[发明专利]数字音频广播信号的离散导频信号生成方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，特别涉及一种数字音频广播信号的离散导频信号生成方法和装置。

背景技术

在无线通信领域中，多载波传输技术已经成为主流方案之一。在应用多载波传输技术时，需要面临高峰均功率比和载波频偏敏感等问题。若采用相干解调，接收机还需要知道衰落信道的实时响应。时间变化和弥散是无线信道所特有的性质，也是无线通信研究的主要内容。

离散导频不仅可以辅助接收机实现相干解调，提高通信系统的传输效率，还可以用来进行载波频偏跟踪，减少载波间干扰。因此，目前在通信系统设计时，通常采取在发射信号中插入离散导频，并利用信道的相关性内插出整个传输带宽内的信道响应。由于离散导频占用系统带宽，但是不携带任何信息，在设计时不仅需要考虑信道时间变化和弥散的范围，还需要权衡频谱利用率与信道估计误差之间的关系。

目前的数字音频广播信号的离散导频信号生成方法和装置普遍存在的问题是：

增加发射信号的峰均功率比，对功率放大器、数模转换器等器件的要求较高，造成非线性失真，从而致使系统的信号质量较差。

发明内容

本发明提供了一种离散导频信号生成方法及装置，技术方案如下：

一种数字音频广播信号的离散导频信号生成方法，包括以下步骤：A、根据系统帧结构，将比特流对，经过QPSK星座映射得到的导频符号，按照预定方式填充到有效子载波的离散导频元素所在位置；B、将步骤A处理的结果，通过IFFT得到时域OFDM符号；C、将所述时域OFDM符号与信标进行复接，经逻辑帧成帧、子帧分配、物理层信号帧生成，得到包含离散导频信号的物理帧信号。

优选地，所述系统帧结构，包括物理层信号帧、子帧、信标以及OFDM符号；在传输模式1时，每个物理层信号帧包括4个子帧，每个子帧包括1个信标和56个OFDM符号，每个OFDM符号包括242个有效子载波；在传输模式2时，每个物理层信号帧包括4个子帧，每个子帧包括1个信标和11 1个OFDM符号，每个OFDM符号包括122个有效子载波；在传输模式3时，每个物理层信号帧包括4个子帧，每个子帧包括1个信标和61个OFDM符号，每个OFDM符号包括242个有效子载波。

优选地，所述比特流对，由LFSR(Linear Feedback Shift Register,线性反馈移位寄存器)生成的两路二进制伪随机序列组成；其中，所述两路二进制伪随机序列采用pI={pI₁,pI₂,…,pI_i,…,pI_pl}和pQ={pQ₁,pQ₂,…,pQ_i,…,pQ_pl}表示，则所述比特流对为pI₁pQ₁,pI₂pQ₂,…,pIp_lpQ_pl。

优选地，在传输模式1或传输模式3时，所述比特流对的长度为62*N_I；在传输模式2时，所述比特流对的长度为32*N_I；所述N_I为子带数，其中，1≤N_I≤8。

优选地，所述按照预定方式填充到有效子载波的离散导频元素所在位置包括：步骤A1、确定离散导频元素所在位置：构造行数为4*S_N、列数为N_v*N_I的有效子载波矩阵M，所述S_N为每个子帧中的OFDM符号数，所述N_v为有效子载波数，所述N_I为子带数；所述有效子载波矩阵的行数和列数均从1开始计数；将所述有效子载波矩阵按从上到下、从左到右平均分成行数为S_N，列数为N_v的子矩阵M_s，t，即：