频域OFDM符号的接收处理方法技术

一种频域OFDM符号的接收处理方法，频域OFDM符号包括：有效子载波和零序列子载波，其中零序列子载波位于有效子载波的两侧；有效子载波包括固定序列子载波和信令序列子载波，且固定序列子载波和信令序列子载波奇偶交错排列；接收处理方法包括：在接收到的基带信号中存在期望接收的前导符号的情况下，通过包含信令序列子载波的信号与信令序列子载波集合或该信令序列子载波集合对应的时域信号进行运算，以解出该频域OFDM符号中由信令子载波所携带的信令信息。本技术方案解决了目前DVB_T2标准及其他标准中，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。

Receiving processing method of OFDM symbol in frequency domain

A receiving and processing method for frequency domain OFDM OFDM symbols, symbols include: effective carrier and zero sequence Liezi carrier, wherein the carrier is effective sub carrier sequence Liezi on both sides; effective subcarriers including fixed sequence subcarriers and signaling sequence subcarriers and fixed sequences carrier and subcarrier interleaved parity signaling sequence includes receiving; processing method: in the baseband signal in the received preamble received the expected case, by including the signaling sequence sub carrier signals and signaling sequence set of subcarriers or the signaling sequence set of subcarriers in time domain signal corresponding to the operation, to solve the frequency domain OFDM symbol is carried by the signaling sub carrier signaling information. The proposed scheme solves the problem of low complexity receiver detection failure probability in the complex frequency selective fading channel in the current DVB_T2 standard and other standards.

