前导符号的接收方法技术

本发明专利技术提供了一种前导符号的接收方法，对接收到的物理帧处理以得到基带信号；判断基带信号中是否存在期望接收的前导符号；判断为是时，确定该前导符号在物理帧中位置并解出该前导符号携带的信令信息，其中，前导符号由至少一个具有以下任意一种三段结构的时域符号生成，其中，第一种为：时域主体信号、基于该时域主体信号的部分所生成的前缀、以及基于该时域主体信号的部分所调制生成的后缀，第二种为：时域主体信号、基于该时域主体信号的部分所生成的前缀、以及基于该时域主体信号的部分所调制生成的超前缀，解决了目前DVB_T2标准及其他标准中，不能适用于相干检测，而且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。

【技术实现步骤摘要】
前导符号的接收方法本申请是原案的分案申请，原案的申请号201410753506.X，申请日2014年12月10日，专利技术创造名称《前导符号的生成方法及接收方法》。
本专利技术涉及无线广播通信
，特别涉及一种前导符号的生成方法及接收方法。
技术介绍
通常为了使OFDM系统的接收端能正确解调出发送端所发送的数据，OFDM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，以对载波频偏进行精确的估计和纠正。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OFDM系统的发送端和接收端都已知的符号序列，前导符号标志了物理帧的开始(命名为P1符号)，在每个物理帧内只出现一个P1符号或连续出现多个P1符号，P1符号的用途包括有：1)使接收端快速地检测以确定信道中传输的是否为期望接收的信号；2)提供基本传输参数(例如FFT点数、帧类型信息等)，使接收端可进行后续接收处理；3)检测出初始载波频偏和定时误差，用以补偿后达到频率和定时同步；4)紧急警报或广播系统唤醒。DVB_T2标准中提出了基于CAB时域结构的P1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这样三段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。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是目前DVB_T2标准及其他标准中，DVB_T2时域结构中没本专利技术解决的问题是目前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。为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种前导符号的生成方法，其特征在于，包括如下步骤：基于所得到时域主体信号来生成具有下述两种中的任意一种三段结构的时域符号；以及基于一个或者两个时域符号生成前导符号，其中，第一种三段结构为：时域主体信号、基于该时域主体信号的后部所生成的前缀、以及基于该时域主体信号的后部所调制生成的后缀，第二种三段结构为：时域主体信号、基于该时域主体信号的后部所生成的前缀、以及基于该时域主体信号的后部所调制生成的超前缀，当基于一个时域符号时生成普通前导符号，当基于两个具有不同三段结构的时域符号时拼接生成加强前导符号。可选地，时域主体信号是对预定长度的频域OFDM符号进行离散傅里叶反变换而得到的时域OFDM符号。可选地，频域OFDM符号包括虚拟子载波、信令序列子载波以及固定序列子载波，对信令序列子载波和固定序列子载波按照预定交错排列规则进行排列后，将虚拟子载波分布在其两侧，预定交错排列规则包含以下两种规则中的任意一种：第一预定交错排列规则：呈奇偶交错或者偶奇交错进行排列；以及第二预定交错排列规则：把一部分信令序列放在奇数子载波，另一部分信令序列放在偶数子载波，且把一部分固定序列放在奇数子载波，另一部分固定序列放在偶数子载波。可选地，在前缀、后缀或者超前缀的生成步骤中，包含以下步骤：将时域主体信号作为第一部分，齐第一部分的最末端按照预定获取规则取出一部分，按照第一预定处理规则进行处理并复制到该第一部分的前部来生成第三部分从而作为前缀，同时，从第一部分的后部按照预定获取规则取出一部分，按照第二预定处理规则进行处理并复制到该第一部分的后部或者处理并复制到前缀的前部来生成第二部分从而分别相应作为后缀或超前缀。