述不同的序列生成式通過賦予同一CAZAC序列不同根值得到，也可以是，上述同一序列生成式通過賦予CAZAC序列同一根值得到。

頻域主體序列基于一個或者多個CAZAC序列生成，頻域主體序列具有預(yù)定序列長度N_ZC。該預(yù)定序列長度N_ZC不大于時域主體信號具有的傅里葉變換長度N_FFT。

對頻域主體序列進行處理填充步驟，總體來說包括：參照預(yù)定序列長度N_ZC將頻域主體序列映射成正頻率子載波和負(fù)頻率子載波；參照傅里葉變換長度N_FFT在正頻率子載波和負(fù)頻率子載波外邊緣填充預(yù)定個數(shù)的虛擬子載波和直流子載波；以及將所得子載波進行循環(huán)左移，使得零子載波對應(yīng)于反傅里葉變換的第一個位置。

在此，列舉基于一個CAZAC序列生成的例子。首先生成N_ZC長度的頻域主體序列(Zadoff-Chu，序列，ZC)，是CAZAC序列的一種，

設(shè)序列公式為：

注意N_ZC可以等于或小于N_root，即可由某一根值的完整的Zadoff-Chu序列完整或截短產(chǎn)生，然后可選擇對這ZC序列調(diào)制一個同樣長度的PN序列，得到ZC_M序列，將ZC_M序列分成兩部分，左半部分長度為映射到負(fù)頻率部分，右半部分長度為映射到正頻率部分，N_ZC可選擇某一自然數(shù)，不超過A段FFT長度；此外，在負(fù)頻率的邊緣，補上數(shù)目的零，而在正頻率的邊緣，補上數(shù)目的零，為虛擬子載波；因此，該特定序列是由個零，個PN調(diào)制的ZC序列，1個直流子載波，個PN調(diào)制的ZC序列和個零順序組成；有效子載波數(shù)目為N_ZC+1。

具體地來說頻域主體序列的生成過程，比如序列公式可選取若干個不同根值q,對于每個根值q生成的序列,又可再進行不同的循環(huán)移位而得到更多序列，通過這2種方式任意之一或之二來傳輸信令.

比如,取256個根值q,得到256個序列,即可傳輸8個比特，基于2^8＝256,且移位值設(shè)定為1024,則256個中的每個序列又可以進行0-1023的移位,即每個序列通過1024種移位又實現(xiàn)了10比特的信令傳輸，基于2^10＝1024，，因而共可傳輸8+10＝18比特信令。

這些信令映射到比特字段，所傳輸?shù)男帕羁砂糜谥甘疚锢韼膸袷絽?shù)和/或用于指示緊急廣播內(nèi)容，其中，幀格式參數(shù)如：幀數(shù)目，幀長度，PCC符號的帶寬，數(shù)據(jù)區(qū)域的帶寬，PCC符號的FFT大小和保護間隔長度，PCC調(diào)制和編碼參數(shù)。

上述預(yù)定序列生成規(guī)則中的循環(huán)移位可放在對ZC序列進行PN序列調(diào)制之前進行,也可以放在PN序列調(diào)制之后進行，另外，用于對各個所述時域主體信號對應(yīng)的所述頻域主體序列進行所述PN調(diào)制的PN序列之間相同或不相同。

其中,若至少一個時域主體信號中第一個時域主體信號采用預(yù)先已知的頻域主體序列,則該頻域主體序列和對應(yīng)的頻偏值不用于傳輸信令，而后續(xù)時域符號中的PFC來傳輸信令。

最后一個OFDM符號所用的頻域主體序列(ZC序列)與第一個OFDM符號所用的頻域主體序列(ZC序列)的相位相差180度，這用來指示PFC的最后一個OFDM符號；PFC中的第一個OFDM符號所采用的ZC序列，一般為某長度無循環(huán)移位的根序列，而在該長度下，ZC序列有一個集合，因此本發(fā)明選用此集合中某一序列，這可以指示某一信息，例如版本號或者指示數(shù)據(jù)幀中傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型或模式；此外，利用第一個時域主體信號中對應(yīng)的所述根值和/或用于進行PN調(diào)制的PN序列的初始相位傳輸信息，PN的初始相位也有一定的信令能力，例如指示版本號。

在此，列舉基于多個CAZAC序列生成的例子。每個CAZAC序列分別具有相應(yīng)子序列長度L_M，對每個CAZAC序列按照上述預(yù)定序列生成規(guī)則生成具有子序列長度L_M的子序列，將多個子序列拼接為具有預(yù)定序列長度N_ZC的頻域主體序列。

