[發明專利]數字信息傳輸的幀同步序列生成方法及系統

有效

• 申請號: 200910238447.1
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN102075480A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 張超;王昭誠;王軍;楊昉;楊知行
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 胡小永

技術領域

本發明涉及數字信號傳輸技術領域，尤其涉及一種數字信息傳輸的幀同步序列生成方法及系統。

背景技術

隨著現代通信技術的飛速發展，正交頻分復用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplex，OFDM)技術已經應用到各種數字信號傳輸系統中，如無線局域網、固定無線接入、有線無線數字音頻和視頻廣播傳輸標準(Digital?Television?Terrestrial?Broadcasting，DTTB)。歐洲數字視頻地面廣播(Digital?Video?Broadcasting-Terrestrial，DVB-T)、第二代DVB-T標準DVB-T2以及中國地面數字電視傳輸標準(Digital?Television?Multimedia?Broadcast，DTMB)中都采用了OFDM技術。

這些標準或系統均包含有不同的物理層幀結構定義，在發射端，將信息通過設定的幀結構形式發送出去，在接收端，按照該幀結構形式進行同步、檢測、解碼等以恢復原始信息。物理層信號幀結構對整個系統的性能有著重要的影響。數字廣播系統一般采用連續傳輸方式，而數字通信系統一般采用突發傳輸方式。不論連續傳輸方式還是突發傳輸方式，幀結構的定義一般都是以幀同步序列、傳輸信令符號、數據符號所構成，如圖1所示。其中，傳輸信令符號和數據符號可以由1個或多個單載波數據塊或OFDM數據塊構成。在DVB-T2系統中，物理層幀同步序列采用了P1符號。P1符號為一段長度為1024的OFDM數據塊在時域加入擴展保護所得到，其產生方法如圖2所示。其中，S1和S2為所傳輸的信令，被映射到調制信令序列MSS，再分別經過DBPSK(Differentially?Binary?phase-shift?keying，差分二進制相移鍵控)差分編碼、擾碼、子載波選取和1024點逆離散傅里葉變換后，得到1024點的時域序列A。子載波選取按照CDS?Table來選擇一部分子載波進行傳輸。最后，按照C-A-B的結構加入時域保護，C為A的最后一部分，B為A的前一部分。P1符號在DVB-T2信號幀結構中的插入位置與方式如圖3所示。

DTMB系統中采用了時域同步正交頻分復用技術(Time?Domain?Synchronous?OFDM，TDS-OFDM)，采用時域訓練序列作為保護間隔填充，并可用于同步和信道估計等。DTMB系統的多層復幀結構如圖4所示。使用偽隨機序列(Pseudo-random?Noise，PN)代替OFDM中的保護間隔并用于時間同步。特別地，已知訓練序列在對抗塊間干擾起到保護間隔作用的同時，還可以輔助進行同步、定時恢復、載波恢復、信道估計和噪聲估計等。

在基于信號幀結構數字傳輸系統中，幀同步的捕獲是在接收機中最先完成的，幀同步捕獲的可靠性是接收機后續參數估計和解調的基礎；另外，系統所傳輸的信號數據塊通常具備多種可選的參數，例如數據塊長度、子載波數目以及是否采用發射分集等。但上述的幀同步序列只能用于部分同步功能，不攜帶信令，且接收方須在接收連續多個幀之后，做出聯合估計，不支持突發傳輸。

發明內容

本發明的目的是提供一種數字信息傳輸的幀同步序列生成方法及系統，該方法及系統生成的幀同步序列可攜帶一定數量的物理層信令信息，用于接收機快速的完成信號幀捕獲、參數的初步估計以及物理層信令的傳輸，提高信號傳輸系統的靈活性與可靠性，以克服現有技術的不足。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

本發明提供的一種數字信息傳輸的幀同步序列生成方法，該方法包括步驟：

S1.根據需傳輸的信令信息組的數量，生成若干組已知序列，并用不同的信令信息組分別調制所述已知序列；

S2.對所述已調制的已知序列分別進行預處理；

S3.將處理后的已知序列映射到若干子載波上，得到頻域數據塊；

S4.對所述頻域數據塊進行逆離散傅里葉變換，得到時域數據塊；

S5.在所述時域數據塊的前、后分別插入前保護間隔、后保護間隔，得到幀同步序列。

其中，步驟S1中的調制方式為BPSK或QPSK，不同的調制方式傳輸不同的信令信息。

其中，步驟S3中，所述映射的方法為所述處理后的已知序列以設定數目子載波為間隔分別映射到一段連續的子載波，所述設定數目子載波表示不同的信令信息。

其中，所述信令信息組具有不同的權重，信令信息組權重越高，與其相關的已知序列的長度越長。

其中，所述設定數目子載波的長度越長所表示的信令信息組的權重越高。