用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法及系统，该方法包括步骤：用所需携带的信令对同步子序列进行调制，得到调制子序列；将所述调制子序列与全零序列进行复接，得到复接序列；对所述复接序列进行循环移位；对循环移位后的数据进行差分编码的数据处理，或差分编码及傅立叶反变换／傅立叶变换的数据处理，得到数据块；对所述数据块进行保护前缀及保护后缀插入，得到最终的帧同步序列。利用本发明专利技术所提供方法及系统生成的用于数字传输的物理层帧同步序列，作为数字传输物理层帧结构的一部分，可同时用于模式识别、帧同步、定时同步、载波初始同步、部分信令传输等功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字传输
，尤其涉及一种用于数字传输的物理层帧同步序列 的生成方法及系统。
技术介绍
(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing, OFDM) ^^ 被广泛应用于数字传输领域，包括数字广播和数字通信系统，比如数字视频广播(Digital VideoBroadcasting, DVB)、中国地面数字电视国家标准(Digital TelevisionMultimedia Broadcast, DTMB)禾口全球微波互联接入(fforldwidelnteroperability for Microwave Access,WiMAX)等。这些标准或系统有不同的物理层帧结构定义，在发射端，将信息通过设 定的帧结构形式发送出去，在接收端，按照该帧结构形式进行同步、检测、解码等以恢复原 始信息。物理层信号帧结构对整个系统的性能有着重要的影响。数字广播系统一般采用连 续传输方式，而数字通信系统一般采用突发传输方式。不论连续传输方式还是突发传输方 式，帧结构的定义一般都是由帧同步序列、传输信令符号、数据符号所构成，如图1所示，其 中传输信令符号和数据符号可以由1个或多个单载波数据块或OFDM数据块构成，即m大于 或等于l，n大于或等于1。在DVB-T2中，所使用的物理层帧同步序列为Pl符号，为一个长 度为1024的OFDM数据块在时域加入保护所得到，产生方法如图2所示，其中，Sl和S2为所 传输的信令，被映射到调制信令序列MSS，再分别经过DBPSK差分编码、扰码、子载波选取、 1024点IFFT，得到1024点的时域序列A。子载波选取按照⑶S Table来选择一部分子载 波进行传输。最后，按照C-A-B的结构加入时域保护，C为A的最后一部分，B为A的前一 部分。在DTMB中，物理层帧同步序列为一组循环移位的PN序列，其多层的帧结构如图3所 示，该种帧同步序列只能用于部分同步功能，不携带信令，且接收方须在接收连续多个帧之 后，做出联合估计，不支持突发传输。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法及系统， 使得所生成的帧同步序列作为数字传输的物理层帧结构的一部分，可作为参考符号同时用 于模式识别、帧同步、定时同步、载波初始同步、部分信令传输等功能，以克服现有技术的缺 陷。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。本专利技术一种实施方案提供一种用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法，该 方法包括步骤Si.用所需携带的K个信令对K个同步子序列；}f=1进行调制，得到K个调制子序 列，其中，K为任意大于等于O且小于等于N的整数；S2.将所述K个调制子序列与P个全零序列)Zy ^^进行复接，得到长度为N的复接序列；S3.对所述复接序列进行循环移位；S4.对循环移位后的数据进行差分编码的数据处理，或差分编码及傅立叶反变换 /傅立叶变换的数据处理，得到长度为N的数据块；S5.对所述数据块进行保护前缀及保护后缀插入，得到最终的帧同步序列。其中，同步子序列为PN序列，或GOLD序列，或WALSH序列。其中，所述步骤Sl中的调制方法为BPSK调制，或QPSK调制，或QAM调制。其中，所述步骤S2中的复接方法为连续复接，或交替复接。其中，所述连续复接的方法为将所述调制子序列连续放置，将所述全零序列也连 续放置，将二者复接；或将所述调制子序列分为两段放置，将所述全零序列放置于两段调制 子序列之间复接；所述交替复接的方法为将所述调制子序列与所述全零子序列交替放置 复接。其中，所述同步子序列Si的长度为Li,所述全零序列\的长度为Ir所述LpTpK、 P满足等式J；: A + Σ-=/,丨，其中，fc 、fc 、P为任意大于等于0且小于等于N 的整数。其中，所述数据块为单载波数据块或OFDM数据块。其中，所述保护前缀为所述单载波数据块或OFDM数据块后M个数据块，所述保护 后缀为所述单载波数据块或OFDM数据块后M个数据块逐点乘以-1，其中，M为小于等于N 的正整数。其中，所述保护前缀及保护后缀均为所述单载波数据块或OFDM数据块后M个数据 块，其中，M为小于等于N的正整数。本专利技术另一实施方案还提供了一种用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方 法，所述帧同步序列由长度为N的单载波数据块或OFDM数据块及其保护前缀和保护后缀构 成，N为正整数，该方法包括步骤将所述单载波数据块或OFDM数据块后M个数据块作为所 述保护前缀；将所述单载波数据块或OFDM数据块后M个数据块逐点乘以-1作为所述保护 后缀，M为小于等于N的正整数。本专利技术另一实施方案还提供了一种用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方 法，所述帧同步序列由长度为N的单载波数据块或OFDM数据块及其保护前缀和保护后缀构 成，N为正整数，该方法包括步骤将所述单载波数据块或OFDM数据块的后M个数据块作为 所述保护前缀及保护后缀，M为小于等于N的正整数。