具體來說，在頻域有效子載波的生成上，由M個CAZAC序列組成，設(shè)M個CAZAC序列的長度分別為L₁,L₂,...L_M，且滿足每個CAZAC序列的生成方法和上述相同，僅增加一步驟，在生成M個CAZAC序列后，拼接成長度為N_ZC的序列，可選擇經(jīng)PN序列調(diào)制后形成ZC_M,再進行頻域交織后，形成新的ZC_I,再填放在上述相同的子載波位置,左半部分長度為映射到負(fù)頻率部分，右半部分長度為映射到正頻率部分，N_ZC可選擇某一自然數(shù)，不超過A段FFT長度；此外，在負(fù)頻率的邊緣，補上數(shù)目的零，而在正頻率的邊緣，補上數(shù)目的零，為虛擬子載波；因此，該特定序列是由個零，個PN調(diào)制的ZC序列，1個直流子載波，個PN調(diào)制的ZC序列和個零順序組成，其中，調(diào)制PN這一步驟也可以放在頻域交織之后進行。

子載波位置填充也可采取其他處理填充步驟，這里不做限定。

將經(jīng)過上述處理填充所得子載波進行循環(huán)左移，進行前半后半頻譜互換后，類似于Matlab中的fftshift，即把零子載波對應(yīng)于離散反傅里葉變換的第一個位置,得到預(yù)定長度N_FFT的頻域OFDM符號的預(yù)生成子載波。

進一步地，在本實施的頻域子載波生成過程中，除了較優(yōu)選地采用上述預(yù)定序列生成規(guī)則，還可較優(yōu)選地采用于對頻域主體序列進行處理以生成頻域子載波的預(yù)定處理規(guī)則。本發(fā)明不限定采用該預(yù)定處理規(guī)則和預(yù)定序列生成規(guī)則中任意一種或兩個來形成頻域子載波。

預(yù)定處理規(guī)則包含：對預(yù)生成子載波按照頻偏值S進行相位調(diào)制，其中，該預(yù)生成子載波是通過上述對頻域主體序列進行處理填充、循環(huán)左移等步驟得到的。在該預(yù)定處理規(guī)則中，同一時域主體信號A所對應(yīng)的頻域子載波利用同一頻偏值S對該頻域子載波中每個有效子載波進行相位調(diào)制，不同時域主體信號A所對應(yīng)的頻域子載波利用的頻偏值不同S。

針對預(yù)定處理規(guī)則具體來說，比如原OFDM符號的子載波表達式為

a₀(k) k＝0,1,2,...N_FFT-1，

(公式12)

則按某一頻偏值比如s對每個子載波進行相位調(diào)制的表達式如下：

其中，零載波相乘的操作實際無需進行，只需對有效子載波操作即可。頻偏值s可選擇的范圍為[-(N_FFT-1),+(N_FFT-1)]的整數(shù)，該頻偏值s基于時域主體信號具有的傅里葉變換長度N_FFT確定，其不同的取值可以用于傳輸信令。

應(yīng)注意的是，上述按頻偏值S對每個預(yù)生成子載波進行相位調(diào)制的實現(xiàn)方法也可在時域上實現(xiàn)。等效于：將原始未調(diào)制相位的頻域OFDM符號經(jīng)IFFT變換得到時域ODFM符號，可將時域OFDM符號進行循環(huán)移位后生成時域主體信號A,通過不同的循環(huán)移位值來傳輸信令。在本發(fā)明中，在頻域中按某一頻偏值對每個有效子載波進行相位調(diào)制來進行描述，其顯而易見的時域相等效操作方法也在本發(fā)明之內(nèi)。

綜上所述，本實施例在頻域子載波的生成過程中，可以基于頻域主體序列選擇進行上述預(yù)定序列生成規(guī)則(1a)和預(yù)定序列生成規(guī)則(1b)以及預(yù)定處理規(guī)則(2)中的任意一個或者至少兩個的自由組合。

