列的生成多项式
[0072] 对于线性反馈移位寄存器，在以下表格中，呈现了在每个前导码符号开始处用于 初始化每个序列G。(η)或匕(η)的生成的移位寄存器阶段的初始化值。
[0073]
[0074] 如图6中所示，缩放器210使签名序列乘以因子G，并且缩放器206使信令0FDM符 号乘以因子G-1。因此，如果时域信令0FDM符号信号是c(η)，而签名序列信号是f(η)，则复 合传输的前导码符号s(η)由下式给出：
[0075]s(n) = (1-G)c(n)+Gf(η),
[0076] 其中，G是应用于签名序列的缩放。签名信号有效地增加信令OFDM符号的失真， 从而增大在接收器处的信令0FDM符号的误码率。而且，利用归一化功率1，复合符号实际 上在签名序列信号与信令0FDM符号信号之间分配功率。通过G的高值，签名信号具有更多 功率，因此，应通过更低的信噪比在接收器处实现帧同步（前导码的检测）。然而，减小信 令0FDM符号的功率（为提高签名序列信号的功率）也意味着信令信息本身的无误差解码 在接收器处变得更加困难，这是因为信令0FDM符号的信噪比降低。因此，G的最佳值必须 在这些冲突的目标之间折中。可以进一步限定P= (1-G)/G，这与在信令0FDM符号与签名 信号之间的功率比成比例。通过利用该功率比P进行试验，可以设置G的合适值。
[0077] 确宙合话的保护间隔部分
[0078] 根据本技术的实例实施方式，相同的前导码符号将划分用于固定和移动接收的物 理层帧。在以下分析中，假设使用具有这两种类型的传输帧的广播传输系统。作为影响为 固定接收所传输的承载0FDM符号的有效载荷数据的接收的一个主要因素是频谱效率。如 上所述，这意味着0FDM符号的大量子载波以及相应较大的FFT尺寸的使用，这是因为更小 的保护间隔部分（GIF)可以用于获得大的保护间隔持续时间（GID)。大的GID可以允许 广播系统在广播发射器之间具有更大的分离度，并且可在具有更大的延迟扩展的环境中操 作。换言之，广播传输系统在形成更大的单频网络（SFN)的发射器之间配置有更宽的间 距。在申请人的共同待审英国专利申请1305795. 5中，可找到选择合适的保护间隔部分的 详细分析，其中，提出了以下可能的保护间隔部分。在传输（例如）DVB-T2的6MHz信道 光栅系统中，具有大约4000个子载波（4K) 0FDM符号的0FDM符号具有仅仅2*224*8/6 = 597. 33us的持续时间。另一方面，在网络中的最长延迟扩展是709. 33us(用于32K的最长 GID、19/128GIF)，甚至具有GIF=1，不可以获得具有4KOFDM符号的709.33us的GID。以 下表格列出了在中间到高多普勒频率（对于移动环境）中可接收的可能操作模式以及一些 可能的保护间隔。因此，对于这个实例，合适的信令OFDM符号是具有19/32的GID的8K符 号，但是在其他实例中，可使用57/128的GIF，以便所产生的GID相当于具有57/512的GIF 的32k符号的GID。
[0079]
[0080] 表2 :移动FFT模式及其可能的保护间隔
[0081] 频率偏務考虎
[0082] 在第一次检测时，信令或前导码0FDM符号可能需要在存在由调谐器52引入的任 何调谐频率偏移的情况下解码。这意味着信令数据应通过减少任何频率偏移的影响的方式 调制到前导码0FDM符号上，或者将资源插入前导码符号内以允许估计频率偏移并随后在 前导码解码之前去除。在一个实例中，对于每个帧，传输帧可仅仅包括1个前导码0FDM符 号，因此，难以实现第一选择。对于第二选择，额外资源可以具有被插入0FDM内的频域导频 子载波的形式，以便这些子载波可以用于估计频率偏移和公共相位误差。然后，在均衡和解 码符号之前，去除频率偏移。与将导频插入数据有效载荷承载0FDM符号相似地，本技术的 实施方式可被设置为在信令（前导码）〇FDM符号内提供导频子载波，这可以允许估计比前 导码子载波更大的频率偏移。这些导频在频率维度内未规则地隔开，以避免在多路径传播 可以在整个前导码0FDM符号之间产生导频的规则无效（null)的情况。因此，可以在8K符 号之上提供180个导频子载波，具有先验限定的位置。通过检测前导码0FDM符号本身，估 计子FFT二进制频率偏移。因此，本技术的实施方式可提供其中携载导频符号的子载波的 数量小于估计信道脉冲响应（通过其传输前导码0FDM符号）所需要的数量但是足以估计 传输的0FDM符号的粗略频偏移的前导码0FDM符号。