本专利技术另一实施方案还提供了一种用于数字传输的物理层帧同步序列的生成系 统，该系统包括调制模块，用于用所需携带的K个信令对K个同步子序列·[&；}〖进行调制，得到K个调制子序列；复接模块，用于将所述K个调制子序列与P个全零序列进行复接，得到长度为N的复接序列，其中N为任意正整数，K为任意大于等于0且小于等于N的整 数；移位模块，用于对所述复接序列进行循环移位；数据处理模块，用于对循环移位后的数 据进行差分编码的数据处理，或差分编码及傅立叶反变换/傅立叶变换的数据处理，得到 长度为N的数据块；辅助数据插入模块，用于对所述数据块进行保护前缀及保护后缀插入，得到最终的帧同步序列。利用本专利技术所提供方法及系统生成的用于数字传输的物理层帧同步序列，作为数 字传输物理层帧结构的一部分，可同时用于模式识别、帧同步、定时同步、载波初始同步、部 分信令传输等功能。附图说明图1为数字传输系统帧结构示意图；图2为DVB-T2中使用的帧同步序列的产生方法；图3为DTMB中使用的物理层帧结构；图4为依照本专利技术一种实施方式的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方 法流程图；图5为依照本专利技术一种实施方式的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方 法中连续复接方式示意图；图6为依照本专利技术一种实施方式的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方 法中另一种连续复接方式的示意图；图7为依照本专利技术一种实施方式的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方 法中交替复接方式示意图；图8为依照本专利技术一种实施方式的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方 法中保护前缀及后缀插入方式示意图；图9为依照本专利技术一种实施方式的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方 法中保护前缀及后缀另一种插入方式示意图；图10为依照本专利技术一种实施方式的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成系 统框图。具体实施例方式本专利技术提出的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法及系统，结合附图和 实施例说明如下。如图4所示，为依照本专利技术一种实施方案的用于数字传输的物理层帧同步序列的 生成方法流程图，所生成的帧同步序列由长度为N的数据块及其保护前缀和保护后缀构 成，N为正整数，该方法包括步骤Si.将所需携带的K个信令板}二对K个同步子序列(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法，所述帧同步序列由长度为Ｎ的数据块及其保护前缀和保护后缀构成，Ｎ为正整数，该方法包括步骤：　　Ｓ１．用所需携带的Ｋ个信令对Ｋ个同步子序列｛Ｓ↓［ｉ］｝↓［ｉ＝１］↑［Ｋ］进行调制，得到Ｋ个调制子序列，其中，Ｋ为任意大于等于０且小于等于Ｎ的整数；　　Ｓ２．将所述Ｋ个调制子序列与Ｐ个全零序列｛Ｚ↓［ｊ］｝↓［ｊ＝１］↑［Ｐ］进行复接，得到长度为Ｎ的复接序列；　　Ｓ３．对所述复接序列进行循环移位；　　Ｓ４．对循环移位后的数据进行差分编码的数据处理，或差分编码及傅立叶反变换／傅立叶变换的数据处理，得到长度为Ｎ的数据块；　　Ｓ５．对所述数据块进行保护前缀及保护后缀插入，得到最终的帧同步序列。

【技术特征摘要】
1.一种用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法，所述帧同步序列由长度为N的 数据块及其保护前缀和保护后缀构成，N为正整数，该方法包括步骤s1.用所需携带的K个信令对K个同步子序列进行调制，得到K个调制子序列， 其中，K为任意大于等于0且小于等于N的整数；s2.将所述K个调制子序列与P个全零序列iZy.进行复接，得到长度为N的复接序列；2.如权利要求1所述的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法，其特征在于， 同步子序列为PN序列，或GOLD序列，或WALSH序列。3.如权利要求1所述的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法，其特征在于， 所述步骤Sl中的调制方法为BPSK调制，或QPSK调制，或QAM调制。4.如权利要求1所述的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法，其特征在于， 所述步骤S2中的复接方法为连续复接，或交替复接。5.如权利要求4所述的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法，其特征在于， 所述连续复接的方法为将所述调制子序列连续放置，将所述全零序列也连续放置，将二者复接；或将所述调制子序列分为两段放置，将所述全零序列放置于两段调制子序列之间复接； 所述交替复接的方法为将所述调制子序列与所述全零子序列交替放置复接。6.如权利要求1所述的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法，其特征在于， 所述同步子序列Si的长度为Li,所述全零序列τ、的长度为Ti,所述L” Tj, K、P满足等式7.如权利要求1所述的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法，其特征在于， 所述数据块为单载波数据块或OFDM数据块。8.如权利要求7所述的用于数字传输的物理层帧同步序列的生成方法，其特征在于， 所述保护前缀为所述单载波数据块或OFDM数据块后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昭诚，符剑，杨知行，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]