舉例來說，采用規(guī)則(1a)的前導(dǎo)符號的生成方法來傳輸信令。

比如上例所描述根值q取256種，每個根值q的循環(huán)移位值取0-1023,則可傳送8+10＝18比特信令。

再比如，舉例來說，用規(guī)則(1a)和規(guī)則(2)的前導(dǎo)符號的生成方法來傳輸信令。

根值q取2種，時域OFDM符號長度為2048，取1024種移位值，以2為間隔，比如0，2，4，6，….2046等，傳輸1+10＝11比特信令。

再比如，舉例來說，僅用規(guī)則(2)的前導(dǎo)符號的生成方法。

根值q固定，對頻域子載波按不同頻偏值S進行相位調(diào)制，比如上述N_FFT為2048，k＝0,1,2,...N_FFT-1的s取值0，8，16，…2032等，等效于未經(jīng)相位調(diào)制的頻域OFDM符號進行IFFT后的時域OFDM符號，進行256種不同移位值的循環(huán)移位，以8為間隔，比如0，8，16，…2032等，傳輸8比特信令。這里，本發(fā)明不限定循環(huán)移位的左移還是右移，當(dāng)s為正數(shù)時，對應(yīng)時域循環(huán)左移，比如取值為8，對應(yīng)于時域循環(huán)左移8；當(dāng)s為負(fù)數(shù)時，對應(yīng)時域循環(huán)右移，比如取值為-8，對應(yīng)于時域循環(huán)右移8。

另外，在上述方法中，并不限定頻域調(diào)制頻偏值即時域移位值傳輸信令的方法，即既包含用當(dāng)前符號絕對移位值直接傳輸信令，也包含用前后符號的移位值之差來傳輸信令，這兩種方法的信令解析都可以由其中一種顯而易見地推出另外一種。同時也不限定信令和移位值的對應(yīng)關(guān)系，發(fā)端可自由設(shè)定，接收端按既定規(guī)則反向推得即可。利用每個符號的移位值絕對值來傳信令舉例如下：比如共有4個PFC符號，其中第一個符號不傳輸信令，而第二到第四個符號的要發(fā)送的信令值分別是S1，S2,S3。假設(shè)以4倍于信令的值來對應(yīng)移位值，則第二個符號的移位值為4S1，第二個符號的移位值為4S2，第三個符號的移位值為4S3；利用前后符號的移位值差值來傳信令舉例如下：比如共有4個PFC符號，其中第一個符號不傳輸信令，而第二到第四個符號的要發(fā)送的信令值分別是S1，S2,S3。假設(shè)以4倍于信令的值來對應(yīng)移位值，則第二個符號的移位值為4S1，第二個符號的移位值為4(S1+S2)，第三個符號的移位值為4(S1+S2+S3)；

以上通過結(jié)合圖3至圖7所做的描述，對本發(fā)明的前導(dǎo)符號的接收方法所針對適用的發(fā)送端的預(yù)定發(fā)送規(guī)則進行了說明。

本發(fā)明分別通過本實施例一和下述的實施例二、實施例三來對前導(dǎo)符號的接收算法進行說明，所有實施例均值得注意的是，在接收端無論是基于不同的序列生成式產(chǎn)生不同序列，還是基于同一序列生成式，再進行循環(huán)移位而得到不同序列，在本發(fā)明所闡述的接收方法中是不區(qū)分這2種情況的，無非都統(tǒng)一稱于利用不同頻域序列傳輸信令，本發(fā)明的接收方法對此不限制頻域調(diào)制頻偏值即時域移位值傳輸信令的方法，既包含用當(dāng)前符號絕對移位值直接傳輸信令，也包含用前后符號的移位值之差來傳輸信令。

總體來說，需滿足的預(yù)定發(fā)送規(guī)則包含，發(fā)送的每個時域符號中時域主體信號對應(yīng)的頻域主體序列進行處理得到生成預(yù)生成子載波后，在頻域中以預(yù)定頻偏值S對每個有效子載波進行相位調(diào)制或反傅里葉變換后在時域中進行循環(huán)移位。

繼續(xù)針對實施例一說明，將每個PFC符號所對應(yīng)的時域主體信號A進行FFT運算，得到頻域信號，將頻域信號取出有效子載波的值，將每個子載波與該符號已知頻域信令集的每一頻域已知序列對應(yīng)的子載波進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算后，進行IFFT運算，每一個頻域已知序列對應(yīng)一個IFFT結(jié)果，每個符號基于一個或多個IFFT的結(jié)果，選出每個符號最為可靠的一個IFFT結(jié)果，并可進行預(yù)定處理，再利用多個符號之間的處理結(jié)果，進一步進行符號間的某種運算解出所傳輸信令信息(包含不同頻域序列傳送信令和/或頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳信令)。

這里的已知頻域信令集包含：每個PFC符號對應(yīng)的主體信號A在頻域子載波調(diào)制相位前填充至子載波的頻域序列的所有可能序列。如發(fā)送端有調(diào)制PN操作，這里指調(diào)制PN后的所有可能的頻域序列。

當(dāng)該符號已知頻域信令集僅有一個已知序列，即僅依靠頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳信令時，實施例一中的接收方法中解析方法可簡化如下：

