本申请公开了一种联合OFDM同步与信息调制的方法、装置及介质，涉及通信技术领域，通过生成CAZAC序列，并将待传输的比特信息嵌入到CAZAC序列中，利用CAZAC序列构造前导序列，在时域中将前导序列插入OFDM数据的前端，使接收端通过前导序列进行定时同步和频偏估计，并对前导序列进行频率补偿，并将补偿后的前导序列转换到频域，以便解调出比特信息。可以看出，此方法避免了前导序列只用于执行时频同步或信道估计的情况，通过前导序列实现时频同步和信息调制，拓展了前导序列在通信系统中的功能，提升了系统的频谱效率。提升了系统的频谱效率。提升了系统的频谱效率。
【技术实现步骤摘要】
一种联合OFDM同步与信息调制的方法、装置及介质
[0001]本申请涉及通信
，特别是涉及一种联合OFDM同步与信息调制 的方法、装置及介质。
技术介绍
[0002]正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技 术具有高速率、高频谱利用率的特点，并且能够对抗信道带来的频率选择性 衰落，被广泛应用于现代数字通信系统中。OFDM系统对定时误差和频率偏 移较为敏感，符号定时误差会造成严重的符号间干扰(Inter
‑
SymbolInterference，ISI)和子载波间干扰(Inter
‑
Carrier Interference，ICI)，频率上 的偏移将破坏子载波间的正交性，造成ICI。因此有效的时间和频率同步是实 现可靠传输的保证。非数据辅助算法和数据辅助算法是OFDM同步算法中的 两种研究方向。非数据辅助算法一般利用循环前缀(Cyclic Prefix，CP)的相 关特性来估计载波频偏，如最大似然估计(Maximum Likelihood Estimation， MLE)算法。非数据辅助的算法一般估计精度较低且计算量大，因此没有得 到广泛应用。数据辅助类同步算法通过在传输数据的头部添加特殊前导序列 进行定时和频偏估计，由于其复杂度低、性能较好等优点得到广泛应用。
[0003]数据辅助类算法插入的前导序列通常是已知的符号，仅在接收端用来执 行时频同步和信道估计等功能，不能用于比特信息的调制和传输，造成了一 定程度上的频谱资源的浪费。
[0004]鉴于此，针对OFDM系统的前导序列，寻求一种提高系统频带效率的方 法，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种联合OFDM同步与信息调制的方法、装置及介 质，用于扩展前导序列的功能，提高系统的频带效率。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种联合OFDM同步与信息调制的方 法，应用于发送端，包括：
[0007]生成CAZAC序列；
[0008]获取待传输的比特信息，并根据所述比特信息和所述CAZAC序列生成同 步信号；
[0009]根据所述同步信号构造前导序列；
[0010]在时域中将所述前导序列插入OFDM数据的前端得到数据帧，并发送至 无线信道，以便接收端通过所述前导序列进行定时同步和频偏估计，从所述 数据帧中提取所述前导序列，并对所述前导序列进行频率补偿，将补偿后的 前导序列转换到频域，以便解调出所述比特信息。
[0011]优选地，根据所述比特信息和所述CAZAC序列生成所述同步信号包括：
[0012]根据所述比特信息生成相位旋转参数和循环移位参数；
[0013]根据所述相位旋转参数和所述循环移位参数对所述CAZAC序列进行相 位旋转和循环移位以生成所述同步信号。
[0014]优选地，所述OFDM数据的生成包括：
[0015]获取比特流；
[0016]将所述比特流映射为调制符号；
[0017]对所述调制符号进行串并转换并插入内插导频；
[0018]进行IFFT，添加循环前缀，并经过并串转换以生成所述OFDM数据。
[0019]为解决上述技术问题，本申请还提供一种联合OFDM同步与信息调制的 方法，应用于接收端，包括：
[0020]接收数据帧；
[0021]通过前导序列进行定时同步和频偏估计；
[0022]从所述数据帧中提取所述前导序列，并对所述前导序列进行频率补偿， 将补偿后的前导序列转换到频域，以便解调出比特信息；其中，所述前导序 列通过同步信号构造，所述同步信号通过待传输的所述比特信息和CAZAC 序列生成。优选地，对所述前导序列进行定时同步包括：
[0023]构造定时度量函数，确定所述定时度量函数的最大值以完成定时同步。
[0024]优选地，补偿所述前导序列包括：
[0025]通过所述前导序列执行小数倍频偏估计算法得到小数倍频偏估计值；
[0026]通过所述前导序列执行整数倍频偏估计算法得到整数倍频偏估计值；
[0027]根据所述小数倍频偏估计值和所述整数倍频偏估计值对所述前导序列进 行补偿。
[0028]优选地，解调所述比特信息包括：
