CN107241287B

CN107241287B - 一种前缀长度确定方法及装置

Info

Publication number: CN107241287B
Application number: CN201610188361.2A
Authority: CN
Inventors: 吴昊; 李军; 戴博; 刘源
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2036-03-29
Also published as: CN107241287A; WO2017166983A1

Abstract

本发明提供了一种前缀长度确定的方法，包括：确定时延扩展的长度；确定自动增益控制AGC调整的长度；根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度。本发明还提供了一种前缀长度确定装置。

Description

一种前缀长度确定方法及装置

技术领域

本发明涉及本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种前缀长度的确定方法及装置。

背景技术

由于环境的影响，电波传播会在路径上产生反射、绕射和散射，这样，当电波达到接收端的时候，信号不是来自单一路径，而是很多路径上的信号的叠加。这种多径效应引起的时延扩展会导致符号间干扰，现有系统中，一般通过在子帧符号中加入前缀的方法来消除多路径造成的符号间干扰，前缀的长度一般等于时延扩展。

由于通信系统的输入信号会在非常大的动态范围内变化，通信系统中常用自动增益控制(AGC，Automatic Gain Control)来调节输入信号的功率。当输入信号功率较弱的时候，AGC放大输入信号；当输入信号功率较强的时候，AGC缩小输入信号。现有技术中子帧内首符号中前缀长度是固定的而且比较短，而子帧内其他符号的前缀又存在多余的长度，因此AGC可以用于做参考的Ts个数比较少，从而容易导致AGC调整异常。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种前缀长度确定方法及装置，能够有效地提高通信系统的性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种前缀长度确定方法，所述方法包括：

确定时延扩展的长度；

确定自动增益控制AGC调整的长度；

根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度。

上述方案中，所述子帧内首个符号的前缀长度大于其他符号的前缀长度。

上述方案中，所述确定时延扩展的长度包括：根据系统时延扩展确定时延扩展的长度。

上述方案中，所述确定AGC调整的长度包括：根据AGC测量输入信号功率所需载波数目和系统采样率，确定AGC调整的长度。

上述方案中，所述根据AGC测量输入信号功率所需载波数目和系统采样率，确定AGC调整的长度包括：

将所述AGC测量输入信号功率所需载波数目与系统采样率的比值确定为所述AGC调整的长度；

其中，所述AGC测量输入信号功率所需载波数目与时延扩展相关。

上述方案中，所述根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度包括：

将所述时延扩展的长度和AGC调整的长度的总和确定为子帧内首个符号的前缀长度；将时延扩展的长度确定为子帧内其他符号的前缀长度。

上述方案中，所述AGC调整的长度与时延扩展、或系统带宽相关；

或者，所述子帧内首个符号的前缀长度为其他符号的前缀长度的n倍以上；

或者，所述子帧内首个符号的载波数目比其他符号的载波数目大m以上；

或者，固定带宽不同子载波间隔下所述AGC调整的长度是固定的；

其中，n大于1，m大于16。

本发明实施例还提供了一种前缀长度确定装置，所述装置包括：时延扩展长度确定模块、AGC调整长度确定模块、前缀长度确定模块，其中，

所述时延扩展长度确定模块，用于确定时延扩展的长度；

所述AGC调整长度确定模块，用于确定AGC调整的长度；

所述前缀长度确定模块，用于根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度。

上述方案中，所述时延扩展长度确定模块具体用于：根据系统时延扩展确定时延扩展的长度。

上述方案中，所述AGC调整长度确定模块具体用于：根据AGC测量输入信号功率所需载波数目和系统采样率，确定AGC调整的长度。

上述方案中，所述AGC调整长度确定模块具体用于：将所述AGC测量输入信号功率所需载波数目与系统采样率的比值确定为所述AGC调整的长度；

上述方案中，所述前缀长度确定模块具体用于：将所述时延扩展的长度和AGC调整的长度的总和确定为子帧内首个符号的前缀长度；将时延扩展的长度确定为子帧内其他符号的前缀长度。

或者，所述子帧内首个符号的前缀长度是其他符号的前缀长度n倍以上；

或者，子帧内首个符号的载波数目比其他符号的载波数目大m以上；

其中，n大于1，m大于16。

本发明实施例所提供的前缀长度确定方法及装置，先确定时延扩展的长度；再确定自动增益控制(AGC)调整的长度；然后根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度。如此，能够使得子帧内首个符号的前缀长度大于其他符号的前缀长度，子帧内首个符号的前缀不仅包括时延扩展的长度，还包括AGC调整的长度，而子帧内其他符号的前缀仅包括时延扩展的长度，不包括AGC调整的长度，避免一个子帧内首个符号的前缀长度太短而导致的AGC调整异常，提高了通信系统的性能。

