一种广播信号生成方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种广播信号生成方法及装置。

背景技术：

网络侧通常通过广播信号通知用户终端基本的接入信息，现有的系统中，可以为适用于宽带系统的终端和适用于窄带系统的终端提供服务。

但是，现有的宽带系统和窄带系统的广播信号通常是分别独自设计的，并且适用于窄带系统的终端无法译码宽带系统的广播信号，适用于宽带系统的终端也无法译码窄带系统的广播信号。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是适用于不同带宽系统的终端无法译码同一广播信号。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种广播信号生成方法，包括：基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号；对所述第一广播信号进行循环移位以得到第二广播信号，所述第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统用于传输广播信号的频率起始位置。

可选的，所述第一广播信号是以迭代的方式生成的信号。

可选的，基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号包括：基于m序列生成规则以及所述宽带系统的广播信号的长度，生成所述第一广播信号。

可选的，基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号包括：基于ZC序列生成规则以及所述宽带系统的广播信号的长度，生成所述第一广播信号。

可选的，所述对所述第一广播信号进行循环移位包括：将第一广播信号循环移位N位，使得第一广播信号的第一个元素位于窄带系统广播信号的第一元素位置处，N为自然数且小于(N_w-N_n)，其中N_w为宽带系统的广播信号的长度，N_n为窄带系统的广播信号的长度。。

本发明实施例还提供一种广播信号生成装置，包括：第一广播信号生成单元，适于基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号；循环移位单元，适于对所述第一广播信号进行循环移位以得到第二广播信号，所述第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统带宽用于传输广播信号的频率起始位置。

可选的，所述第一广播信号生成单元适于以迭代的方式生成所述第一广播信号。

可选的，所述第一广播信号生成单元适于基于m序列生成规则以及所述宽带系统的广播信号的长度，生成所述第一广播信号。

可选的，所述第一广播信号生成单元适于基于ZC序列生成规则以及所述宽带系统的广播信号的长度，生成所述第一广播信号。

可选的，所述循环移位单元适于将第一广播信号循环移位N位，使得第一广播信号的第一个元素位于窄带系统广播信号的第一元素位置处，N为自然数且小于(N_w-N_n)，其中N_w为宽带系统的广播信号的长度，N_n为窄带系统的广播信号的长度。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

在本发明实施例中，基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号；对所述第一广播信号进行循环移位以得到第二广播信号，所述第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统带宽用于传输广播信号的频率起始位置。由于基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号，第一广播信号进行循环移位得到第二广播信号，而第一广播信号具有较高的自相关性，故适用于宽带系统的终端能够译码第二广播信号的全部信号；由于第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统带宽用于传输广播信号的频率起始位置，故适用于窄带系统的终端能够译码所述第二广播信号中的部分信号。由此，不同类型的终端均可以译码同一广播信号，可以提升系统效率。

进一步，所述第一广播信号可以是以迭代的方式生成的信号，第一广播信号的序列与长度的相关度较小，并且具有良好的自相关特性，故对以迭代方式生成的第一广播信号进行循环移位得到第二广播信号和频域映射后，适用于不同带宽类型的终端均更易从中译码，以获取第二广播信号的全部或信号。

附图说明

图1是本发明实施例中一种广播信号生成方法的流程图；

图2是本发明实施例中一种第一广播信号与第二广播信号的示意图；

图3是本发明实施例中一种广播信号生成装置的结构示意图。

具体实施方式

如前所述，现有的宽带系统和窄带系统的广播信号通常是分别独自设计的，并且适用于窄带系统的终端无法译码宽带系统的广播信号，适用于宽带系统的终端也无法译码窄带系统的广播信号，并且宽带系统的广播信号和窄带系统的广播信号占用系统带宽的不同频段。

例如，在现有的系统中的宽带系统的广播信号，例如LTE系统的广播信号，其频域占用6个物理资源块(physical resource block，PRB)，即1.08MHz的带宽，其中主同步信号(Primary Synchronization Signal，PSS)和辅同步信号(Secondary Synchronization Signal，SSS)各占用1个符号；而在窄带系统例如窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)中，其频域仅占用1个PRB即180KHz的带宽，时域占用多个符号。而且宽带系统的广播信号和窄带系统的广播信号占用系统带宽的不同频段。