將每個PFC時域符號所對應(yīng)的時域主體信號A進行FFT運算，得到頻域信號，將頻域信號取出有效子載波的值，將每個有效子載波與該符號對應(yīng)的唯一已知頻域序列對應(yīng)的有效子載波進行某種運算(共軛相乘/除法運算)后，進行IFFT運算，基于該IFFT結(jié)果，可選擇地進行預(yù)定處理，再利用多個符號之間的處理IFFT結(jié)果，進一步進行時域符號之間的預(yù)定處理操作解出所傳輸信令(頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳信令)。

具體而言，對某個PFC符號，其主體信號A已知發(fā)送頻域預(yù)生成子載波未經(jīng)相位調(diào)制前的表達式為A_k，經(jīng)相位調(diào)制后表達式為

其中，H_k為信道頻域響應(yīng)，經(jīng)信道后，接收到的頻域數(shù)據(jù)表達式為

那么進行本實施中所采用的預(yù)定數(shù)學(xué)運算(共軛相乘/除法運算)，

其中，A(t)_k表示該PFC符號已知頻域序列集的第t個已知序列，t＝1,...T，設(shè)一共有T個序列。

若已知頻域序列集僅有一個已知序列，即T＝1，則A(1)_k＝A_k。比如，采用相除的預(yù)定數(shù)學(xué)運算方法，當(dāng)已知頻域序列集僅有一個已知序列時，則推導(dǎo)出

其物理意義為每個子載波的信道估計值與調(diào)制相位值的乘積；而另外一種預(yù)定數(shù)學(xué)運算的公式

同樣包含每個子載波的信道估計值與調(diào)制相位值的乘積。

再將E(t)_k，k＝0,1,....N_FFT-1進行IFFT運算，則每一個PFC符號將得到t個IFFT運算的結(jié)果，可選擇地將結(jié)果進行取絕對值或取絕對值平方的操作，然后按照第一預(yù)定選定規(guī)則選取t＝1,...T的T個結(jié)果中最為可靠的那個作為該PFC符號的運算結(jié)果,其所對應(yīng)的t值即可解出由頻域不同序列所傳送的信令。第一預(yù)定選定規(guī)則所述的最為可靠的判斷方法可是峰值最大或者是峰均比最大等。

若每個PFC符號的已知頻域序列集僅有1個已知序列，則選取T個結(jié)果中最為可靠的那個作為該符號的運算結(jié)果這一步驟可以省略，直接取其每個符號的唯一IFFT結(jié)果作為IFFT選定結(jié)果即可。

圖8是本發(fā)明的實施例一中一個時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在AWGN下的波形圖。圖中所示，離散反傅立葉變換的最大值出現(xiàn)的序號為1049，值為1.024。

那么假設(shè)PFC一共有Q個符號，則將得到Q個符號的下述波形C(q),q＝1,...Q。注意C(q)可以是從T個結(jié)果選取后的某個原始IFFT的結(jié)果，也可以是求取絕對值或者絕對值平方后的結(jié)果。

考慮到噪聲和多徑的影響，以及各種原因下的干擾徑影響，比如在0dB兩徑時，呈現(xiàn)出2個峰值，其最大峰值不好判斷，圖9就提供了實施例一中一個時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在0dB兩徑的信道下的波形圖。

因此，如下圖9所示，可進一步地將每個時域符號的反傅里葉運算結(jié)果進行濾噪處理，即把大值保留，而小值全部置零，此步驟為可選。得到所有PFC符號所對應(yīng)的處理結(jié)果，這里命名為C'(q),q＝1,...Q。

下面就給出在0dB兩徑信道下前后2個符號的處理前后的C'(q-1)和C'(q)的示意圖。圖10(a)、圖10(b)分別是實施例一中濾噪處理之前的前一個時域符號、后一個時域符號中時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在0dB兩徑的信道下的波形圖；圖11(a)、圖11(b)分別是實施例一中濾噪處理之后的前一個時域符號、后一個時域符號中時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在0dB兩徑的信道下的波形圖。

再將后一個符號的C'(q)進行循環(huán)移位，與前一個符號的C'(q-1)進行相乘或共軛相乘并累加，找出所有移位值中累加值最大的那個，由其對應(yīng)的移位值便可推算出所傳輸信令，該傳輸信令由PFC符號對應(yīng)的主體信號A的頻域序列生成預(yù)生成子載波后，按S值對每個有效子載波進行相位調(diào)制，即等效于IFFT后對時域OFDM符號進行循環(huán)移位的方式來實現(xiàn)。

多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作的具體描述如下，將C'(q)循環(huán)移位V得到C”(q,V)，可選擇左移或者右移，本例中選擇右移，V∈[0,N_FFT-1]，然后進行例如下公式的共軛相乘并累加運算，

