CN111490957B - 一种时域生成前导序列的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种时域生成前导序列的方法及装置。所述方法包括挑选码字，根据挑选的码字生成序列，并记录系统要求导频序列的长度；根据OFDM数据信号的频谱特性循环移动序列，确定设置序列对应时域上需要删除的点数量；根据导频序列的长度和序列对应时域上需要删除的点数量，生成总的序列字后，删除对应数量的时域信号点；在得到长度为N的序列字后，根据序列字的峰均比和业务信号的峰均比的差值，设置序列发射信号和业务信号的平均幅度。采用本申请提供的方法，解决OFDM同步头峰均比高的问题，进一步降低OFDM同步头的峰均比，提升OFDM同步头的有效发射功率。

Description

一种时域生成前导序列的方法及装置
技术领域
本申请涉及信道通信技术领域，尤其涉及一种时域生成前导序列的方法及装置。
背景技术
现有方案中，用作主同步信号的序列d(n)由频域Zadoff-Chu序列产生，序列到资源单元的映射取决于帧结构。UE不可假定主同步信号与任意下行参考信号在相同的天线端口上传输。UE不可假定主同步信号与其他主同步信号在相同天线端口上传输。
现有技术将发射信号在频域产生了同步序列后，首先要放置在相应的子载波上面。频域的放置如图1所示，中间的频点空出来，放置直流泄露对同步信号的影响；中间空出来2个采样点间隔，这样左右频点对称放置。现有OFDM系统的前导头都是在频域对应的子载波上放置ZC序列，然后IFFT，由于存在多载波叠加，所以前导头的峰均比会比较高，所以是ZC序列，器PAR一般也有4～8DBC,主要看同步头的长度，长度越长，叠加的子载波长度越长，峰均比就越高。
发明内容
本申请提供了一种时域生成前导序列的方法，包括：
挑选码字，根据挑选的码字生成序列，并记录系统要求导频序列的长度；
根据OFDM数据信号的频谱特性循环移动序列，确定设置序列对应时域上需要删除的点数量；
根据导频序列的长度和序列对应时域上需要删除的点数量，生成总的序列字后，删除对应数量的时域信号点；
在得到长度为N的序列字后，根据序列字的峰均比和业务信号的峰均比的差值，设置序列发射信号和业务信号的平均幅度。
如上所述的时域生成前导序列的方法，其中根据挑选的码字生成序列，具体包括根据挑选的码字生成GOLD序列或UW序列。
根据OFDM数据信号的频谱特性循环移动序列，具体为循环移动序列的初始点，最终生成duw信号：
duwList＝[duw_1,duw_1]；
MR＝12；
duw＝duwList(MR+1:MR+N)。
如上所述的时域生成前导序列的方法，其中根据导频序列的长度L和序列对应时域上需要删除的点数量K，生成长度为N＝L+K的总的序列字。
如上所述的时域生成前导序列的方法，其中根据序列字的峰均比和业务信号的峰均比的差值，设置序列发射信号和业务信号的平均幅度，具体为：计算UW字的峰均比PARU(dB)和业务信号的峰均比PARS(dB)的差值DP＝PARS-PARU，设置UW发射信号的平均幅度要比业务信号高A＝10^(DP/20)。
本申请还提供一种时域生成前导序列的装置，包括：
序列生成模块，用于挑选码字，根据挑选的码字生成序列，并记录系统要求导频序列的长度；
时域频域点调整模块，用于根据OFDM数据信号的频谱特性循环移动序列，确定设置序列对应时域上需要删除的点数量；
序列调整模块，用于根据导频序列的长度和序列对应时域上需要删除的点数量，生成总的序列字后，删除对应数量的时域信号点；
设置模块，用于得到长度为N的序列字后，根据序列字的峰均比和业务信号的峰均比的差值，设置序列发射信号和业务信号的平均幅度。
如上所述的时域生成前导序列的装置，其中所述序列生成模块具体用于根据挑选的码字生成GOLD序列或UW序列。
如上所述的时域生成前导序列的装置，其中所述序列调整模块，具体用于根据OFDM数据信号的频谱特性循环移动序列，具体为循环移动序列的初始点，最终生成duw信号：
duwList＝[duw_1,duw_1]；
MR＝12；
