一种检测单载波调制和正交频分复用调制的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种检测单载波调制（SC）和正交频分复用调制（OFDM）的方法和装置，用于单载波调制和正交频分复用调制并存的系统中快速区分SC调制和OFDM调制，如果物理协议数据单元承载的数据字段采用OFDM调制，发送端则对信令字段进行相位旋转操作。接收端进行均衡操作之后，通过检测信令字段的能量判定载波调制方式，如果检测的结果是OFDM调制，则对信令字段进行额外的逆相位旋转，再经过基本基带信号处理得到信令信息。与现有技术相比，本发明专利技术所提供的方法在不需要额外的信令指示的前提下，可以减小检测的时延，有利于节省缓冲区的开销，降低系统的复杂度和成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种检测单载波调制（SC)和正交频分复用调制（(FDM)的方法和装 置，是一种适用于单载波调制和正交频分复用调制并存的系统中快速区分SC调制和(FDM 调制的方法和装置，属于无线通信

技术介绍
相对于正交频分复用（(FDM:OrthogonalRrequen巧DivisionMultiplexing)调 审ij，单载波（SC:SingleCarrier)调制具有低峰均比优势的同时，仍然具有与OFDM调制相 似的接收机复杂度及通信系统性能。因此，SC调制在毫米波通信系统中被广泛采用。但是， SC调制系统实现预编码和多用户的复杂性比较高，而(FDM调制系统则能W较低的复杂度 进行预编码设计，并对发送数据进行预编码操作，进而增强系统的可靠性和吞吐率。 基于上述发现，SC调制和(FDM调制联合使用是毫米波通信的关键之技术之一。 IE邸802.llad和IE邸802.llaj两种无线局域网标准灼采用了SC调制和(FDM调制。I邸E 802.1lad采用的阵列天线技术，而IE邸802.llaj采用的是多天线技术。在无线局域网标 准IE邸802.llaj中，前导码和信令字段是均是通过SC调制的方式发送。 上述两种载波调制对应接收端信号检测方法是不同的，因此，设计一种快速区别 载波调制方式的方法对于SC调制和OFDM调制并存的系统非常有意义。在IE邸802.llad 无线局域网标准中，通过采用不同的前导码区分SC调制和OFDM调制，但该方法并不适用于 多输入多输出（MIM0)系统。另外一种常见的处理方法是；首先，接收端将数据字段的载波 调制的信息写入信令字段；然后，接收端在完成对信令字段的全部处理之后，读取载波调制 的信息。该方法的缺陷是需要缓冲大量的数据，该是因为接收端需要在获取信令字段的指 示信息之后才可W对数据字段进行处理，此外，该方法增加了额外的信令开销。
技术实现思路
专利技术目的；针对现有技术中存在的问题与不足，本专利技术采用对物理层协议数据单 元（PPDU)的信令字段进行相位旋转的方式，不仅可W减小信令字段指示的开销，而且可W 在信令字段均衡之后对数据字段载波调制的方式进行判决，有效的较少了系统的译码延 时。因此，本专利技术提供的一种检测单载波调制和正交频分复用调制的方法和装置，可W有效 的减小系统的信令开销，同时减小检测延时和缓冲数据的大小，有效的提高了系统的性能。 技术方案；本专利技术的应用场景是信令字段采用SC调制发送，星座调制方式为二进 制相移键控炬PSK)。IE邸802. 11协议标准的PPDU通常由前导序列，信令字段和数据字段构成。 IE邸802.llaj协议标准中，前导序列和信令字段均由SC调制发送，而数据字段可WSC调制 或者(FDM调制发送。信令字段经过星座调制和符号交织之后形成N个SC调制的星座调制 符号块，每个SC调制的星座调制符号块包含Ncu个星座符号。本专利技术对信令字段采用不同 的相位旋转方式来区分数据字段的载波调制方式（SC调制或OFDM调制），当数据字段是SC 调制时，信令字段采用正常的BPSK星座调制，当数据字段是(FDM调制时，信令字段在BPSK星座调制的基础上采用相位旋转。为了便于叙述，定义序列中，i=0,. . .，N-1，指示相位旋 转方式，序列的元素均取自于集合{〇,1}，中二0表示信令字段的第i个SC调制的星座调 制符号块的所有星座符号不进行相位旋转，即第i个SC调制的星座调制符号块的所有星座 符号通过I路发送，di= 1表示信令字段的第i个SC调制的星座调制符号块的所有星座符 号进行相位旋转，即第i个SC调制的星座调制符号块的所有星座符号通过Q路发送。 -种检测单载波调制和正交频分复用调制的方法，包括发送端和接受端两部分； 在发送端，包括W下步骤： (11)信令字段经过扰码、编码、星座调制和符号交织操作之后，形成了N个SC调制 的星座调制符号块，将信令字段表示成Si(n)，n=0,. . .，Nbu-1，i=0,. . .，N-1; (12)如果该PPDU的数据字段采用OFDM调制发送，则根据di的指示对信令字段的 第i个星座调制符号块进行相位旋转，步骤（12)处理后的信令字段.Uw)可W表示为：【主权项】1. 一种检测单载波调制和正交频分复用调制的方法，其特征在于，对信令字段采用不 同的相位旋转方式来区分数据字段的载波调制方式，即区分是SC调制或OFDM调制方式，当 数据字段是SC调制时，发送端对信令字段不进行相位旋转操作，信令字段采用正常的BPSK 星座调制；当数据字段是OFDM调制时，发送端对信令字段进行相位旋转操作，信令字段在 BPSK星座调制的基础上采用相位旋转；接收端进行均衡操作之后，通过检测信令字段的能 量判定载波调制方式，如果检测的结果是OFDM调制，则对信令字段进行额外的逆相位旋 转，再经过基本基带信号处理得到信令信息。2. 如权利要求1所述的检测单载波调制和正交频分复用调制的方法，其特征在于，在 发送端，包括以下步骤： (11) 信令字段经过扰码、编码、星座调制和符号交织操作之后，形成了 N个SC调制的星 座调制符号块，将信令字段表示成Si (η)，η = 0,. . .，NBurl，i = 0,. . .，N-I ; (12) 如果该PPDU的数据字段采用OFDM调制发送，则根据屯的指示对信令字段的第i 个星座调制符号块进行相位旋转，步骤（12)处理后的信令字段可以表示为：其中，j表示虚部单位；如果该PPDU的数据字段采用SC调制发送，则不需要对信令字 段进行相位旋转操作，步骤（12)处理后的信令字段〗,.(/〇可以表示为：(13) 对步骤（12)处理得到的信令字段A (")，η = 0,. . .，NBurl，i = 0,. . .，N-1，进行 循环移位分集运算将发送信号映射到每根发射天线，在各条发送链路上分别对CSD运算之 后的信令字段插入保护间隔，脉冲成形操作之后发送到模拟和射频链路。3. 如权利要求2所述的检测单载波调制和正交频分复用调制的方法，其特征在于，在 接收端，包括以下步骤： (21) 对接收的信令字段进行去保护间隔和单载波频域均衡操作得到发送信号的估计 Yi (η), η = 0,. . . , Nblk-I , i = 0,. . . , N-I ； (22) 统计信令字段的能量Ese和E °?，具体的计算公式如下：其中，Re {·}表示对一个复数取实部的操作；如果Ese> E °FDM，则该PPDU的数据字段为 SC调制，否则，该PPDU的数据字段为OFDM调制； (23) 基于步骤（22)的结果，如果PPDU的数据字段采用了 OFDM调制，接收机需要对信 令字段进行星座符号逆相位旋转，恢复发射机相位旋转之前的信令字段星座符号，逆相位 旋转之后信号5^?)可以表示成：如果PPDU的数据字段采用了 SC调制，则不需要额外的逆相位旋转，步骤（23)处理之 后的信令字段J:,_(")可以表示成：(24)对步骤（23)所得信令字段.Μ")，η = 0,. . .，Nm-I，i = 0,. . .，N-I，进行解符号 交织，解调，译码和解扰操作即可恢复原始的信令信息。4.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测单载波调制和正交频分复用调制的方法，其特征在于，对信令字段采用不同的相位旋转方式来区分数据字段的载波调制方式，即区分是SC调制或OFDM调制方式，当数据字段是SC调制时，发送端对信令字段不进行相位旋转操作，信令字段采用正常的BPSK星座调制；当数据字段是OFDM调制时，发送端对信令字段进行相位旋转操作，信令字段在BPSK星座调制的基础上采用相位旋转；接收端进行均衡操作之后，通过检测信令字段的能量判定载波调制方式，如果检测的结果是OFDM调制，则对信令字段进行额外的逆相位旋转，再经过基本基带信号处理得到信令信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何世文，吴波，王海明，黄永明，杨绿溪，洪伟，张军，江华，
申请(专利权)人：江苏中兴微通信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32