附图说明

图1为本发明实施例前缀长度确定方法流程示意图；

图2为本发明实施例子帧内各符号前缀长度示意图；

图3为本发明实施例前缀长度确定装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，先确定时延扩展的长度，再确定AGC调整的长度；然后根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度。如此，能够使得子帧内首个符号的前缀长度大于其他符号的前缀长度，子帧内首个符号的前缀不仅包括时延扩展的长度，还包括AGC调整的长度，而子帧内其他符号的前缀仅包括时延扩展的长度，不包括AGC调整的长度。

例如，现有LTE系统中，一个子帧包括两个时隙，普通循环前缀情况下，每个时隙包括7个符号，这14个符号中，第1个符号和第8个符号的前缀长度为均为160Ts，其他符号的前缀长度为144Ts，(307200Ts＝10ms)。以时延扩展的长度为144Ts为例，这样首个符号用来进行AGC调整的长度只有16Ts，同时第八个符号的16Ts长度是多余的。如果将第八个符号的16Ts长度移到首个符号上，使得首个符号的长度为176Ts，其他符号长度为144Ts，系统性能就会有所提升。

下面结合附图及具体实施例，对本发明技术方案的实施作进一步的详细描述。图1为本发明实施例前缀长度确定方法流程示意图，如图1所示，本实施例前缀长度确定方法包括以下步骤：

步骤101：确定时延扩展的长度；

本发明实施例中，所述确定时延扩展的长度包括：根据系统时延扩展确定时延扩展的长度。具体的，根据系统设计的目标可以确定系统时延扩展的大小。

步骤102：确定AGC调整的长度；

本发明实施例中，由于通信系统的输入信号会在非常大的动态范围内变化，因此，需要用AGC来调节输入信号的功率。当输入信号功率较弱的时候，AGC放大输入信号；当输入信号功率较强的时候，AGC缩小输入信号。所述AGC调整的长度为子帧信号进行AGC调整所需时长，即所需Ts个数。

本发明实施例中，所述确定AGC调整的长度包括：根据AGC测量输入信号功率所需载波数目和系统采样率，确定AGC调整的长度；具体的，将所述AGC测量输入信号功率所需载波数目与系统采样率的比值确定为所述AGC调整的长度；其中，所述AGC测量输入信号功率所需载波数目与时延扩展相关。

例如，AGC测量输入信号功率所需载波数目为N，系统采样率为F，那么AGC调整的长度为N/F；其中AGC测量输入信号功率所需载波数目跟时延扩展有关，系统采样率跟系统带宽有关，不同时延扩展，不同系统带宽，AGC调整的长度不同。

步骤103：根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度；

本发明实施例中，所述子帧内首个符号的前缀长度大于其他符号的前缀长度。具体的，将所述时延扩展的长度和AGC调整的长度的总和确定为子帧内首个符号的前缀长度；将时延扩展的长度确定为子帧内其他符号的前缀长度。即所述子帧内首个符号的前缀长度为时延扩展的长度和AGC调整的长度的总和；所述子帧内其他符号的前缀长度为时延扩展的长度。如图2所示，图2为本发明实施例子帧内各符号前缀长度示意图，L1为时延扩展的长度，L2为AGC调整的长度。

本发明实施例中，所述AGC调整的长度与时延扩展、或系统带宽相关；或者，所述子帧内首个符号的前缀长度是其他符号的前缀长度n倍以上，其中，n大于1，例如，n＝1.2，或n＝1.5，或n＝1.8；或者，子帧内首个符号的载波数目比其他符号的载波数目大m以上，其中，m大于16，例如，m＝20；或者，固定带宽下不同子载波间隔下所述AGC调整的长度是固定的。

下面结合具体实施例，对本发明实施例所述技术方案进行进一步详细描述。以下各实施例仅仅是以个别场景为例，并不限定本发明的保护范围。

具体实施例1：本实施例中，子帧内首个符号的前缀长度比其他符号前缀长度的差别在于：子帧内首个符号的前缀长度不仅包括时延扩展的长度，还包括AGC调整的长度；子帧内首个符号的前缀长度是其他符号前缀长度的n倍以上；其中，n大于1，例如，n可以为1.2，1.5或者1.8；本实施例中，确定时延扩展的长度为144Ts，AGC测量输入信号功率所需载波数目N＝64，系统带宽为20MHz，系统采样率F＝30.72MHz，AGC调整的长度为N/F＝64/30.72MHz＝64Ts。一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为144Ts+64Ts＝208Ts，其他符号的前缀长度均为144Ts。首个符号的前缀长度是其他符号前缀长度的1.44倍。