duw＝duwList(MR+1:MR+N)。
如上所述的时域生成前导序列的装置，其中所述序列调整模块具体用于根据导频序列的长度L和序列对应时域上需要删除的点数量K，生成长度为N＝L+K的总的序列字。
如上所述的时域生成前导序列的装置，其中所述设置模块，具体用于计算UW字的峰均比PARU(dB)和业务信号的峰均比PARS(dB)的差值DP＝PARS-PARU，设置UW发射信号的平均幅度要比业务信号高A＝10^(DP/20)。
本申请实现的有益效果如下：采用本申请提供的方法，解决OFDM同步头峰均比高的问题，进一步降低OFDM同步头的峰均比，提升OFDM同步头的有效发射功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是背景技术中现有方案中频谱的放置示意图；
图2是本申请实施例提供的完整UW的频谱特性示意图；
图3与图4分别展示了提取不同部分信号位置后呈现不同频谱特征；
图5是本申请实施例提供的一种时域生成前导序列的方法流程图；
图6是两种码字的星座点特性示意图；
图7是两种码字的频谱示意图；
图8展示了现有技术OFDM前导头的生成方法；
图9展示了本申请OFDM前导头的生成方法。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本申请实施例一提供一种时域生成前导序列的方法，采用GOLD序列或者UW(独特码字)字，这两种码字的不同位置占据不同的频带，利用这种特征在部分位置填充零值，然后在填充零值对应的频点会出现凹陷，由此满足OFDM的频谱特性。图2为完整UW的频谱特性，图3与图4分别展示了提取不同部分信号位置后呈现不同频谱特征。
若出现时域点和相应的频域点在初始点没有对齐的情况，则需要循环移动UW/GOLD的初始点，例如L个UW向右移动MR个点，最终生成duw信号，具体处理如下：
duwList＝[duw_1,duw_1]；
MR＝12；
duw＝duwList(MR+1:MR+N)；
将上述移动完成之后，时域点与频域点一一对应。
基于上述操作，本申请提供一种时域生成前导序列的方法，如图5所示，包括如下步骤：
步骤510、挑选码字，根据挑选的码字生成序列，并记录系统要求导频序列的长度为L；
本申请可以使用GOLD序列或UW序列，如果为了节省资源则采用UW序列，因为该字的相位更有规律，但是频谱稍微差一些；如果为了提升性能则选择GOLD序列，该序列频谱更加平滑一些；
下面介绍两种码字的频谱，星座点特性如图6所示：L＝256个UW/GOLD字，左右删除1/4点少2个，中间删除2个点后频谱如下，N＝L-K＝128点，此时128点的频谱如图7所示，可见，UW序列的星座点更有规律，所以实现时更加节省资源；对于图上显示的256个时域GOLD序列，去除中间34个数值，然后观测频谱，频谱中部确实也缺失了这些频谱，这样就会后面和OFDM信号频谱匹配奠定基础。
本实施例依据下式生成GOLD序列或UW序列：
Figure GDA0004168431960000041
Figure GDA0004168431960000042
Figure GDA0004168431960000043
for n＝0:1:WL-1
for m＝0:1:WL-1
Figure GDA0004168431960000044
end
end
步骤520、根据OFDM数据信号的频谱特性循环移动序列，使得时域点和频域点一一对应，确定设置序列对应时域上需要删除的点数量为K；
步骤530、根据导频序列的长度L和序列对应时域上需要删除的点数量K，生成长度为N的总的UW字后，删除K个时域信号点；
本申请生成总的UW字长度N＝L+K，删除K个时域信号点使得时域信号的导频频谱和业务信号频谱匹配。
步骤540、得到长度为N的序列字后，根据序列字的峰均比PARU(dB)和业务信号的峰均比PARS(dB)的差值，设置序列发射信号和业务信号的平均幅度；
