符號同步和信道估計方法、裝置和系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種符號同步和信道估計方法、裝置和系統，屬于移動通信【技術領域】。所述同步和信道估計方法包括：生成第一訓練序列，第一訓練序列同時用于符號同步和信道估計；將設置有第一訓練序列的待發送信號發送至接收端，以便接收端根據接收信號以及接收端生成的同時用于符號同步和信道估計的第二訓練序列進行符號同步和信道估計。解決了現有技術中，用于同步的訓練序列和用于信道估計的訓練序列相互獨立，占用了兩個序列的帶寬，從而導致的數據傳輸效率低下的問題；達到了發射端只需要在待發送數據中設置一個訓練序列，并且使用該訓練序列同時進行同步和信道估計，減小了訓練序列占用的帶寬，提高了系統傳輸效率的效果。
【專利說明】符號同步和信道估計方法、裝置和系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動通信【技術領域】，特別涉及一種同步和信道估計方法、裝置和系統。【背景技術】
[0002]在多載波通信系統中，信號通過無線信道發射到接收端。然而，由于在信號傳輸過程中，信號在時域上會有時延并且由于受到多徑時延的影響，前一個符號的波形會擴展到其他符號上，所以為了得到符號的起始位置，從而消除其他符號的干擾，系統需要對接收信號進行符號同步；
[0003]另外，在信號傳輸過程中，由于接收端會收到來自不同路徑的信號，不同路徑的信號到達接收端時的相位不同；并且由于信號在傳播過程中受到傳輸路徑中障礙物的影響，信號會在障礙物的后面產生陰影，所以接收端接收到的接收信號會呈衰落狀態。為了抵抗多徑衰落和陰影衰落的影響，從而在接收端得到正確的解調結果，系統需要對接收信號進行信道估計。
[0004]現有的一種同步方法，包括:發射端將設置有用于符號同步的訓練序列的待發送信號發送至接收端，以便接收端在接收到發射端發送的信號之后，根據接收信號以及接收端生成的用于符號同步的訓練序列進行符號同步；現有的一種信道估計方法，包括:發射端將設置有用于信道估計的訓練序列的待發送信號發送至接收端，以便接收端根據接收信號以及接收端生成的用于信道估計的訓練序列進行信道估計。
[0005]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在如下問題:
[0006]由于接收端進行符號同步和信道估計的過程是兩個相互獨立的過程，所以，發射端需要在待發送信號中分別設置一個用于符號同步的訓練序列和一個用于信道估計的訓練序列；而每個訓練序列都需要占用一定的帶寬，現有通信系統的帶寬又非常有限，所以這無疑是對有限帶寬的浪費。特別的，在DMT (Discrete Mult1-Tone，離散多音調)系統中，每個子信道的帶寬更窄，所以現有方案提供的同步訓練序列和信道估計訓練序列會占用每個子信道的很大一部分帶寬，從而導致系統的傳輸效率低。
【發明內容】
[0007]為了解決現有技術中用于符號同步的訓練序列和用于信道估計的訓練序列是兩個獨立的序列，占用了兩個序列的帶寬，從而導致的系統傳輸效率低的問題，本發明實施例提供了一種符號同步和信道估計方法、裝置和系統。所述技術方案如下:
[0008]第一方面，提供了一種符號同步和信道估計方法，用于發射端中，所述方法包括:
[0009]生成第一訓練序列，所述第一訓練序列同時用于符號同步和信道估計；
[0010]將設置有所述第一訓練序列的待發送信號發送至接收端，以便所述接收端根據接收信號以及所述接收端生成的同時用于符號同步和信道估計的第二訓練序列進行符號同步和信道估計，所述第一訓練序列和所述第二訓練序列具有相同的序列結構。
[0011]進一步地，所述方法用于離散多音調DMT系統中，[0012]所述第一訓練序列的自相關峰高于預定閾值，以便于所述接收端根據所述接收信號中的所述第一訓練序列以及所述接收端生成的所述第二訓練序列的自相關峰值確定所述接收信號中符號的起始位置；