特別說明的是，上述多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作只是個實例，并不限定一定是共軛相乘，其相乘累加操作也可不必做N_FFT個點，只做幾個大值點即可。

最后選取絕對值最大的那個Accum(V)，其對應(yīng)的V值即可推知頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳輸信令，這里對推算的方法不做限定。

<實施例二>

圖12是本發(fā)明的實施例二中前導(dǎo)符號的接收方法中解析信令的流程示意圖，該解析信令的流程包含于如圖1中與實施例一相對應(yīng)同樣的前導(dǎo)符號的接收方法中，在實施例二中省略前導(dǎo)符號的接收方法的整體概述，圖12為圖2的另一種實施方式。

如圖12所示，在步驟S1-2的確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息中，該信令的解析步驟包含以下具體步驟：

步驟S2-2-1：將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；

步驟S2-2-2：將每個有效子載波與該時域符號的已知頻域信令集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算后反傅里葉變換，對應(yīng)于每一個頻域已知序列得到一個反傅里葉結(jié)果；以及

步驟S2-2-3：每個時域符號基于以第一預(yù)定選定規(guī)則從一個或多個反傅里葉結(jié)果中所選出的反傅里葉選定結(jié)果，用于直接解出信令信息和/或利用多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作，基于所得的符號間處理結(jié)果解出信令信息。

本實施例二中前導(dǎo)符號的接收方法所針對適用的發(fā)送端的預(yù)定發(fā)送規(guī)則，同樣適用如圖3至圖7所作的描述說明，不再贅述。

本實施例二中，將每個PFC符號所對應(yīng)的時域主體信號A進行FFT運算，得到頻域信號，將頻域信號取出有效子載波的值，將每個有效子載波與該符號已知頻域信令集的每一頻域已知序列對應(yīng)的有效子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算(共軛相乘/除法運算)后，進行IFFT運算，每一個頻域已知序列對應(yīng)一個IFFT結(jié)果，每個符號基于一個或多個IFFT的結(jié)果，按照預(yù)定選定規(guī)則選出每個符號最為可靠的一個IFFT選定結(jié)果，并可選擇地進行預(yù)定處理，可基于IFFT選定結(jié)果用于直接得到信令傳輸值，也可進一步地，利用多個符號之間的處理結(jié)果，再進行時域符號之間預(yù)定處理操作(例如延遲相關(guān))解出所傳輸信令(包含不同頻域序列傳送信令和/或頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳信令)。

已知頻域信令集指每個PFC符號對應(yīng)的主體信號A在頻域子載波調(diào)制相位前填充至子載波的頻域序列的所有可能序列，如發(fā)送端有調(diào)制PN操作，這里指調(diào)制PN后的所有可能的頻域序列。

當(dāng)該符號已知頻域信令集僅有一個已知序列，即僅依靠頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳信令時，實施例二可簡化如下：

將每個PFC時域符號所對應(yīng)的時域主體信號A進行FFT運算，得到頻域信號，將頻域信號取出有效子載波的值，將每個有效子載波與該時域符號對應(yīng)的唯一已知頻域序列對應(yīng)的子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算(共軛相乘/除法運算)后，進行IFFT運算，基于IFFT的結(jié)果，并可選擇地進行預(yù)定處理，可用于直接得到信令傳輸值，也可再利用多個符號之間的處理結(jié)果，進一步進行符號間的延遲相關(guān)解出所傳輸信令(頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳信令)。

具體來說對某個PFC時域符號，其主體時域信號A已知發(fā)送頻域預(yù)生成子載波未經(jīng)相位調(diào)制前的表達式為A_k，經(jīng)相位調(diào)制后表達式為

其中，H_k為信道頻域響應(yīng)，經(jīng)信道后，接收到的頻域數(shù)據(jù)表達式為

那么，進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算(除法運算/共軛相乘)

其中A(t)_k表示已知頻域序列集的第t個已知序列。t＝1,...T，一共有T個序列。若已知頻域序列集僅有一個已知序列，即T＝1，則A(1)_k＝A_k，其中H_est為信道估計值。

比如，預(yù)定數(shù)學(xué)運算采用的方法，當(dāng)已知頻域序列集僅有一個已知序列時，且當(dāng)H_est＝H時，

則

其物理意義為每個子載波的調(diào)制相位值。而預(yù)定數(shù)學(xué)運算采用另一種運算公式

同樣包含每個子載波的調(diào)制相位值。

再將E(t)_k，k＝0,1,....N_FFT-1進行IFFT運算，則每一個PFC符號將得到t個IFFT運算的結(jié)果，可選擇地將結(jié)果進行取絕對值或取絕對值平方的操作，然后按照預(yù)定選定規(guī)則選取t＝1,...T的T個結(jié)果中最為可靠的那個作為該PFC符號的運算結(jié)果,其所對應(yīng)的t值即可解出由頻域不同序列所傳送的信令。預(yù)定選定規(guī)則中最為可靠的判斷方法可以是峰值最大或者是峰均比最大等。