[0083] 在接收器处的前导码检测和解码
[0084] 在图7中示出了用于接收和检测与签名序列组合的上述信令数据的接收器的一 部分，其中，所有数值仅仅用于例证。接收器包括4个主要处理阶段或部件701到704,每 个阶段或部件提供后续处理阶段的操作所需要的信息。从天线中接收的信号转换成取样时 域基带信号，并且通过输入705输入到第一处理阶段701，该阶段包括保护间隔相关器706。 保护间隔相关器706使前导码的保护间隔与接收信号的一部分相关联，以便获得精细频率 偏移，而且获得用于确定下一个处理阶段702的快速傅里叶变换（FFT)窗口的开始时间点 的粗略符号时间。在处理阶段702内，快速傅里叶变换器707对存储在存储器708内的接 收信号执行FFT，其中，根据由保护间隔相关器706获得粗略符号定时调整FFT窗口的开始 点。来自傅里叶变换器的频域信号输入给签名序列相关器709,该相关器在FFT二进制方面 获得粗略频率偏移。该粗略频率偏移信息与由保护间隔相关器获得的精细频率偏移信息组 合，以达到频率偏移'A'。然后，频率偏移A用于在处理阶段，在本地振荡器710的输出与已 接收基带信号之间通过复数乘法711校正在接收信号内存在的频率偏移。然后，通过签名 序列匹配滤波器712匹配滤波频率校正的接收信号，该滤波器填充有预定的时域版本的签 名序列的系数，并且由信道脉冲响应（CIR)提取器713从输出信号中提取信道脉冲响应。然 后，CIR由傅里叶变换器714变换成频域，并且用于均衡。签名序列匹配滤波器712还提供 精细前导码符号定时，然后，精细前导码符号定时用于正确地定位傅里叶变换器715的FFT 窗口，该傅里叶变换器将频率校正的接收信号变换成频域。精细前导码符号定时在匹配滤 波器712的输出中由脉冲状峰值表示，其中，在申请人的共同待审英国专利申请1305795. 5 中，可找到关于匹配滤波器的实现方式的进一步细节。然后，由均衡器716使用通过将FFT 714应用于CIR中所获得的信道传递函数，在频域接收信号上执行频域均衡。最后，由签名 序列去除器717从接收信号中去除签名序列，并且由前导码解码单元718从前导码中解码 信令数据。
[0085] 答名序列消息
[0086] 如在申请人的共同待审英国专利申请1305795. 5中所公开的，并且使用签名序列 来在恶劣的无线电环境中提供CIR和精细前导码符号定时，签名序列的选择还可用于传输 信息或消息。例如，通过从一组签名序列中选择一个签名序列，签名序列的选择可传递信 息，例如，指示在信令数据或有效载荷内存在或不存在主动预警信号（EWS)。通过检测这组 可能的签名序列中的哪个签名序列与信令数据组合，可在接收器处接收该指示。
[0087]图8示出了在图6中提出的发射器，但是适合于使签名序列能够传送额外数据或 消息。由于图8的发射器基于在图6中示出的发射器，其中，相同的部分具有相同的参考标 号，所以仅仅解释不同之处。
[0088] 如在图8中所示，签名序列发生器208形成信令序列处理器800的一部分，该处理 器包括签名序列发生器208和序列数字控制器804。签名序列发生器208的输入802从序 列数字控制器804中接收输出。序列数字控制器输入806表示发射器在网络内想要传输给 接收器的消息。签名序列发生器208被配置为能够生成N+1个可能的序列中的一个。在签 名序列发生器208的输入802上给定的数字0 <i<N使签名序列发生器103输出其基数 i在其签名序列组之中的序列。签名序列的一个或另一个从发生器208的的输出将预定消 息传送给网络内的接收该信号的所有接收器。在一个实例中，消息表示EWS。
[0089] 由签名序列发生器208生成的签名序列是一组预定的序列中的一个，这组预定的 序列表示与签名序列发生器208生成的签名序列一样多的消息。为传送这些消息中的每 个，输入806的消息数字设置为所需要的签名序列数字，签名序列发生器208使用该签名序 列数字来从其预定的一组签名序列中选择一个签名序列。因此，签名序列的选择表示相应 的一组预定的消息中的不同的一个，该消息从而传输信息，该信息可能是特定的警告消息 (例如，海啸警告）或者可能是用于不同目的的消息。每个消息可以提供不同的信息。例如， 在N= 4消息系统中，消息1可以是可能紧急情况的预警，例如，即将来临的飓风或海啸，而 消息2可以是在由不需要特定措施的消息0表示的正常状态之前的解除警报的指示。预警 信号可以触发接收器显示消息或者音响警告，例如，指导装置的用户撤离建筑物。因此，接 收器可以检测消息1，并且生成用户的听觉或视觉输出，以提供警告。同样，消息3和消息4 可以提供相似的广播信息，例如，公共安全宣告、无线电交通广播或者泛洪。要理解的是，序 列的选择从而表示所选择的一个消息，因此，传输信息。