[0013]同時，
[0014]所述第一訓練序列的頻域幅度為定值，以便于所述第一訓練序列滿足所述接收端進行信道估計的要求。
[0015]進一步地，所述將設置有所述第一訓練序列的待發送信號發送至接收端，包括:
[0016]將所述待發送信號由電信號轉換成光信號，從而將所述光信號發送至所述接收端。
[0017]進一步地，所述生成第一訓練序列，包括:
[0018]設第一基礎序列為X、第二基礎序列為Y、所述第一訓練序列為S ；
[0019]根據所述DMT系統的符號長度生成所述第一基礎序列X，所述第一基礎序列X包括ZC序列；
[0020]根據所述第一基礎序列X生成所述第二基礎序列Y ;
[0021 ] 根據所述第一基礎序列X和所述第二基礎序列Y生成所述第一訓練序列S，所述第一訓練序列S包括:
[0022] S= [0Χ0Υ]。
[0023]進一步地，所述根據所述DMT系統的符號長度生成所述第一基礎序列X，包括:
[0024]設所述DMT系統的符號長度為N ；
[0025]所述第一基礎序列X，包括:[0026]
【權利要求】
1.一種符號同步和信道估計方法，應用于發射端，其特征在于，所述方法包括: 生成第一訓練序列，所述第一訓練序列同時用于符號同步和信道估計； 將設置有所述第一訓練序列的待發送信號發送至接收端，以便所述接收端根據接收信號以及所述接收端生成的同時用于符號同步和信道估計的第二訓練序列進行符號同步和信道估計，所述第一訓練序列和所述第二訓練序列具有相同的序列結構。
2.根據權利要求1所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述方法用于離散多音調DMT系統中， 所述第一訓練序列的自相關峰高于預定閾值，以便于所述接收端根據所述接收信號中的所述第一訓練序列以及所述接收端生成的所述第二訓練序列的自相關峰值確定所述接收信號中符號的起始位置； 同時， 所述第一訓練序列的頻域幅度為定值，以便于所述第一訓練序列滿足所述接收端進行信道估計的要求。
3.根據權利要求2所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述將設置有所述第一訓練序列的待發送 信號發送至接收端，包括: 將所述待發送信號由電信號轉換成光信號，從而將所述光信號發送至所述接收端。
4.根據權利要求1至3任一所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述生成第一訓練序列，包括: 設第一基礎序列為X、第二基礎序列為Y、所述第一訓練序列為S ； 根據所述DMT系統的符號長度生成所述第一基礎序列X，所述第一基礎序列X包括ZC序列。 根據所述第一基礎序列X生成所述第二基礎序列Y ； 根據所述第一基礎序列X和所述第二基礎序列Y生成所述第一訓練序列S，所述第一訓練序列S包括:
S=[ΟΧΟΥ]。
5.根據權利要求4所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述根據所述DMT系統的符號長度生成所述第一基礎序列X，包括: 設所述DMT系統的符號長度為N ； 所述第一基礎序列X，包括:
Πω?(η-ι-1) jr(n)=e 2.其中，W<4-1 0<?<4-1所述第一基礎序列X為頻域序列。
6.根據權利要求5所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述根據所述第一基礎序列X生成所述第二基礎序列Y，包括: 將所述第一基礎序列X的倒序共軛序列作為所述第二基礎序列Y，所述第二基礎序列Y包括:
7.—種符號同步和信道估計方法，應用于接收端，其特征在于，所述方法包括: 生成第三訓練序列，所述第三訓練序列同時用于符號同步和信道估計； 接收發射端發送的待發送信號，所述待發送信號中設置有同時用于符號同步和信道估計的第四訓練序列，所述第三訓練序列和所述第四訓練序列具有相同的序列結構； 根據接收信號以及所述第三訓練序列進行符號同步和信道估計。