【技术实现步骤摘要】
频域OFDM符号的接收处理方法本申请是原案的分案申请，原案的申请号201410326651.X，申请日2014年7月10日，专利技术创造名称“频域OFDM符号的接收处理方法”。
本专利技术涉及无线广播通信
，特别涉及一种频域OFDM符号的接收处理方法。
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，前导符号做为物理帧的开始(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，它标志了该物理帧的开始。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)，以使接收端可以进行后续接收处理；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；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，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一种频域OFDM符号的接收处理方法，所述频域OFDM符号包括：有效子载波和零序列子载波，其中零序列子载波位于有效子载波的两侧；有效子载波包括固定序列子载波和信令序列子载波，且固定序列子载波和信令序列子载波奇偶交错排列；所述接收处理方法包括如下步骤：在接收到的基带信号中存在期望接收的前导符号的情况下，通过包含信令序列子载波的信号与信令序列子载波集合或该信令序列子载波集合对应的时域信号进行运算，以解出该频域OFDM符号中由信令子载波所携带的信令信息；其中，所述前导符号是基于频域OFDM符号经过傅立叶反变换后得到的时域OFDM符号而生成的。与现有技术相比，本专利技术技术方案具有以下有益效果：针对特定的频域OFDM符号的结构，在接收到的基带信号中存在期望接收的前导符号的情况下，通过包含信令序列子载波的信号与信令序列子载波集合或该信令序列子载波集合对应的时域信号进行运算，以解出该频域OFDM符号中由信令子载波所携带的信令信息。其中，所述前导符号是基于频域OFDM符号经过傅立叶反变换后得到的时域OFDM符号而生成的。所述频域OFDM符号包括：有效子载波和零序列子载波，其中零序列子载波位于有效子载波的两侧；有效子载波包括固定序列子载波和信令序列子载波，且固定序列子载波和信令序列子载波奇偶交错排列。通过这样特定的频域结构设计，其中固定序列可以作为物理帧中的导频，从而便于接收端对接收到的物理帧中前导符号进行解码解调。附图说明图1是本专利技术的一种频域OFDM符号的频域载波分布示意图；图2是本专利技术的一种频域OFDM符号的接收处理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目前DVB_T2标准及其他标准中，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。针对上述问题，专利技术人经过研究，提供了一种频域OFDM符号的接收处理方法，针对特定的频域OFDM符号的结构，在接收到的基带信号中存在期望接收的前导符号的情况下，通过包含信令序列子载波的信号与信令序列子载波集合或该信令序列子载波集合对应的时域信号进行运算，以解出该频域OFDM符号中由信令子载波所携带的信令信息。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。如图1所示的是本专利技术的一种频域OFDM符号的频域载波分布示意图。参考图1，频域OFDM符号包括：有效子载波和零序列子载波，其中零序列子载波(如图1中未使用子载波)位于有效子载波的两侧；有效子载波包括固定序列子载波和信令序列子载波，且固定序列子载波和信令序列子载波奇偶交错排列。即固定序列填充至偶子载波(或奇子载波)位置上，相应地，信令序列填充至奇子载波(或偶子载波)位置上，从而在频域的有效子载波上呈现固定序列和信令序列奇偶交错排列的分布状态。而当固定序列和信令序列的长度不一致时，可以通过补零序列子载波的方式来实现固定序列和信令序列奇偶交错排列。其中，信令序列和固定序列的生成方法可以是：从所有可选的固定序列中选择一个固定序列，并生成具有良好的自相关性和互相关性的信令序列集合，且基于该固定序列和信令序列集合中任一信令序列所组成的OFDM符号在经过傅立叶反变换后满足所要求的功率峰均比。一个具体的实施例是，固定序列长度为353，幅值为1，如下式表示：其中，ωn的取值依顺序从左往右按行排列如下表所示：信令序列的个数为512个，且该信令序列集合包括4个信令序列子集合，每个信令序列子集合均包含128个信令序列，信令序列的长度L为353。信令序列的生成公式方法：循环移位的位数(qi,ki,i＝0～2N-1)其中N＝7，表示每个信令序列子集合包含128个信令序列，一共4个子集合共512个信令序列；首先，生成CAZAC序列：然后，对其进行循环移位：si*(n)＝[s(ki-1),s(ki),...,S(root-1),s(0),...,s(ki-1)]最后，从上述序列的头部开始截取长度为L的序列：SCi(n)＝si*(n),n＝0～L-1所得到的序列SCi(n)即为所需的第i个信令序列。R为固定序列与信令序列的平均功率比，本例中为1.1)第一个信令序列子集合的root值为353；q值的取值为如下表格中的所有数值：循环移位的位数为如下表格中的所有数值：1052441722492802512932341781163217831112825785134190190991803819122254186308178251277261442712652983282821552843031133152991663421331152251326326148195145185121581621181511822303924930530914418818126514021213710298122281181267178187177352435326938342288277881241201622041742941661575633411018313117116632196372611553414915626733293348300245101186117329352215552)第二个信令序列子集合的root值为367；q值的取值为如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，所述频域OFDM符号包括：有效子载波和零序列子载波，其中，所述零序列子载波位于所述有效子载波的两侧；所述有效子载波包括固定序列子载波和信令序列子载波，且所述固定序列子载波和所述信令序列子载波奇偶交错排列；所述接收处理方法包括如下步骤：在接收到的基带信号中存在期望接收的前导符号的情况下，通过包含信令序列子载波的信号与信令序列子载波集合或所述信令序列子载波集合对应的时域信号进行运算，以解出所述频域OFDM符号中由所述信令子载波所携带的信令信息；其中，所述前导符号是基于频域OFDM符号经过傅立叶反变换后得到的时域OFDM符号而生成的。

