对频域OFDM符号的预处理方法及前导符号的生成方法技术

本发明专利技术公开了一种对频域OFDM符号的预处理方法及前导符号和数据符号的生成方法。其中，对频域OFDM符号的预处理方法包括：对频域OFDM符号进行预处理后再进行傅里叶反变换以得到时域OFDM符号；其中，所述预处理包括：对于在同一发射天线上发送的所有物理帧中的前导符号，对相应的频域OFDM符号采用变化的预处理函数进行预处理。本技术方案解决了当单频网中出现极端多径场景时，接收机在某些接收点始终无法接收的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线广播通信
，特别涉及一种对频域0FDM符号的预处理方 法及前导符号和数据符号的生成方法。
技术介绍
在广播系统中，单频网组网技术被广泛使用。单频网（SingleFrequencyNetwork,SFN)是由多个不同地点的处于同步状态的无线电发射台，在同一时间、以同一频率发射同 一信号，以实现对一定服务区的可靠覆盖。对于在多个发射台重叠覆盖的区域，接收机将收 到若干个发射台发射来的同一信号，形成多径，接收机利用信道均衡技术将多径消除，恢复 发送信号。但在某些特殊场景中，从不同发射台传来的信号会严重抵消，频谱的有效部分被 消除掉，造成接收失败。 例如，如果发射台有两个天线做SIS0和Μ頂0的混合传输，在SIS0阶段，如果两根 天线发同样的信号，就会像单频网一样出现信号抵消的问题。解决这一问题的一种方法是 关断一根天线，只在其中一根天线上传输SIS0信号，这样在SIS0和ΜΜ0切换时也会给发 射天线带来麻烦。 针对上述问题，DVB_NGH标准中将循环延迟分集技术应用到SFN场景中，提出了ESFN预失真处理。在单频网网络中不同的发射天线配置不同的发射天线ID序列，利用该不 同序列对每个发射天线的0FDM符号进行预失真处理，使得不同发射天线到达同一接收机 的信号不会完全抵消。这个技术方案极大程度降低了不同发射天线同时抵达的信号相互抵 消的概率，但并没有克服单频组网中的极端多径场景，比如某些特定长度的0DB2径或两簇 径对于某些特定结构或长度的前导符号或者数据符号将造成致命的破坏，导致定时同步和 小偏估计，循环前缀（GI)检测及傅里叶变换（FFT)的size检测失效。
技术实现思路
本专利技术解决的是当单频网中出现极端多径场景时，接收机在某些接收点始终无法 接收的问题。 为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种对频域0FDM符号的预处理方法，包括 如下步骤：对频域0FDM符号进行预处理后再进行傅里叶反变换以得到时域0FDM符号；其 中，所述预处理包括：对于在同一发射天线上发送的所有物理帧中的前导符号，对相应的频 域0FDM符号采用变化的预处理函数进行预处理。 可选的，所述预处理还包括：对于在单频网中的不同发射天线上发送的同一物理 帧中的同一前导符号，对相应的频域0FDM符号采用不同的预处理函数进行预处理。 可选的，所述预处理还包括：对于同一发射天线上发送的所有物理帧中的数据符 号，对相应的频域0FDM符号采用固定的或者变化的预处理函数进行预处理。 可选的，所述预处理还包括：对于在单频网中的不同发射天线上发送的同一物理 帧中的同一数据符号，对相应的频域0FDM符号采用不同的预处理函数进行预处理。 可选的，所述预处理函数包括第一相位扰动函数和/或第二相位扰动函数。 可选的，所述预处理函数包括第一相位扰动函数和/或第二相位扰动函数； 变化的预处理函数是指所述第一相位扰动函数和所述第二相位扰动函数其中之 一或者两者都随每个符号变化；其中，所述符号包括仅前导符号或者前导符号和数据符号。 可选的，所述预处理函数包括第一相位扰动函数和/或第二相位扰动函数； 固定的预处理函数是指所述第一相位扰动函数和所述第二相位扰动函数固定，不 随每个数据符号变化。 可选的，所述预处理函数包括第一相位扰动函数和/或第二相位扰动函数； 不同的预处理函数是指所述第一相位扰动函数和所述第二相位扰动函数其中之 一或者两者都不同。 可选的，在同一发射天线上，第一相位扰动函数随每个符号变化，而第二相位扰动 函数固定；且不同的发射天线间，第二相位扰动函数根据发射天线的不同ID序列来生成； 其中，所述符号包括前导符号或者包括前导符号和数据符号。 