8.根據權利要求7所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述方法用于離散多音調DMT系統中， 所述第三訓練序列的自相關峰高于預定閾值，從而根據所述第三訓練序列與所述接收信號中的所述第四訓練序列的自相關峰值確定所述接收信號中符號的起始位置； 同時， 所述第三訓練序列的頻域幅度為定值，從而使得所述第三訓練序列滿足信道估計的要求。
9.根據權利要 求8所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述接收發射端發送的待發送信號，包括: 接收發射端發送的光信號，并將由所述光信號轉換得到的電信號作為所述接收信號。
10.根據權利要求7至9任一所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述生成第三訓練序列，包括: 設第一基礎序列為X、第二基礎序列為Y、所述第三訓練序列為S ； 根據所述DMT系統的符號長度生成所述第一基礎序列X，所述第一基礎序列X包括ZC序列。 根據所述第一基礎序列X生成所述第二基礎序列Y ； 根據所述第一基礎序列X和所述第二基礎序列Y生成所述第三訓練序列S，所述第三訓練序列S包括:
S=[0Χ0Υ]。
11.根據權利要求10所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述根據所述DMT系統的符號長度生成所述第一基礎序列X，包括: 設所述DMT系統的符號長度為N ； 所述第一基礎序列X，包括:
12.根據權利要求11所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述根據所述第一基礎序列X生成所述第二基礎序列Y，包括: 將所述第一基礎序列X的倒序共軛序列作為所述第二基礎序列Y，所述第二基礎序列Y包括:
13.根據權利要求12所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述根據接收信號以及所述第三訓練序列進行符號同步，包括: 將所述第三訓練序列做反傅里葉IFFT變換得到時域訓練序列； 計算所述接收信號的時域與所述時域訓練序列的共軛相關，從而根據相關峰值確定所述接收信號中符號的起始位置。
14.根據權利要求12所述的符號同步和信道估計方法，其特征在于，所述根據接收信號以及所述第三訓練序列進行信道估計，包括: 計算所述接收信號的頻域與所述第三訓練序列的比值，從而得到信道估計值。
15.一種發射端，其特征在于，所述發射端包括: 序列生成模塊，用于生成第一訓練序列，所述第一訓練序列同時用于符號同步和信道估計； 信號發送模塊，用于將設置有所述序列生成模塊生成的所述第一訓練序列的待發送信號發送至接收端，以便所述接收端根據接收信號以及所述接收端生成的同時用于符號同步和信道估計的第二訓練序列進行符號同步和信道估計，所述第一訓練序列和所述第二訓練序列具有相同的序列結構。
16.根據權利要求15所述的發射端，其特征在于，所述發射端用于離散多音調DMT系統中， 所述第一訓練序列的自相關峰高于預定閾值，以便于所述接收端根據所述接收信號中的所述第一訓練序列以及所述接收端生成的所述第二訓練序列的自相關峰值確定所述接收信號中符號的起始位置； 同時， 所述第一訓練序列的頻域幅度為定值，以便于所述第一訓練序列滿足所述接收端進行信道估計的要求。
17.根據權利要求16所述的發射端，其特征在于， 所述信號發送模塊，還用于將所述待發送信號由電信號轉換成光信號，從而將所述光信號發送至所述接收端。