若每個PFC符號的已知頻域序列集僅有1個已知序列，則選取T個結(jié)果中峰均比最大的那個作為該符號的運算結(jié)果這一步驟可以省略，直接取其每個符號的唯一IFFT結(jié)果即可。

圖13是本發(fā)明的實施例二中一個時域主體信號的反傅里葉結(jié)果在AWGN下的波形圖。圖中所示，離散反傅立葉變換的最大值出現(xiàn)的序號為633，值為0.9996.

那么假設(shè)PFC一共有Q個時域符號，則將得到Q個時域符號的下述波形C(q),q＝1,...Q。注意C(q)可以是從T個結(jié)果選取后的某個原始IFFT的結(jié)果，也可以是求取絕對值或者絕對值平方后的結(jié)果。

這時，由于頻域上的操作包含去除信道的影響，故可以直接利用C(q)中絕對值最大的峰值所在的位置來推出時域循環(huán)移位值，由此推出頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳輸信令，比如上圖中最大峰值所對應(yīng)位置為633。(這里對推算方法不做限定。)

但考慮到噪聲和多徑的影響，以及各種原因下的干擾徑影響，還可以進一步地，可將每個符號的運算結(jié)果進行濾噪處理，即把大值保留，而小值全部置零，此步驟為可選。得到所有PFC符號所對應(yīng)的處理結(jié)果，這里命名為C'(q),q＝1,...Q。

再將后一個符號的C'(q)進行循環(huán)移位，與前一個符號的C'(q-1)進行相乘或共軛相乘并累加，找出所有移位值中，累加值最大的那個，由其對應(yīng)的移位值便可推算出所傳輸信令。該傳輸信令滿足上述發(fā)送端的預(yù)定發(fā)送規(guī)則中由PFC符號對應(yīng)的時域主體信號A的頻域序列生成預(yù)生成子載波后，按S值對每個有效子載波進行相位調(diào)制，即等效于IFFT后對時域OFDM符號進行循環(huán)移位的方式來實現(xiàn)。

具體描述如下，將C'(q)循環(huán)移位V得到C”(q,V)，可選擇左移或者右移，本例中選擇右移，V∈[0,N_FFT-1]，

然后進行例如下式共軛相乘累加運算，

特別說明的是，上述只是個實例，并不限定一定是共軛相乘，其相乘累加操作也可不必做N_FFT個點，只做幾個大值點即可。

最后選取絕對值最大的那個Accum(V)，其對應(yīng)的V值即對應(yīng)所傳輸信令。

注意，上文介紹中用到的信道估計值H_est,，第一個PFC符號通常已知，由已知序列進行時域/頻域估計方法可得，比如在頻域上接收頻域信號處以已知頻域序列既得。而后續(xù)符號的信道估計，當(dāng)PFC的上一個符號譯碼結(jié)束后,假定譯碼正確,利用上一個的譯碼信息作為發(fā)送信息,在時域/頻域再一次進行信道估計,并和先前的信道估計結(jié)果進行某種特定運算,得到新的信道估計結(jié)果,用于下一個符號的信令解析的信道估計.

特別說明的是，實施例一和實施例二提到的IFFT運算，基于IFFT運算和FFT運算有特定的數(shù)學(xué)關(guān)系，如果用FFT來等效實現(xiàn)，也不脫離本發(fā)明的內(nèi)容。

本實施例一和實施例二都采用了相干解調(diào)，且時域消除噪聲，在多徑信道和低信噪比下都具有非常魯棒的性能。相比于背景技術(shù)中利用前后符號頻域直接差分的方法，本發(fā)明避免了放大噪聲。且進一步利用前后符號的運算結(jié)構(gòu)的相對位移，解決了在信道估計不太準(zhǔn)確或者各種原因出現(xiàn)干擾徑時的誤判問題。

圖14是本發(fā)明的實施例三中前導(dǎo)符號的接收方法中解析信令的流程示意圖。

圖14是本發(fā)明的實施例三中前導(dǎo)符號的接收方法中解析信令的流程示意圖，該解析信令的流程包含于如圖1中與實施例一相對應(yīng)同樣的前導(dǎo)符號的接收方法中，在實施例三中省略前導(dǎo)符號的接收方法的整體概述，圖14為圖2、圖12的另一種實施方式。