可选地，其中，预定获取规则包括：设LenB为第二部分的长度，LenC为第三部分的长度，LenB≤LenC，另设N1为选择复制给第二部分的起点对应的第一部分的采样点序号，N2为选择复制给第二部分的终点对应的第一部分的采样点序号，则满足以下公式：N2＝N1+LenB-1。可选地，其中，第一预定处理规则包括：直接拷贝；或者对所取出部分中的每个采样信号乘以一个相同固定系数或预定不同系数，第二预定处理规则包括：当第一预定处理规则为直接拷贝时进行调制处理；或者当第一预定处理规则为所取出部分中的每个采样信号乘以一个相同固定系数或预定不同系数时也乘以相应的系数后进行调制处理。可选地，其中，普通前导符号基于同一个时域主体信号，通过第一种三段结构和第二种三段结构中的任意一种用于标识紧急广播。可选地，其中，加强前导符号的两个不同时域符号中，其两个时域主体信号不同，且采用的三段结构也不同，通过两个时域符号的不同先后排序来分别形成第一种加强前导符号和第二种加强前导符号，用于标识紧急广播。本专利技术实施例还提供了一种前导符号的接收方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S2-1：对接收到的物理帧进行处理以得到基带信号；步骤S2-2：判断基带信号中是否存在期望接收的权利要求1中的普通前导符号或加强前导符号；步骤S2-3：判断为是时，确定该前导符号在物理帧中的位置并解出该前导符号所携带的信令信息。可选地，对物理帧进行处理以得到基带信号包括如下步骤：当接收到的信号为零中频信号时，模数转换后，再滤波、下采样处理得到基带信号，当接收到的信号为中频信号时，模数转换后频谱搬移，再滤波、下采样处理得到基带信号。可选地，在已知发射端仅可能发送普通前导符号情况下，判断基带信号中是否存在期望接收的普通前导符号包括如下步骤：步骤S2-21A：依照如权利要求7中的期望接收的普通前导符号中的第三部分、第一部分以及第二部分两两之间的预定获取规则和/或预定处理规则，对基带信号进行相应地反处理以及信号解调后进行延迟滑动自相关，以得到三个延迟相关累加值；步骤S2-21B：基于这三个延迟相关累加值中的至少一个进行数学运算，并对该数学运算结果进行峰值检测；以及步骤S2-21C：若峰值检测的结果满足预设条件，则确定基带信号中存在期望接收的普通前导信号。可选地，在已知发射端仅可能发送加强前导符号的情况下，判断基带信号中是否存在期望接收的加强前导符号包括如下步骤：步骤S2-22A：依照期望接收的加强前导符号中第一种三段结构及第二种三段结构的第三部分、第一部分以及第二部分两两之间的预定获取规则和/或预定处理规则，对基带信号进行相应地反处理以及信号解调后进行延迟滑动自相关，以得到六个延迟相关累加值，该六个值实际由3个延迟相关器获取，其中，当加强前导符号的两个符号的固定序列采用相同时，还可得到前后两个符号的第三部分以及第一部分的组合拼接部分的延迟相关累加值；步骤S2-22B：将步骤S2-22A的六个延迟相关累加值具有相同延迟关系的进行相加或相位调整后相加，得到三个不同延迟的相关累加值，基于这三个延迟相关累加值和前后两个符号的第三部分以及第一部分的组合拼接部分的延迟相关累加值中的至少一个进行数学运算，并对该数学运算结果进行峰值检测；步骤S2-22C：若峰值检测的结果满足预设条件，则确定基带信号中存在期望接收的加强前导信号。可选地，确定该前导符号在物理帧中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种前导符号的接收方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S2‑1：对接收到的物理帧进行处理以得到基带信号；步骤S2‑2：判断所述基带信号中是否存在期望接收的所述前导符号；步骤S2‑3：判断为是时，确定该前导符号在物理帧中的位置并解出该前导符号所携带的信令信息，其中，所述前导符号由至少一个具有以下任意一种三段结构的所述时域符号生成，其中，第一种所述三段结构为：所述时域主体信号、基于该时域主体信号的部分所生成的前缀、以及基于该时域主体信号的部分所调制生成的后缀，第二种所述三段结构为：所述时域主体信号、基于该时域主体信号的部分所生成的前缀、以及基于该时域主体信号的部分所调制生成的超前缀。

