CN118473995A - 一种支持可变带宽自适应检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种支持可变带宽自适应检测的方法，对无线信道中的信号进行采样，基于带宽为L₁时导频子载波P_x和参考导频序列Pref1计算软比特和功率PW_soft1、硬比特和功率PW_hard1；基于带宽为L₁时导频子载波P_x和带宽为L₂时对应于P_x位置的参考导频序列Pref2，计算软比特和功率PW_soft2、硬比特和功率PW_hard2；若PW_soft1>PW_soft2且PW_hard1>PW_hard2，控制段带宽为L₁；若PW_soft1<PW_soft2且PW_hard1<PW_hard2，控制段带宽为L₂；否则判决失败；基于得到的带宽进行后续数据的解析；完成本次信号接收后，重复上述操作，重新解析带宽。

Description

一种支持可变带宽自适应检测的方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种支持可变带宽自适应检测的方法。

背景技术

无线通信系统中，受频谱资源所限，需要根据无线环境使用无线带宽配置，那么在接收端，就需要支持对可变带宽自适应检测。这是整个系统能正常工作基础，其识别性能十分重要。在4G LTE系统中，存在固定带宽的PBCH，其承载的MIB中存在带宽指示字段，接收端通过解析此字段来识别带宽；在5G NR系统中，在完成同步之后需要先解析固定带宽的SSB，然后根据SSB承载的MIB解析出SIB1，由MIB和SIB1确定系统带宽。

LTE和NR中带宽识别方式经过了长时间的商用验证，能很好地适应民用移动通信系统。但是也存在一些问题：1)占用时频资源较多。需要周期性收发PBCH，LTE占据4个OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex，正交频分复用)符号，每个符号72个子载波，NR占据3个OFDM符号，每个符号240个子载波。2)接收机运算开销过大。带宽估计需要做信道估计、均衡、信道解码和解CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)。3)时延过大，用于固定带宽的PBCH分布到多个OFDM符号上，必须解析完最后一个bit并完成CRC才能得到结果。4)灵活性较差，LTE和NR等民用移动通信系统中，系统占据频率资源一般是固定不变的，无线帧中的PBCH在固定的时间和频率位置重复出现。但在某些工作场景如通信对抗，智能弹药等，频谱资源快速变化，同时要求极低的时延，LTE和NR中采用的方法已经无法满足要求了。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种支持可变带宽自适应检测的方法，用以解决现有LTE和NR中带宽识别方式时频资源和算力开销大、延时长，且不能适用于频谱资源是急剧变化的场景的问题。

本发明实施例提供了一种支持可变带宽自适应检测的方法，发送端无线信号包括：自动增益控制段、同步段、控制段以及数据段；控制段数据帧结构包括：导频子载波、承载传输指示子载波、控制消息子载波；

将接收机调频至与发送端相同，对无线信道中的信号进行采样，并提取带宽为L₁时对应的导频子载波，得到导频子载波序列P_x，基于导频子载波序列P_x、带宽为L₁时对应的参考导频序列Pref1，计算得到软比特和功率PW_soft1、硬比特和功率PW_hard1；基于导频子载波序列P_x、带宽为L₂时对应于P_x位置的参考导频序列Pref2，其中，L₁<L₂,计算得到软比特和功率PW_soft2、硬比特和功率PW_hard2；基于所述不同带宽对应的软比特和功率、硬币特和功率进行带宽判决，若PW_soft1>PW_soft2且PW_hard1>PW_hard2，则控制段带宽为L₁；若PW_soft1<PW_soft2且PW_hard1<PW_hard2，则控制段带宽为L₂；

基于得到的带宽进行控制消息子载波承载的控制消息以及数据段中数据的解析。

进一步的，提取无线信道中的信号基于带宽为L₁时对应的导频子载波，得到导频子载波序列P_x包括：提取控制段正交频分复用OFDM符号，将OFDM符号的时域码片进行FFT变换生成时域码片对应的N个频域子载波，从N个频域子载波中从后向前截取L₁个有用子载波，从L₁个有用子载波中提取出N₁个导频子载波其中N≥L₁,L₁＝4N₁。

