物理帧中前导符号的生成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线广播通信技术领域，特别涉及一种物理顿中前导符号的生成方 法。
【背景技术】
[0002] 通常为了使(FDM系统的接收端能正确解调出发送端所发送的数据，（FDM系统必 须实现发送端和接收端之间准确可靠的时间同步。同时，由于OFDM系统对载波的频偏非常 敏感，OFDM系统的接收端还需要提供准确高效的载波频谱估计方法，W对载波频偏进行精 确的估计和纠正。
[0003] 目前，OFDM系统中实现发送端和接收端时间同步的方法基本是基于前导符号来实 现的。前导符号是0抑M系统的发送端和接收端都已知的符号序列，前导符号做为物理顿的 开始（命名为Pl符号），在每个物理顿内只出现一个Pl符号或连续出现多个Pl符号，它标 志了该物理顿的开始。Pl符号的用途包括有：
[0004] 1)使接收端快速地检测W确定信道中传输的是否为期望接收的信号；
[000引 2)提供基本传输参数（例如FFT点数、顿类型信息等），W使接收端可W进行后续 接收处理；
[0006] 3)检测出初始载波频偏和定时误差，进行补偿后达到频率和定时同步；
[0007] 4)紧急警报或广播系统唤醒。
[000引DVB_T2标准中提出了基于CAB时域结构的Pl符号设计，较好地实现了上述功能。 但是，在低复杂度接收算法上仍然有一些局限。例如，在1024、542、或者482个符号的长多 径信道时，利用CAB结构进行定时粗同步会发生较大偏差，导致频域上估计载波整数倍频 偏出现错误。另外，在复杂频率选择性衰落信道时，例如长多径时，DBPSK差分解码也可能 会失效。而且，由于DVB_T2时域结构中没有循环前缀，若和需要进行信道估计的频域结构 组合，将造成其频域信道估计性能严重下降的问题。
【发明内容】
[0009] 本发明解决的问题是目前DVB_T2标准及其他标准中，DVB_T2时域结构中没有循 环前缀，不能适用于相干检测，而且前导符号在复杂频率选择性衰落信道下低复杂度接收 算法检测出现失败概率的问题。
[0010] 为解决上述问题，本发明实施例提供了一种物理顿中前导符号的生成方法，包括 如下步骤；对预定长度的频域OFDM符号作离散傅里叶反变换W得到时域OFDM符号；从所 述时域OFDM符号截取循环前缀长度的时域OFDM符号作为循环前缀；基于上述截取的所述 循环前缀长度的时域OFDM符号生成调制信号；基于所述循环前缀、所述时域OFDM符号和所 述调制信号生成前导符号。
[0011] 可选的，在从所述时域OFDM符号截取循环前缀长度的时域OFDM符号作为循环前 缀之前还包括：选择所述循环前缀长度和调制信号长度的不同组合，W使最终形成的前导 符号通过上述不同组合来传输信令信息。
[0012] 可选的，所述选择所述循环前缀长度和调制信号长度的不同组合，在所述时域 OFDM符号中传输信令信息包括；确定所要传输信令信息的比特数N;选取2^个循环前缀长 度和调制信号长度的不同组合，W使最终形成的前导符号通过上述2^个不同组合来传输信 令倍息。。
[0013] 可选的，在从所述时域OFDM符号截取循环前缀长度的时域OFDM符号作为循环前 缀之前还包括：
[0014] 确定一种所述循环前缀长度和调制信号长度的组合；
[0015] 在用于截取该循环前缀长度的时域OFDM符号中，选择不同的起始位置截取该调 制信号长度的时域OFDM符号来产生调制信号，W使最终形成的前导符号通过所述不同的 起始位置来传输信令信息。
[0016] 可选的，所述信令信息包括紧急警报或广播系统标识EAS_flag,发射机标志信息 TXID、hook信息或者其他传输参数。
[0017] 可选的，在所述对预定长度的频域OFDM符号作离散傅里叶反变换W得到时域 OFDM符号之前还包括如下步骤：
[0018] 确定固定序列和信令序列的平均功率比；
[0019] 依照该平均功率比在频域上分别生成固定序列和信令序列；
[0020] 将固定序列和信令序列填充至有效子载波上，且所述固定序列和信令序列之间呈 奇偶交错排列；
[0021] 在所述有效子载波两侧分别填充零序列子载波W形成预定长度的频域OFDM符 号。
[0022] 可选的，所述固定序列和信令序列的平均功率相同或者不同。
[0023] 可选的，所述固定序列和信令序列的功率比为1 ;1或者3 ;2或者2:1或者3 ;1。
[0024] 与现有技术相比，本发明技术方案具有W下有益效果：
[00巧]根据本发明实施例提供的物理顿中前导符号的生成方法，根据不同的信道环境确 定循环前缀长度，并从时域OFDM符号截取所述循环前缀长度的时域OFDM符号作为循环前 缀，从而解决了频域信道估计性能下降的问题。并且基于上述截取的所述循环前缀长度的 时域OFDM符号生成调制信号，使得生成的前导符号具有良好的小数倍频偏估计性能和定 时同步性能。
