[发明专利]OFDM信号的发送方法、接收方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及信号传输技术领域，尤其涉及一种训练帧间隔插入的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)信号的发送方法、接收方法及系统。

背景技术

近二十年来，随着现代通信技术的飞速发展以及人们对无线通信业务需求的日益增长，传输各种业务的数字信号传输系统广泛应用于无线局域网、固定无线接入、有线无线数字音频和视频广播传输标准(Digital Television Terrestrial Broadcasting，DTTB)，如欧洲标准数字视频地面广播(Digital Video Broadcasting-Terrestrial，DVB-T)和中国国家标准(Digital Television Multimedia Broadcast，DTMB)。

在当前无线通信系统中，面临着两个矛盾：一个是日益增长的用户数和有限频谱资源的矛盾，另一个是用户对业务质量的需求和无线传播环境的矛盾。其中，宽带无线通信传输技术面临的最大问题是，单载波或多载波调制系统在多径传输信道下，会发生频率选择性衰落，即符号间干扰(Inter Symbol Interference，ISI)。在数字信号传输过程中，辅助数据能够对抗信道衰落和其他干扰，从而帮助接收端恢复信号，尽管辅助数据的加入，降低了传输效率，但是可以直接决定系统消除ISI和跟踪信道动态变化等的信道估计能力。例如，信号流x(n)在经过具有冲激响应为的信道传输之后，接收到信号为y(n)，则信道传输的一般性模型为：

y(n)＝x(n)*h(n)+w(n)

其中，w(n)为加性噪声，*为线性卷积运算。由于信道冲激响应h(n)的存在，经过线性卷积接收到的信号就会产生时间扩散和ISI。

OFDM系统能够较好的解决ISI消除问题，可以在频率选择性信道中取得较好性能，因此得到很广泛的应用。例如欧洲DVB-T标准和日本地面综合业务数字广播(Integrated Service DigitalBroadcasting-Terrestrial，ISDB-T)以及中国DTMB标准都采用了基于OFDM技术的多载波调制。以DVB-T多载波系统为例，如图1所示，采用编码的正交频分复用(Coded Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，COFDM)传输，随机插入了导频信号，主要分为固定导频和移动导频两种，目的是通过导频上的数据传送发射端约定的参量或测试信道的特性；DTMB多载波系统基于时域同步正交频分复用调制(Time Domain Synchronous-Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，TDS-OFDM)技术，采用时域训练序列进行保护间隔、同步和信道估计等。公开号为CN1317903A、申请号为01115520.5、名称为“时域同步正交频分复用调制方法”的专利申请公开了TDS-OFDM技术，该技术使用伪随机序列(Pseudorandom Noise，PN)代替OFDM中保护间隔并用于时间同步，频率同步和信道估计也是一项已经公开的专利申请，其公开于公开号为CN1334655A、申请号为01124144.名称为“正交频分复用调制系统中保护间隔的填充方法”的专利申请中。特别的，已知训练序列在对抗块间干扰起到保护间隔作用的同时，还可以辅助进行同步、定时恢复、载波恢复、信道估计和噪声估计等。

随着标准的演进，如欧洲标准数字视频地面广播推出了带回传信道的数字视频地面广播(Digital Video Broadcasting-Return ChannelTerrestrial，DVB-RCT)，对数字信号传输系统提出了更高的要求。为了解决日益增长的用户数和有限频谱资源的矛盾，在有限的频带范围内支持上行多用户接入是数字信号传输系统的重要功能。例如DVB-RCT中采用了正交频分多址接入(Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，OFDMA)的方式，每个用户随机插入了导频信号，导频信号主要分为固定导频和移动导频两种，如图2所示，目的是通过导频上的数据传送发射端约定的参量或测试信道的特性。