【技术特征摘要】
1.一种前导符号的接收方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S2-1：对接收到的物理帧进行处理以得到基带信号；步骤S2-2：判断所述基带信号中是否存在期望接收的所述前导符号；步骤S2-3：判断为是时，确定该前导符号在物理帧中的位置并解出该前导符号所携带的信令信息，其中，所述前导符号由至少一个具有以下任意一种三段结构的所述时域符号生成，其中，第一种所述三段结构为：所述时域主体信号、基于该时域主体信号的部分所生成的前缀、以及基于该时域主体信号的部分所调制生成的后缀，第二种所述三段结构为：所述时域主体信号、基于该时域主体信号的部分所生成的前缀、以及基于该时域主体信号的部分所调制生成的超前缀。2.如权利要求1所述的前导符号的接收方法，其特征在于，在已知发射端仅可能发送所述前导符号情况下，判断所述基带信号中是否存在期望接收的所述前导符号包括如下步骤：步骤S2-21A：依照期望接收的前导符号中的超前缀部分、时域主体部分以及前缀部分两两之间的预定获取规则和/或预定处理规则，对基带信号进行相应地反处理以及信号解调后进行延迟滑动自相关，以得到三个延迟相关累加值；步骤S2-21B：基于这三个延迟相关累加值中的至少一个进行数学运算，并对该数学运算结果进行峰值检测；以及步骤S2-21C：若峰值检测的结果满足预设条件，则确定所述基带信号中存在期望接收的前导符号。3.如权利要求2所述的前导符号的接收方法，其特征在于，其中，所述步骤S2-21A可根据第一种三段结构时域符号和第二种三段结构时域符号的超前缀部分、时域主体部分以及前缀部分不同处理关系和/或调制关系，得到2组延迟相关累加值，每组3个值，并且，所述步骤S2-21B中包含对所述2组延迟相关累加值中每组的三个延迟相关累加值中至少一个进行数学运算，并对该数学运算结果进行峰值检测，其中，若第一组峰值检测的结果满足预设条件，则确定所述基带信号中存在期望接收的第一种三段结构时域符号；若第二组峰值检测的结果满足预设条件，则确定所述基带信号中存在期望接收的第二种三段结构时域符号；若两组的结果都满足预设条件，进一步以两组峰噪比的明显性来进行判断。4.如权利要求1所述的前导符号的接收方法，其特征在于。在已知发射端仅可能发送所述前导符号的情况下，判断所述基带信号中是否存在期望接收的所述前导符号包括如下步骤：步骤S2-22A：依照期望接收的前导符号中第一种所述三段结构及第二种所述三段结构的超前缀部分、时域主体部分以及前缀部分两两之间的预定获取规则和/或预定处理规则，对基带信号进行相应地反处理以及信号解调后进行延迟滑动自相关，以得到六个延迟相关累加值，实际由3个延迟相关器获取，其中，当前导符号的两个符号的固定序列采用相同时，还可得到前后两个符号的超前缀部分以及时域主体部分的组合拼接部分的延迟相关累加值；步骤S2-22B：将所述步骤S2-22A的六个延迟相关累加值具有相同延迟关系的进行相加或相位调整后相加，得到三个不同延迟的相关累加值，基于这三个延迟相关累加值和前后两个符号的超前缀部分以及时域主体部分的组合拼接部分的延迟相关累加值中的至少一个进行数学运算，并对该数学运算结果进行峰值检测；步骤S2-22C：若峰值检测的结果满足预设条件，则确定所述基带信号中存在期望接收的加强前导符号。5.如权利要求4所述的前导符号的接收方法，其特征在于。步骤S2-22A可根据第一种前导符号和第二种前导符号的符号内部和符号间的不同延迟关系，得到2组延迟相关累加值，每组6个值，以及当前导符号的两个符号的固定序列采用相同时，还可得到2组前后两个符号的超前缀部分以及时域主体部分的组合拼接部分的段延迟相关累加值，并且，步骤S2-22B中包含对这2组中每组的6个延迟相关累加值相同延迟的进行相加；得到2组每组包含3个不同延迟的相关累加值；且基于这2组中每组的三个延迟相关累加值和前后两个符号的超前缀部分以及时域主体部分的组合拼接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文军，邢观斌，黄戈，
申请(专利权)人：上海数字电视国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31