【技术特征摘要】
1.一种频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，所述频域OFDM符号包括：有效子载波和零序列子载波，其中，所述零序列子载波位于所述有效子载波的两侧；所述有效子载波包括固定序列子载波和信令序列子载波，且所述固定序列子载波和所述信令序列子载波奇偶交错排列；所述接收处理方法包括如下步骤：在接收到的基带信号中存在期望接收的前导符号的情况下，通过包含信令序列子载波的信号与信令序列子载波集合或所述信令序列子载波集合对应的时域信号进行运算，以解出所述频域OFDM符号中由所述信令子载波所携带的信令信息；其中，所述前导符号是基于频域OFDM符号经过傅立叶反变换后得到的时域OFDM符号而生成的。2.如权利要求1所述的频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，还包括如下步骤：根据所确定的所述期望接收的前导符号在物理帧中的位置，截取包含固定序列子载波的信号；将所述包含固定序列子载波的信号与已知频域固定序列子载波或所述频域固定序列子载波对应的时域信号进行运算，以得到整数倍频偏估计或信道估计。3.如权利要求1所述的频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，所述包含信令序列子载波的信号包括：所述期望接收的前导符号的全部或者部分时域波形，或者从所述期望接收的前导符号中截取时域OFDM符号经傅里叶变换后得到的频域OFDM符号。4.如权利要求2所述的频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，所述包含固定序列子载波的信号包括：所述期望接收的前导符号的全部或者部分时域波形，或者从所述期望接收的前导符号中截取时域OFDM符号经傅里叶变换后得到的频域OFDM符号。5.如权利要求2所述的频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，所述整数倍频偏估计，是基于所述前导符号中截取时域OFDM符号经傅里叶变换后得到的频域OFDM符号，进行差分相关并循环移位，以及已知频域固定序列子载波进行差分相关，并根据这两者的结果进行运算而得到。6.如权利要求2所述的频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，所述整数倍频偏估计，是基于所述前导符号中的时域OFDM符号以扫频的方式，与已知频域固定序列子载波对应的时域信号运算而得到。7.如权利要求2所述的频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，所述信道估计，是在时域和/或频域上，利用所述包含固定序列子载波的信号与已知频域固定序列子载波和/或所述频域固定序列子载波进行傅立叶反变换对应的时域信号进行运算得到的。8.如权利要求1所述的频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，解出所述频域OFDM符号中由所述信令子载波所携带的信令信息的步骤具体包括：基于接收到的获取某条多径准确位置的前导符号的全部或者部分时域波形，与已知信令序列子载波集合对应的时域信号逐一进行同步相关运算，利用相关值绝对值最大的那个来解出相应的信令信息。9.如权利要求1所述的频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，解出所述频域OFDM符号中由所述信令子载波所携带的信令信息的步骤具体包括：基于前导符号中截取时域OFDM符号经傅里叶变换后得到的频域OFDM符号与信道估计值，以及已知信令序列子载波集合进行特定的数学运算，以解出所述前导符号中由信令子载波所携带的信令信息。10.如权利要求2所述的频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，整数倍频偏是基于频域OFDM符号的子载波间隔而言的。11.如权利要求1所述的频域OFDM符号的接收处理方法，其特征在于，所述信令序列子载波集合包括以下特征：信令序列的个数为512个，且所述信令序列子载波集合包括4个信令序列子集合，每个信令序列子集合均包含128个信令序列，信令序列的长度L为353；信令序列的生成方法与公式为：循环移位的位数(qi,ki,i＝0～2N-1)其中N＝7，表示每个信令序列子集合包含128个信令序列，一共4个信令序列子集合共512个信令序列；生成CAZAC序列：对所述序列si(n)进行循环移位：si*(n)＝[s(ki-1),s(ki),...,S(root-1),s(0),...,s(ki-1)]从所述序列si*(n)的头部开始截取长度为L的序列：SCi(n)＝si*(n),n＝0～L-1所得到的序列SCi(n)即为所需的第i个信令序列；其中，R为固定序列与信令序列的平均功率比；1)第一个信令序列子集合的root值为353；q值的取值为如下表格中的所有数值：循环移位的位数为如下表格中的所有数值：105244172249280251293234178116321783111282578513419019099180381912225418630817825127726144271265298328282155284303113315299166342133115225132632614819514518512158162118151182230392493053091441881812651402121371029812228118126717818717735243532693834228827788124120162204174294166157563...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文军，黄戈，邢观斌，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