具体地，UW字的峰均比PARU(dB)和业务信号的峰均比PARS(dB)的差值DP＝PARS-PARU，例如相差6dB，则设置UW发射信号的平均幅度要比业务信号高A＝10^(DP/20)，例如DP＝6，那么UW的平均发射幅度是业务信号幅度的2倍，功率是4倍。由此大大提高了导频信号的平均发射功率，使得接收端能够更好的获取同步信息。
图8展示了现有技术OFDM前导头的生成方法。现有技术中OFDM前导头的实现方案为：根据业务信号频谱生成对应的导频频谱，频谱占用的子载波填入ZC序列，插入零值再进行IFFT，生成时域导频信号，由于存在多载波叠加，故此会产生比较高的峰均比PAR。
图9展示了本申请OFDM前导头的生成方法，通过时域生成的导频头,根据时域位置对应频谱位置，删除对应位置的时域点，然后就完成时域导频信号，实现简单，没有IFFT处理。
以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种时域生成前导序列的方法，其特征在于，包括：
挑选码字，根据挑选的码字生成序列，并记录系统要求导频序列的长度；
根据OFDM数据信号的频谱特性循环移动序列，确定设置序列对应时域上需要删除的点数量；
根据导频序列的长度和序列对应时域上需要删除的点数量，生成总的序列字后，删除对应数量的时域信号点；
在得到长度为N的序列字后，根据序列字的峰均比和业务信号的峰均比的差值，确定序列发射信号和业务信号的平均幅度的倍数关系。
2.如权利要求1所述的时域生成前导序列的方法，其特征在于，根据挑选的码字生成序列，具体包括根据挑选的码字生成GOLD序列或UW序列。
3.如权利要求1所述的时域生成前导序列的方法，其特征在于，根据OFDM数据信号的频谱特性循环移动序列，具体为循环移动序列的初始点，最终生成duw信号：
duwList＝[duw_1,duw_1]；
MR＝12；
duw＝duwList(MR+1:MR+N)。
4.如权利要求1所述的时域生成前导序列的方法，其特征在于，根据导频序列的长度L和序列对应时域上需要删除的点数量K，生成长度为N＝L+K的总的序列字。
5.如权利要求1所述的时域生成前导序列的方法，其特征在于，根据序列字的峰均比和业务信号的峰均比的差值，确定序列发射信号和业务信号的平均幅度的倍数关系，具体为：计算UW字的峰均比PARU(dB)和业务信号的峰均比PARS(dB)的差值DP＝PARS-PARU，设置UW发射信号的平均幅度要比业务信号高A＝10^(DP/20)。
6.一种时域生成前导序列的装置，其特征在于，包括：
序列生成模块，用于挑选码字，根据挑选的码字生成序列，并记录系统要求导频序列的长度；
时域频域点调整模块，用于根据OFDM数据信号的频谱特性循环移动序列，确定设置序列对应时域上需要删除的点数量；
序列调整模块，用于根据导频序列的长度和序列对应时域上需要删除的点数量，生成总的序列字后，删除对应数量的时域信号点；
设置模块，用于得到长度为N的序列字后，根据序列字的峰均比和业务信号的峰均比的差值，确定序列发射信号和业务信号的平均幅度的倍数关系。
7.如权利要求6所述的时域生成前导序列的装置，其特征在于，所述序列生成模块具体用于根据挑选的码字生成GOLD序列或UW序列。
8.如权利要求6所述的时域生成前导序列的装置，其特征在于，所述序列调整模块，具体用于根据OFDM数据信号的频谱特性循环移动序列，具体为循环移动序列的初始点，最终生成duw信号：
duwList＝[duw_1,duw_1]；
MR＝12；
duw＝duwList(MR+1:MR+N)。
9.如权利要求6所述的时域生成前导序列的装置，其特征在于，所述序列调整模块具体用于根据导频序列的长度L和序列对应时域上需要删除的点数量K，生成长度为N＝L+K的总的序列字。
10.如权利要求6所述的时域生成前导序列的装置，其特征在于，所述设置模块，具体用于计算UW字的峰均比PARU(dB)和业务信号的峰均比PARS(dB)的差值DP＝PARS-PARU，设置UW发射信号的平均幅度要比业务信号高A＝10^(DP/20)。
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