[0090] 例如，在需要给所有接收器传输EWS时，签名序列处理器800的输入806传送1。 因此，序列数字控制器804在签名序列发生器208的输入802上输出'1'，这引起签名序列 发生器208生成作为这组签名序列中的一个签名序列的'EWS开启'签名序列，并且将其输 出给增益模块210。在没有要传输的EWS时，签名序列处理器800的输入806传送'0'。因 此，序列数字控制器804在签名序列发生器208的输入802上输出'0'，这使签名序列发生 器208生成作为这组签名序列中的一个签名序列的'EWS关闭'签名序列，并且将其输出给 增益模块210。在这个实例中，检测对应于输入'Γ的签名序列以及'EWS开启'签名序列的 在网络内的所有接收器确定这表示关于可作为层1信令数据的一部分和/或在帧的有效载 荷内传送的内容的EWS进一步信息。然后，接收器可以采取进一步措施，来解码和解释紧急 信息。另一方面，检测签名序列数字〇的接收器确定没有即将发生的当前紧急情况，因此， 在帧的有效载荷内继续解码和显示视听信息。
[0091] 图9示出了适合于通过EWS开启和关闭信号操作的在图8中提出的发射器。由加 法器212加入信令0FDM符号中的信令序列W(k)从多路复用器901中输出，并且可能是由 签名序列发生器902生成的签名序列或者由签名发生器903生成的签名序列，但是不同的 签名序列也可由单个发生器生成。由EWS单元提供控制将哪个签名序列传递给加法器，该 EWS单元向多路复用器指示将哪个签名序列传递给加法器。例如，如果灾难迫近，那么EWS 单元904会给多路复用器提供信号，这将多路复用器配置为提供指示在信令或有效载荷数 据内存在EWS的签名序列。
[0092] 图8和图9示出了在频域内插入一组签名序列中的一个。图10提供了根据在申 请人的共同待审英国专利申请1305795. 5中公开的操作的在时域中执行签名序列插入时 的发射器的签名序列插入元素的示意图。信令0FDM符号变换成时域以形成符号1001。然 后，符号1001由时域标量或乘法器1002缩放所述缩放因子（1-G)。然后，通过加法器或组 合器1003将缩放信号增加或组合到时域签名序列信号中。与在图9中一样，在由EWS单 元1005供应的EWS信号的控制下，多路复用器1004用于将不同的签名序列供应给将签名 序列缩放G的标量或乘法器1006。根据EWS信号的存在，由1007 (EWS关闭）或1008(EWS 开启）表示的时域签名序列与信令符号1001组合，以形成最终时域前导码。如图10中所 示，时域签名序列和信令数据具有在组合之前引入的传统的循环前缀或保护间隔，因此，在 签名序列与信令符号组合之后，不需要专用保护间隔单元。然而，因此，在组合器之前，可需 要时域保护间隔处理器，以便在组合之前，在信令符号和签名序列内引入保护间隔。
[0093] 图11提供了一旦信令数据符号通过图8至图10的任一个发射器部件与签名序列 组合时的在时域中的前导码的示意图。在图11中，G〈l，因此，签名序列具有比信令数据明 显更低的功率。
[0094] 具有答名序列的改讲的消息传送设詈
[0095]如上所述，为接收由签名序列的选择传输的消息，接收器需要检测来自一组签名 序列中的哪个签名序列与信令符号组合。例如，如果检测到两个签名序列构成的一组中的 签名序列1，则这可指示例如在信令数据或有效载荷数据内存在主动紧急警告信令。在图7 的接收器的其中发生签名序列匹配滤波的处理阶段703,可执行签名序列与信令数据组合 的确定。在仅一个签名序列可与信令数据符号组合的实例中，仅需要一个匹配滤波器。然 而，在可传输多于一个的不同的签名序列的情况下，需要对应于每个可能的签名序列的匹 配滤波器。然后，可对每个匹配滤波器的输出执行峰值/脉冲检测或阈值，以检测传输了哪 个签名序列。因此，如果在匹配滤波器的输出中检测到对应于签名序列1的峰值，则可以确 定签名序列1与信令符号组合并且接收通过签名序列1的选择所传输的消息。
[0096]虽然通过上述方式执行发送和接收，使额外信息能够由签名序列传输，