具体实施例2：本实施例中，子载波间隔随着时延扩展的长度的增加而减少。由于子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度均包括时延扩展的长度，所以，子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度均会随子载波间隔的减少而增加，固定带宽不同子载波间隔情况下AGC调整的长度是固定的；

本实施例中，子载波间隔为15KHz，确定时延扩展的长度为144Ts，AGC测量输入信号功率所需载波数目N＝32，系统采样率F＝30.72MHz，AGC调整的长度N/F＝32/30.72MHz＝32Ts。一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为144Ts+32Ts＝176Ts，其他符号的前缀长度为144Ts。首个符号的前缀长度与其他符号的前缀长度的差值为32。

子载波间隔为7.5KHz，时延扩展的长度为288Ts，AGC测量输入信号功率所需载波数目N＝32，系统采样率F＝30.72MHz，AGC调整的长度N/F＝32/30.72MHz＝32Ts。一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为288Ts+32Ts＝320Ts，其他符号的前缀长度为288Ts。首个符号的前缀长度与其他符号的前缀长度的差值为32。

具体实施例3：本实施例中，AGC调整的长度随时延扩展的长度变化而变化。时延扩展较大的时候，AGC测量输入信号功率所需载波数目较大，AGC调整的长度较大；时延扩展较小的时候，AGC测量输入信号功率所需载波数目较小，AGC调整的长度较小。这样，在不同的时延扩展情况下，首个符号的前缀长度随时延扩展增加的数值比其他符号的前缀长度随时延扩展增加的数值要大；例如，

本实施例中，确定时延扩展的长度为36Ts，AGC测量输入信号功率所需载波数目为N＝16，系统采样率为F＝30.72MHz，AGC调整的长度为N/F＝16Ts；一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为36Ts+16Ts＝52Ts，其他符号的前缀长度为36Ts。

确定时延扩展的长度为72Ts。AGC测量输入信号功率所需载波数目为N＝32，系统采样率为F＝30.72MHz，AGC调整的长度为N/F＝32Ts；一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为72Ts+32Ts＝104Ts，其他符号的前缀长度为72Ts。

从具体实施例3可以看出，时延扩展从32增加到72，首个符号前缀长度增加了52Ts，其他符号前缀长度增加了36Ts。

具体实施例4：本实施例中，AGC调整的长度随系统带宽的长度变化而变化，当系统带宽为B的时候，系统采样率为F，其中，F与B相关，系统带宽较大的时候，系统采样率较大；系统带宽较小的时候，系统采样率较小。F与B的比值为一个定值。当AGC测量输入信号功率所需载波数目为N，则AGC调整的长度为N/F。这样，不同系统带宽情况下，子帧内其他符号的前缀长度不随系统带宽变化，首个符号的前缀长度比其他符号的前缀长度多N/F。例如：

本实施例中，时延扩展的长度为72Ts，AGC测量输入信号功率所需载波数目为N＝32，系统带宽为B＝10MHz，系统采样率为F＝15.36MHz，AGC调整的长度为N/F＝64Ts。一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为72Ts+64Ts＝136Ts，其他符号的前缀长度为72Ts。首个符号的前缀长度比其他符号的前缀长度多64Ts。

时延扩展的长度为72Ts，AGC测量输入信号功率所需载波数目为N＝32，系统带宽为B＝20MHz，系统采样率为F＝30.72MHz，AGC调整的长度为N/F＝32Ts。一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为72Ts+32Ts104Ts，其他符号的前缀长度为72Ts。首个符号的前缀长度比其他符号的前缀长度多32Ts。

具体实施例5：本实施例中，AGC调整的长度随系统带宽在一个范围内的的长度变化而变化，不同范围系统带宽情况下，首个符号的前缀长度随不同范围的系统带宽的增加而减少，其他符号的前缀长度不随系统带宽变化。例如：

当系统带宽10MHz和20MHz范围内时：

时延扩展的长度为72Ts，AGC测量输入信号功率所需载波数目为N＝32，系统带宽为B＝10MHz，系统采样率为F＝15.36MHz，AGC调整的长度为N/F＝64Ts。一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为72Ts+64Ts＝136Ts，其他符号的前缀长度为72Ts。

时延扩展的长度为72Ts，AGC测量输入信号功率所需载波数目为N＝64，系统带宽为B＝20MHz，系统采样率为F＝30.72MHz，AGC调整的长度为N/F＝64Ts。一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为72Ts+64Ts＝136Ts，其他符号的前缀长度为72Ts。