18.根據權利要求15至17任一所述的發射端，其特征在于，所述序列生成模塊，包括: 序列設定單元，用于設第一基礎序列為X、第二基礎序列為Y、所述第一訓練序列為S ； 第一生成單元，用于根據所述DMT系統的符號長度生成所述第一基礎序列X，所述第一基礎序列X包括ZC序列； 第二生成單元，用于根據所述第一生成單元生成的所述第一基礎序列X生成所述第二基礎序列Y ； 第三生成單元，用于根據所述第一生成單元生成的所述第一基礎序列X和所述第二生成單元生成的所述第二基礎序列Y生成所述第一訓練序列S，所述第一訓練序列S包括:
S=[ΟΧΟΥ]。
19.根據權利要求18所述的發射端，其特征在于，所述第一生成單元，包括: 長度設定子單元，用于設所述DMT系統的符號長度為N ；第一生成子單元，用于生成所述第一基礎序列X，所述第一基礎序列X，包括:.Π?/η(η+1>
20.根據權利要求18所述的發射端，其特征在于， 所述第二生成單元，還用于將所述第一基礎序列X的倒序共軛序列作為所述第二基礎序列Y，所述第二基礎序列Y包括:
21.一種接收端，其特征在于，所述接收端包括: 序列生成模塊，用于生成第三訓練序列，所述第三訓練序列同時用于符號同步和信道估計； 信號接收模塊，用于接收發射端發送的待發送信號，所述待發送信號中設置有同時用于符號同步和信道估計的第四訓練序列，所述第三訓練序列和所述第四訓練序列具有相同的序列結構； 信號估計模塊，用于根據所述信號接收模塊接收到的接收信號以及所述序列生成模塊生成的所述第三訓練序列進行符號同步和信道估計。
22.根據權利要求21所述的接收端，其特征在于，所述接收端用于離散多音調DMT系統中， 所述第三訓練序列的自相關峰高于預定閾值，從而根據所述第三訓練序列與所述接收信號中的所述第四訓練序列的自相關峰值確定所述接收信號中符號的起始位置； 同時， 所述第三訓練序列的頻域幅度為定值，從而使得所述第三訓練序列滿足信道估計的要求。
23.根據權利要求22所述的接收端，其特征在于， 所述信號接收模塊，還用于接收發射端發送的光信號，并將由所述光信號轉換得到的電信號作為所述接收信號。
24.根據權利要求21至23任一所述的接收端，其特征在于，所述序列生成模塊，包括: 序列設定單元，用于設第一基礎序列為X、第二基礎序列為Y、所述第三訓練序列為S ； 第一生成單元，用于根據所述DMT系統的符號長度生成所述第一基礎序列X，所述第一基礎序列X包括ZC序列； 第二生成單元，用于根據所述第一生成單元生成的所述第一基礎序列X生成所述第二基礎序列Y ； 第三生成單元，用于根據所述第一生成單元生成的所述第一基礎序列X和所述第二生成單元生成的所述第二基礎序列Y生成所述第三訓練序列S，所述第三訓練序列S包括:
S=[0Χ0Υ]。
25.根據權利要求24所述的接收端，其特征在于，所述第一生成單元，包括: 長度設定子單元，用于設所述DMT系統的符號長度為N ；第一生成子單元，用于生成所述第一基礎序列X，所述第一基礎序列X，包括:
26.根據權利要求25所述的接收端，其特征在于， 所述第二生成單元，還用于將所述第一基礎序列X的倒序共軛序列作為所述第二基礎序列Y，所述第二基礎序列Y包括:
27.根據權利要求26所述的接收端，其特征在于，所述信號估計模塊，包括: 序列轉換單元，用于將所述第三訓練序列做反傅里葉IFFT變換得到時域訓練序列； 第一估計單元，用于計算所述接收信號的時域與所述序列轉換單元轉換的所述時域訓練序列的共軛相關，從而根據相關峰值確定所述接收信號中符號的起始位置。
28.根據權利要求26所述的接收端，其特征在于，所述信號估計模塊，包括: 第二估計單元，用于計算所述接收信號的頻域與所述第三訓練序列的比值，從而得到信道估計值。
29.—種系統，其特征在于，其包括如權利要求15至20任一所述的發射端和如權利要求21至28任一所述的接收端。
【文檔編號】H04L27/26GK104038461SQ201310068375
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月4日 優先權日:2013年3月4日
【發明者】張立 申請人:聯想(北京)有限公司