在本发明实施例中，基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号；对所述第一广播信号进行循环移位以得到第二广播信号，所述第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统带宽用于传输广播信号的频率起始位置。由于基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号，第一广播信号进行循环移位得到第二广播信号，而第一广播信号具有较高的自相关性，故适用于宽带系统的终端能够译码第二广播信号的全部信号；由于第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统带宽用于传输广播信号的频率起始位置，故适用于窄带系统的终端能够译码所述第二广播信号中的部分信号。由此，不同类型的终端均可以译码同一广播信号，可以提升系统效率。

进一步，所述第一广播信号是以迭代的方式生成的信号，第一广播信号的序列与长度的相关度较小，并且具有良好的自相关特性，故对以迭代方式生成的第一广播信号进行循环移位得到第二广播信号和频域映射后，适用于不同带宽类型的终端均更易从中译码，以获取第二广播信号的全部或信号。

另外，由于窄带系统的广播信号是基于宽带系统的广播信号进行循环移位得到的，窄带系统的广播信号可以位于宽带系统的广播信号占用的系统带宽内部，无需占用更多的系统带宽，且窄带终端无需知晓宽带终端广播信号的长度。故本发明实施例中的广播信号生成方法可以节省系统带宽。本发明实施例中的广播信号生成方法可以应用于5G系统。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明实施例中一种广播信号生成方法的流程图，具体可以包括以下步骤：

步骤S11，基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号；

步骤S12，对所述第一广播信号进行循环移位以得到第二广播信号，所述第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统带宽用于传输广播信号的频率起始位置。

其中，宽带系统采用的带宽范围大于窄带系统采用的带宽范围。

广播信号可以是系统通过广播的方式下发的信号，用于终端的接入，例如可以包括同步信号。

第一广播信号的序列本身的相关性在预设范围内，故宽带系统的终端可以对经过频域一一映射后的第二广播信号进行译码。

在具体实施中，第一广播信号可以是以迭代的方式生成的信号，通过迭代方式生成的信号与长度的相关性较小。长度较长的信号迭代次数可以较多，长度较短的信号迭代次数可以较少，但不同长度的信号的迭代基准序列可以是相同的，长度较长的信号可以是在长度较短的信号的序列基础上继续迭代得到的。

由于通过迭代方式获得的广播信号具有良好的自相关特性，故对以迭代方式生成的第一广播信号进行循环移位得到第二广播信号和频域映射后，适用于不同带宽类型的终端(例如宽带系统的终端和窄带系统的终端)均更易从中译码，以获取第二广播信号的全部或部分信号。

以迭代的方式生成第一广播信号的具体实现可以是多种多样的。优选的，在本发明一实施例中，可以基于m序列生成规则以及所述宽带系统的广播信号的长度，生成所述第一广播信号。m序列是最长线性移位寄存器序列的简称，它是由多级移位寄存器或其他延迟元件通过线性反馈产生的最长的码序列，具有易产生、规律性强等优势。

基于m序列生成规则以及所述宽带系统的广播信号的长度生成的第一广播信号与长度的相关性较弱，故适用于宽带系统的终端和适用于窄带系统的终端均能从频域映射后的信号中获取接入所需要的广播信号。

在具体实施中，也可以采用其它方式生成第一广播信号，例如可以基于ZC(Zadoff-Chu，ZC)序列生成规则以及所述宽带系统的广播信号的长度，生成所述第一广播信号。ZC序列具有非常好的自相关性和很低的互相关性，现有的LTE PRACH中，发射端选择的即是ZC序列。

为了使适用于窄带系统的终端能够译码所述第二广播信号中的部分信号，需要第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统带宽用于传输广播信号的频率起始位置。