当系统带宽40MHz和80MHz范围内时：

时延扩展的长度为72Ts，AGC测量输入信号功率所需载波数目为N＝32，系统带宽为B＝40MHz，系统采样率为F＝61.44MHz，AGC调整的长度为N/F＝16Ts。一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为72Ts+16Ts＝88Ts，其他符号的前缀长度为72Ts。

时延扩展的长度为72Ts，AGC测量输入信号功率所需载波数目为N＝64，系统带宽为B＝80MHz，系统采样率为F＝122.88MHz，AGC调整的长度为N/F＝16Ts。一个子帧内包括14个符号，首个符号的前缀长度为72Ts+16Ts 88Ts，其他符号的前缀长度为72Ts。

本发明实施例还提供了一种前缀长度确定装置，图3为本发明实施例前缀长度确定装置结构示意图，如图3所示，所述装置包括：时延扩展长度确定模块31、AGC调整长度确定模块32、前缀长度确定模块33，其中，

所述时延扩展长度确定模块31，用于确定时延扩展的长度；

本发明实施例中，所述时延扩展长度确定模块31具体用于：根据系统时延扩展确定时延扩展的长度。具体的，根据系统设计的目标可以确定系统时延扩展的大小。

所述AGC调整长度确定模块32，用于确定AGC调整的长度；

本发明实施例中，所述AGC调整长度确定模块32具体用于：根据AGC测量输入信号功率所需载波数目和系统采样率，确定AGC调整的长度；具体的，将所述AGC测量输入信号功率所需载波数目与系统采样率的比值确定为所述AGC调整的长度。其中，所述AGC测量输入信号功率所需载波数目与时延扩展相关。

所述前缀长度确定模块83，用于根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度。

本发明实施例中，本发明实施例中，所述子帧内首个符号的前缀长度大于其他符号的前缀长度。所述前缀长度确定模块83具体用于：将所述时延扩展的长度和AGC调整的长度的总和确定为子帧内首个符号的前缀长度；将时延扩展的长度确定为子帧内其他符号的前缀长度。

图3和中所示的前缀长度确定装置中的各处理模块的实现功能，可参照前述前缀长度确定方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图3所示的前缀长度确定装置中各处理模块的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现，比如：可由中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)实现。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法及装置，可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个模块或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其他形式的。

上述作为分离部件说明的模块可以是、或也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是、或也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络模块上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能模块可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各模块分别单独作为一个模块，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中；上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明实施例上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例中记载的前缀长度确定方法、装置只以上述实施例为例，但不仅限于此，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种前缀长度确定方法，其特征在于，系统中每个子帧内首个符号的前缀长度大于其他符号的前缀长度，子帧内其他符号的前缀长度相等；

所述方法包括：

确定时延扩展的长度；

确定AGC调整的长度；

根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度；

所述根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述子帧内首个符号的前缀长度为其他符号的前缀长度的n倍以上；

或者，固定带宽不同子载波间隔下自动增益控制AGC调整的长度是固定的；

其中，n大于1，m大于16。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定时延扩展的长度包括：根据系统时延扩展确定时延扩展的长度。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述确定AGC调整的长度包括：根据AGC测量输入信号功率所需载波数目和系统采样率，确定AGC调整的长度。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据AGC测量输入信号功率所需载波数目和系统采样率，确定AGC调整的长度包括：

6.一种前缀长度确定装置，其特征在于，所述装置包括：

前缀长度确定模块，配置系统中每个子帧内首个符号的前缀长度大于其他符号的前缀长度，子帧内其他符号的前缀长度相等；

所述装置还包括：时延扩展长度确定模块、AGC调整长度确定模块，其中，

所述时延扩展长度确定模块，用于确定时延扩展的长度；

所述AGC调整长度确定模块，用于确定AGC调整的长度；

所述前缀长度确定模块，用于根据所述时延扩展的长度和AGC调整的长度，确定子帧内首个符号的前缀长度和其他符号的前缀长度；

所述前缀长度确定模块具体用于：将所述时延扩展的长度和AGC调整的长度的总和确定为子帧内首个符号的前缀长度；将时延扩展的长度确定为子帧内其他符号的前缀长度。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

或者，固定带宽不同子载波间隔下AGC调整的长度是固定的；

其中，n大于1，m大于16。

8.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述时延扩展长度确定模块具体用于：根据系统时延扩展确定时延扩展的长度。

9.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述AGC调整长度确定模块具体用于：根据AGC测量输入信号功率所需载波数目和系统采样率，确定AGC调整的长度。

10.根据权利要求9所述装置，其特征在于，所述AGC调整长度确定模块具体用于：将所述AGC测量输入信号功率所需载波数目与系统采样率的比值确定为所述AGC调整的长度；

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。