如圖14所示，在步驟S1-2的確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息中，該信令的解析步驟包含以下具體步驟：

步驟S2-3-1：將每個時域符號的已知頻域信令集擴展為已知頻域信令擴展集；

步驟S2-3-2：將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；

步驟S2-3-3：將每個有效子載波與已知頻域信令擴展集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算得到運算值，再進行所有有效子載波上運算值的累加；以及

步驟S2-3-4：以第二預(yù)定選定規(guī)則從多組累加值選取出一個累加值，利用其對應(yīng)的已知頻域信令擴展集的頻域已知序列，推得頻域調(diào)制頻偏值即時域循環(huán)移位所傳輸信令，并推得所對應(yīng)的原始未擴展前的已知頻域信令集里的已知頻域序列，解出由頻域不同序列所傳輸?shù)男帕钚畔ⅰ?/p>

具體地，首先將每個時域符號的已知頻域信令集擴展為已知頻域信令擴展集。然后將每個PFC符號所對應(yīng)的時域主體信號A進行FFT運算，得到頻域信號，將頻域信號取出有效子載波的值，將每個有效子載波與已知頻域信令擴展集的每一頻域已知序列對應(yīng)的子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算(共軛相乘/除法運算)后，再進行所有子載波上的運算值的累加得到累加值。最后基于該多組累加值，按照第二預(yù)定選取規(guī)則選取出最為可靠的那個，利用其對應(yīng)的已知頻域信令擴展集的頻域已知序列，即可推得調(diào)制頻偏值，從而得到頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位所傳輸信令，同時推得所對應(yīng)的原始未擴展前的已知頻域信令集里的已知頻域序列，解出由頻域不同序列所傳輸?shù)男帕睢?/p>

當(dāng)該符號未擴展的已知頻域信令集僅有一個已知序列，即僅依靠頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳信令時，實施例三簡化如下：

首先將每個符號的唯一已知頻域序列擴展為已知頻域信令擴展集。然后將每個PFC符號所對應(yīng)的時域主體信號A進行FFT運算，得到頻域信號，將頻域信號取出有效子載波的值，將每個有效子載波與已知頻域信令擴展集的每一頻域已知序列對應(yīng)的子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)字運算(共軛相乘/除法運算)后，再進行所有子載波上的運算值的累加得到累加值。最后基于該多組累加值，選取出最為可靠的那個，利用其對應(yīng)的已知頻域信令擴展集的頻域已知序列，即可推得調(diào)制頻偏值，從而得到頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位所傳輸信令。

這里的已知頻域信令集指每個PFC時域符號對應(yīng)的時域主體信號A在頻域子載波調(diào)制相位前填充至子載波的頻域序列的所有可能序列，如發(fā)送端有調(diào)制PN操作，這里指調(diào)制PN后的所有可能的頻域序列。

已知頻域信令擴展集通過如下方式得到：將已知頻域信令集里的每一個已知頻域序列進行對應(yīng)的按所有可能頻偏值調(diào)制子載波相位，其所有可能的S個調(diào)制頻偏值，則將生成S個調(diào)制頻偏后的已知序列。舉例來說，若原始已知頻域信令集里有T個已知頻域序列L₁，L₂…，L_T,則每個已知頻域序列L_t將按S種調(diào)制頻偏值分別得到L_t，1,L_t，2,…,L_t,S等。舉例來說:

k＝0,1,,N_FFT-1,其中，k對應(yīng)于子載波序號，其中零載波放在序號0。通過調(diào)制頻偏值個數(shù)S與已知頻域序列個數(shù)T的相乘，這樣T個已知頻域序列將擴展為T·S個已知頻域序列，構(gòu)成已知頻域信令擴展集。

當(dāng)該符號未擴展的已知頻域信令集僅有一個已知序列，即僅依靠頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳信令時，即T＝1，則擴展集包含共S個已知頻域序列。

具體來說，例如,設(shè)K＝0:N_zc-1,N_zc為有效子載波個數(shù),H_est,k為第k個有效子載波對應(yīng)的信道估計值,R_k為接收到的第k個有效子載波的值,L_k,t,s為已知頻域序列擴展集中第t,s個序列的第k個取值。

則

或

其中，| |表示取絕對值操作。

取max(corr_t,s)或所對應(yīng)的t和s，利用s其對應(yīng)的已知頻域信令擴展集的頻域已知序列，即可推得調(diào)制頻偏值，從而得到頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位所傳輸?shù)男帕?；同時利用t推得所對應(yīng)的原始未擴展前的已知頻域信令集里的已知頻域序列，解出由頻域不同序列所傳輸?shù)男帕睢?/p>