其中，第二广播信号频域映射后的起始位置，指的是第一广播信号序列的起始元素的位置。

在具体实施中，可以将第一广播信号循环移位N位，使得第一广播信号的第一个元素位于窄带系统广播信号的第一元素位置处，N为自然数且小于(N_w-N_n)，其中N_w为宽带系统的广播信号的长度，N_n为窄带系统的广播信号的长度。此时，所述第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统用于传输广播信号的频率起始位置。

在本发明一实施例中，所述对所述第一广播信号进行循环移位可以包括：将第一广播信号循环移位(N_w-N_n)/2，其中N_w为宽带系统的广播信号的长度，N_n为窄带系统的广播信号的长度。

此时窄带系统广播信号占用的带宽可以位于宽带系统广播信号占用的带宽的起始位置，对第二广播信号进行频域映射可以是频域一一映射，也即时域位置与频域位置的先后顺序一一对应的映射。对第一广播信号进行循环移位后可以进行频域映射和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)调制。

图2是本发明实施例中一种第一广播信号与第二广播信号的示意图。

假定宽带系统广播信号序列长度为62，窄带系统广播信号序列长度是24，窄带系统广播信号占用的带宽可以位于宽带系统广播信号占用的带宽(图中以B范围进行示意)的起始位置，即图中A范围内的带宽。

由于窄带系统广播信号序列长度是24，故将第一广播信号序列x₀……x₆₁循环移位(62-24)/2＝19获得广播信号序列x₄₄x₄₅…x₆₁x₀x₁…x₄₂x₄₃，将获得的广播信号序列进行频域一一映射。

此时，第二广播信号频域映射后的起始位置为x₀所在的位置，即第一广播信号序列的起始元素的位置。该位置位于窄带系统广播信号的第一元素位置处，由此，适用于窄带系统的终端能够对x₀至x₂₃进行译码。

图2中左侧序列为第一广播信号的序列，图2中右侧的序列为第二广播信号的序列。可以看出，若直接对第一广播信号的序列进行频域一一映射，则窄带系统接收到的广播信号序列为x₂₄至x₄₃，无法进行译码。而若对第二广播信号进行频域一一映射，则窄带系统接收到的广播信号序列为x₀至x₂₃，可以对该部分的广播信号序列进行译码。

可以理解的是，窄带系统用于广播信号的频率资源可以位于宽带系统用于广播信号的频率资源内，具体位置可以在其起始位置，也可以在起始位置以外的其他位置。对第一广播信号进行循环移位的位数可以根据窄带系统用于广播信号的频率资源的位置以及频域映射的方式确定。

在本发明实施例中，基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号；对所述第一广播信号进行循环移位以得到第二广播信号，所述第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统带宽用于传输广播信号的频率起始位置。由于基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号，第一广播信号进行循环移位得到第二广播信号，而第一广播信号具有较高的自相关性，故适用于宽带系统的终端能够译码第二广播信号的全部信号；由于第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统带宽用于传输广播信号的频率起始位置，故适用于窄带系统的终端能够译码所述第二广播信号中的部分信号。由此，不同类型的终端均可以译码同一广播信号，可以提升系统效率。

本发明实施例还提供一种广播信号生成装置，其结构示意图参见图3，具体可以包括：

第一广播信号生成单元31，适于基于宽带系统的广播信号的长度，生成第一广播信号；

循环移位单元32，适于对所述第一广播信号进行循环移位以得到第二广播信号，所述第二广播信号频域映射后的起始位置位于窄带系统带宽用于传输广播信号的频率起始位置。

其中，所述第一广播信号生成单元31适于以迭代的方式生成所述第一广播信号。

具体地，第一广播信号生成单元31可以基于m序列生成规则以及所述宽带系统的广播信号的长度，生成所述第一广播信号。

所述第一广播信号生成单元31也可以基于ZC序列生成规则以及所述宽带系统的广播信号的长度，生成所述第一广播信号。

在具体实施中，所述循环移位单元32可以将第一广播信号循环移位(N_w-N_n)/2，其中N_w为宽带系统的广播信号的长度，N_n为窄带系统的广播信号的长度。

本发明实施例中广播信号生成装置的具体实现和有益效果可以参见广播信号生成方法，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。