可选的，所述预处理函数包括第一相位扰动函数和/或第二相位扰动函数； 同一个发射天线的第一相位扰动函数中的变量和/或第二相位扰动函数中的 变量按每个符号随机变化或者伪随机变化，其中所述符号包括前导符号或者包括前 导符号和数据符号。 可选的，同一个发射天线第一相位扰动函数中的变量和/或第二相位扰动函 数中的变量rr 的伪随机变化采取伪随机序列映射的方式实现。 本专利技术实施例还提供了一种物理帧中前导符号的生成方法，包括如下步骤：在频 域上分别生成固定序列和信令序列；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；在所述有效子载波两侧分别填充零序列子载波 以形成频域0FDM符号；对所述频域0FDM符号采用上述对频域0FDM符号的预处理方法进行 处理以得到时域0FDM符号；确定循环前缀长度；从所述时域0FDM符号截取所述循环前缀 长度的时域0FDM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0FDM符号 生成调制信号；基于所述循环前缀、所述时域0FDM符号和所述调制信号生成前导符号。 本专利技术实施例还提供了一种物理帧中数据符号的生成方法，包括如下步骤：将导 频子载波和数据子载波填充至有效子载波上；在所述有效子载波两侧分别填充零序列子载 波以形成频域0FDM符号；对所述频域0FDM符号采用上述对频域0FDM符号的预处理方法进 行处理以得到时域0FDM符号；确定循环前缀长度；从所述时域0FDM符号截取所述循环前 缀长度的时域0FDM符号作为循环前缀，将该循环前缀拼接在所述时域0FDM符号的前部以 生成数据符号。 与现有技术相比，本专利技术技术方案具有以下有益效果： 发射端在对频域0FDM符号进行傅里叶反变换得到时域0FDM符号之前，先对该频 域0FDM符号进行预处理。该预处理方法通过对将在同一发射天线上发送的物理帧中的每 个前导符号，对相应的频域0FDM符号（即用于生成前导符号的频域0FDM符号）采用变化 的预处理函数进行预处理。而对于同一发射天线上发送的物理帧中的每个数据符号，对相 应的频域0FDM符号采用固定的或者变化的预处理函数进行预处理。从而使得该发射天线 覆盖范围内或所处单频网环境中的任一接收端所接收到的信号不会出现始终处在完全抵 消或者极端多径无法接收的场景中。即使在某个符号瞬间进入上述场景，由于预处理函数 的变化，下一个符号马上就会跳出此场景，即可保证99. 5%以上的接收时间能正常接收。 进一步地，该预处理方法还通过对将在单频网中的不同发射天线上发送的同一前 导符号（也可以同时对同一物理帧中的同一数据符号），对相应的频域0FDM符号采用不同 的预处理函数进行预处理。极大程度降低了单频网中任意2个发射天线覆盖范围内的任一 接收端所接收到的信号出现完全抵消的现象的概率。【附图说明】 图1是本专利技术的一种对频域0FDM符号的预处理方法的【具体实施方式】的流程示意 图； 图2是单频网中出现极端多径场景下物理帧中前导符号或数据符号的时域结构 不意图； 图3是本专利技术的一种对频域0FDM符号的预处理方法中第二相位扰动函数的相位 特性和幅值特性的示意图； 图4是本专利技术的一种物理帧中前导符号的生成方法的【具体实施方式】的流程示意 图； 图5是本专利技术的一种物理帧中数据符号的生成方法的【具体实施方式】的流程示意 图。【具体实施方式】 专利技术人发现现有技术中，当单频网中出现极端多径场景时，接收机会出现在某些 接收点始终无法接收的问题。 针对上述问题，专利技术人经过研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对频域OFDM符号的预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：对频域OFDM符号进行预处理后再进行傅里叶反变换以得到时域OFDM符号；其中，所述预处理包括：对于在同一发射天线上发送的所有物理帧中的前导符号，对相应的频域OFDM符号采用变化的预处理函数进行预处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文军，邢观斌，黄戈，徐洪亮，何大治，管云峰，
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