[0026] 进一步地，通过选择循环前缀长度和调制信号长度的不同组合，W使最终形成的 前导符号通过上述不同组合来传输信令信息；或者确定一种所述循环前缀长度和调制信号 长度的组合，并在用于截取该循环前缀长度的时域OFDM符号中，选择不同的起始位置截取 该调制信号长度的时域OFDM符号来产生调制信号，W使最终形成的前导符号通过所述不 同的起始位置来传输信令信息。
[0027] 更进一步地，利用时域OFDM符号的调制信号与时域OFDM符号的结构（作为前导 符号）保证了在接收端利用延迟相关可W得到明显的峰值。并且，在生成该前导符号过程 中，设计时域OFDM符号的调制信号可W避免接收端受到连续波干扰或者单频干扰，或者出 现与调制信号长度等长的多径信道，或者接收信号中保护间隔长度和调制信号长度相同时 出现误检测峰值。
【附图说明】
[0028]图1是本发明的一种物理顿中前导符号的生成方法的【具体实施方式】的流程示意 图；
[0029] 图2是利用图1所示的物理顿中前导符号的生成方法生成的前导符号的CAB结构 示意图；
[0030]图3A是本发明的一种传输紧急警报或广播系统标识EAS_flag的前导符号的CAB 结构示意图；
[0031]图3B是本发明的另一种传输紧急警报或广播系统标识EAS_flag的前导符号的 CAB结构示意图；
[0032] 图4是本发明的一种物理顿中前导符号的生成方法中生成频域OFDM符号的具体 实施方式的流程示意图。
【具体实施方式】
[0033] 发明人发现目前DVB_T2标准及其他标准中，DVB_T2时域结构中没有循环前缀，而 且前导符号在频率选择性衰落信道下低复杂度接收算法检测出现失败概率的问题。
[0034] 针对上述问题，发明人经过研究，提供了一种物理顿中前导符号的生成方法。在 时域结构中设置了循环前缀，解决了频域信道估计性能下降的问题，利用该循环前缀部分 的全部或部分数据段生成调制信号，使得生成的前导符号具有良好的小频偏和定时同步性 能。
[0035] 通过选择所述循环前缀长度和调制信号长度的不同组合，W使最终形成的前导符 号通过上述不同组合来传输信令信息；或者确定一种所述循环前缀长度和调制信号长度的 组合，并在用于截取该循环前缀长度的时域OFDM符号中，选择不同的起始位置截取该调制 信号长度的时域OFDM符号来产生调制信号，W使最终形成的前导符号通过所述不同的起 始位置来传输信令信息。
[0036] 进一步地，保证了载波频率偏差在-500曲Z至500曲Z范围内接收端仍可W处理接 收信号。
[0037] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。
[0038] 如图1所示的是本发明的一种物理顿中前导符号的生成方法的【具体实施方式】的 流程示意图。参考图1，物理顿中前导符号的生成方法包括如下步骤：
[0039] 步骤S15;对预定长度的频域OFDM符号作离散傅里叶反变换W得到时域OFDM符 号；
[0040] 步骤S16;从所述时域OFDM符号截取循环前缀长度的时域OFDM符号作为循环前 缀；
[0041] 步骤S17;基于上述截取的所述循环前缀长度的时域(FDM符号生成调制信号；
[0042] 步骤S18;基于所述循环前缀、所述时域OFDM符号和所述调制信号生成前导符号。
[0043] 在本实施例中，如步骤S15所述，对预定长度的频域(FDM符号作离散傅里叶反变 换W得到时域OFDM符号。
[0044] 本步骤所述的离散傅里叶反变换是常用的将频域信号转换成时域信号的方式，在 此不予赏述。
[0045] Pl_Xi作离散傅里叶反变换后得到时域OFDM符号：
其中，M为有效非零子载波的 个数。
[0047] 如步骤S16所述，从所述时域OFDM符号截取循环前缀长度的时域OFDM符号作为 循环前缀。
[0048] 在本实施例中，所述循环前缀长度等于或者小于所述预定长度。W所述预定长度 为1024为例，所述循环前缀长度可W是1024或者小于1024。优选地，所述循环前缀长度为 512,通常截取该时域OFDM符号的后半部分（长度为512)作为循环前缀，从而解决了频域 信道估计性能下降的问题。
[0049] 其中，所述确定循环前缀长度是根据无线广播通信系统通常需要对抗的多径长 度、系统在最低接收口限时能得到鲁棒相关峰值的最小长度W及时域结构传输信令的比特 数中的任一种或多种因素来确定。如果仅需要在频域结构传输信令，而时域结构固定且无 需传输信令，则仅需考虑需要对抗的多径长度、系统在最低接收口限时能得到鲁棒相关峰 值的最小长度其中之一或者之二。通常，循环前缀的长度越长，对抗长多径的性能越好，且 循环前缀的长度和调制信号长度越长，其延迟相关的峰值越鲁棒。通常，循环前缀的长度和 调制信号