[0029]根据解调算法，确定所述同步信号对应的相位旋转参数和循环移位参数；
[0030]根据所述相位旋转参数和所述循环移位参数确定所述比特信息。
[0031]为解决上述技术问题，本申请还提供一种联合OFDM同步与信息调制的 装置，应用于发送端，包括：
[0032]第一生成模块，用于生成CAZAC序列；
[0033]第二生成模块，用于获取待传输的比特信息，并根据所述比特信息和所 述CAZAC序列生成同步信号；
[0034]构造模块，用于根据所述同步信号构造前导序列；
[0035]发送模块，用于在时域中将所述前导序列插入OFDM数据的前端得到数 据帧，并发送至无线信道，以便接收端通过所述前导序列进行定时同步和频 偏估计，从所述数据帧中提取所述前导序列，并对所述前导序列进行频率补 偿，将补偿后的前导序列转换到频域，以便解调出所述比特信息。
[0036]为解决上述技术问题，本申请还提供一种联合OFDM同步与信息调制的 装置，包括存储器，用于存储计算机程序；
[0037]处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的联合OFDM同步 与信息调制的方法的步骤。
[0038]为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计 算机可读
存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实 现如上述所述的联合OFDM同步与信息调制的方法的步骤。
[0039]本申请所提供的一种联合OFDM同步与信息调制的方法，通过生成 CAZAC序列，并将待传输的比特信息嵌入到CAZAC序列中，利用CAZAC 序列构造前导序列，在时域中将前导序列插入OFDM数据的前端，使接收端 通过前导序列进行定时同步和频偏估计，并对前导序列进行频率补偿，并将 补偿后的前导序列转换到频域，以便解调出比特信息。可以看出，此方法避 免了前导序列只用于执行时频同步或信道估计的情况，通过前导序列实现时 频同步和信息调制，拓展了前导序列在通信系统中的功能，提升了系统的频 谱效率。
[0040]在此基础上，本申请还提供一种联合OFDM同步与信息调制的装置和计 算机可读存储介质，具有与一种联合OFDM同步与信息调制的方法相同的有 益效果。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图 做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本申请实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种联合OFDM同步与信息调制的方法，其特征在于，应用于发送端，包括：生成CAZAC序列；获取待传输的比特信息，并根据所述比特信息和所述CAZAC序列生成同步信号；根据所述同步信号构造前导序列；在时域中将所述前导序列插入OFDM数据的前端得到数据帧，并发送至无线信道，以便接收端通过所述前导序列进行定时同步和频偏估计，从所述数据帧中提取所述前导序列，并对所述前导序列进行频率补偿，将补偿后的前导序列转换到频域，以便解调出所述比特信息。2.根据权利要求1所述的联合OFDM同步与信息调制的方法，其特征在于，根据所述比特信息和所述CAZAC序列生成所述同步信号包括：根据所述比特信息生成相位旋转参数和循环移位参数；根据所述相位旋转参数和所述循环移位参数对所述CAZAC序列进行相位旋转和循环移位以生成所述同步信号。3.根据权利要求2所述的联合OFDM同步与信息调制的方法，其特征在于，所述OFDM数据的生成包括：获取比特流；将所述比特流映射为调制符号；对所述调制符号进行串并转换并插入内插导频；进行IFFT，添加循环前缀，并经过并串转换以生成所述OFDM数据。4.一种联合OFDM同步与信息调制的方法，其特征在于，应用于接收端，包括：接收数据帧；通过前导序列进行定时同步和频偏估计；从所述数据帧中提取所述前导序列，并对所述前导序列进行频率补偿，将补偿后的前导序列转换到频域，以便解调出比特信息；其中，所述前导序列通过同步信号构造，所述同步信号通过待传输的所述比特信息和CAZAC序列生成。5.根据权利要求4所述的联合OFDM同步与信息调制的方法，其特征在于，通过所述前导序列进行定时同步包括：构造定时度量函数，确定所述定时度量...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘潇然，何瑞轩，熊俊，辜方林，赵海涛，魏急波，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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