當(dāng)該符號未擴展的已知頻域信令集僅有一個已知序列，即僅依靠頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位值所傳信令時，即T＝1，則擴展集包含共S個已知頻域序列。利用s其對應(yīng)的已知頻域信令擴展集的頻域已知序列，即可推得調(diào)制頻偏值，從而得到頻域調(diào)制頻偏即時域循環(huán)移位所傳輸?shù)男帕睢?/p>

注意，上文介紹中用到的H_est，第一個PFC符號通常已知，由已知序列進行時域/頻域估計方法可得，比如在頻域上接收頻域信號處以已知頻域序列既得，而后續(xù)符號的信道估計，當(dāng)PFC的上一個符號譯碼結(jié)束后,假定譯碼正確,利用上一個的譯碼信息作為發(fā)送信息,在時域/頻域再一次進行信道估計,并和先前的信道估計結(jié)果進行某種特定運算,得到新的信道估計結(jié)果,用于下一個符號的信令解析的信道估計。

圖中未顯示的，本發(fā)明的實施例還提供了一種前導(dǎo)符號的接收裝置，用于發(fā)送裝置滿足預(yù)定發(fā)送規(guī)則時，該接收裝置包括：處理判斷部，用于對處理得到的基帶信號判斷是否存在前導(dǎo)符號；以及定位解析部，用于確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息。

其中，定位解析部包含：載波提取單元，用于將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；運算處理單元，將每個有效子載波與該時域符號的已知頻域信令集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算后反傅里葉變換，對應(yīng)于每一個頻域已知序列得到一個反傅里葉結(jié)果；以及選定解析單元，每個時域符號基于以第一預(yù)定選定規(guī)則從一個或多個反傅里葉結(jié)果中所選出的反傅里葉選定結(jié)果，再將多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作，基于所得的符號間處理結(jié)果解出信令信息。

圖中未顯示的，本發(fā)明的實施例還提供了一種前導(dǎo)符號的接收裝置，用于發(fā)送裝置滿足預(yù)定發(fā)送規(guī)則時，該接收裝置包括：處理判斷部，用于對處理得到的基帶信號判斷是否存在前導(dǎo)符號；定位解析部，用于對確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息。

其中，定位解析部包含：載波提取單元，將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；運算處理單元，將每個有效子載波與該時域符號的已知頻域信令集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算后反傅里葉變換，對應(yīng)于每一個頻域已知序列得到一個反傅里葉結(jié)果；以及選定解析單元，每個時域符號基于以第一預(yù)定選定規(guī)則從一個或多個反傅里葉結(jié)果中所選出的反傅里葉選定結(jié)果，用于直接解出信令信息和/或利用多個時域符號之間進行預(yù)定處理操作，基于所得的符號間處理結(jié)果解出信令信息。

圖中未顯示的，本發(fā)明的實施例還提供了一種前導(dǎo)符號的接收裝置，用于發(fā)送裝置滿足預(yù)定發(fā)送規(guī)則時，該接收裝置包括：一種前導(dǎo)符號的接收裝置，適用于發(fā)送裝置滿足預(yù)定發(fā)送規(guī)則時，，其特征在于，包括：處理判斷部，用于對處理得到的基帶信號判斷是否存在前導(dǎo)符號；定位解析部，用于確定前導(dǎo)符號在物理幀中位置并解析出該前導(dǎo)符號攜帶的信令信息。

其中，定位解析部包含：擴展單位，用于將每個時域符號的已知頻域信令集擴展為已知頻域信令擴展集；載波提取單元，將每個時域符號的時域主體信號進行傅里葉變換后提取出有效子載波；運算處理單元，將每個有效子載波與已知頻域信令擴展集中每一頻域已知序列對應(yīng)的已知子載波以及信道估計值進行預(yù)定數(shù)學(xué)運算得到運算值，再進行所有有效子載波上運算值的累加；以及選定解析單元，以第二預(yù)定選定規(guī)則從多組累加值選取出一個累加值，利用其對應(yīng)的已知頻域信令擴展集的頻域已知序列，推得頻域調(diào)制頻偏值即時域循環(huán)移位所傳輸信令，并推得所對應(yīng)的原始未擴展前的已知頻域信令集里的已知頻域序列，解出由頻域不同序列所傳輸?shù)男帕钚畔ⅰ?/p>

本實施中所提供的前導(dǎo)符號的生成裝置和接收裝置分別可以與上述實施例中前導(dǎo)符號的生成方法、接收方法所分別相對應(yīng)，那么裝置中所具有的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要素可由生成方法相應(yīng)轉(zhuǎn)換形成，在此省略說明不再贅述。

本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，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)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，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)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。