进一步的，所述计算得到软比特和功率PW_soft1包括：将导频子载波序列中元素P_{x_i}与控制段带宽为L₁时对应导频子载波序列中元素P_{x_i}位置发射的参考导频序列中元素Pref1_i的共轭复数相乘得到序列P_{c1_i}，公式为：P_{c1_i}＝P_{x_i}·conj(Pref1_i)，其中，i＝0,1,...,N₁-1，N₁＝L₁/4,conj表示求共轭复数；

软比特和P_soft1公式为：

计算软比特和功率PW_soft1＝|P_soft1|²；

所述计算得到软比特和功率PW_soft2包括：

将导频子载波序列中元素P_{x_i}与控制段带宽为L₂时对应于导频子载波序列中元素P_{x_i}位置发射的参考导频序列中元素Pref2_i的共轭复数相乘得到序列P_{c2_i}，公式为：P_{c2_i}＝P_{x_i}·conj(Pref2_i)，其中，i＝0,1,...,N₁-1，N₁＝L₁/4,conj表示求共轭复数；

软比特和P_soft2公式为：

计算软比特和功率PW_soft2＝|P_soft2|²。

进一步的，所述计算硬比特和功率PW_hard1包括：

对所述P_{c1_i}实部、虚部分别做硬判决,大于0判决为1,小于0判决为-1，得到序列P_{d1_i},对序列P_{d1_i}中元素求和，得到硬比特和P_hard1，公式为:

计算硬比特和功率PW_hard1＝|P_hard1|²；

计算硬比特和功率PW_hard2包括：

对P_{c2_i}实部、虚部分别做硬判决,大于0判决为1,小于0判决为-1，得到序列P_{d2_i},对序列P_{d2_i}中元素求和，得到硬比特和P_hard2，公式为:

计算硬比特和功率PW_hard2＝|P_hard2|²。

进一步的，控制段时域上包括1-4个正交频分复用OFDM符号；变换至频域后的第1个正交频分复用OFDM符号包括导频子载波、承载传输指示子载波、控制消息子载波；变换至频域后的第2-4个正交频分复用OFDM符号包括导频子载波、控制消息子载波；变换至频域后的第1个正交频分复用OFDM符号带宽中间区域的64个子载波包括16组顺次出现的导频子载波、控制消息子载波、承载传输指示子载波、控制消息子载波；变换至频域后的第1个正交频分复用OFDM符号除带宽中间区域的64个子载波外，按照导频子载波后面跟随3个控制消息子载波为一组顺次循环出现；变换至频域后的第2-4个正交频分复用OFDM符号，按照导频子载波后面跟随3个控制消息子载波为一组顺次循环出现。

进一步的，自动增益控制段采用2个正交频分复用OFDM符号，将发送信号与伪随机序列时域相乘，然后进行FFT变换并加载到载波上进行发送，其带宽设定为L₁；同步段采用1个正交频分复用OFDM符号，将发送信号与伪随机序列时域相乘，然后进行FFT变换并加载到载波上进行发送，其带宽设定为L₁；控制段带宽设定为L₁或L₂。

进一步的，承载传输指示子载波用于判断控制段OFDM符号数量；控制消息子载波用于承载控制消息，控制消息可采用卷积码或Polar信道编码，采用正交相移键控QPSK调制，16比特CRC校验。

进一步的，控制消息从起始位置开始包括带宽BW、传输块大小TBS、传输格式MCS字段，BW采用1bit符号用于指示数据段的相对带宽；TBS采用6bit符号用于指示传输块长度；MCS采用2bit符号用于指示调制方式，包括QPSK、16QAM、64QAM和256QAM。

进一步的，数据段用于传输数据流，其带宽、传输块大小、传输格式由控制消息指示；控制消息中BW＝0指示数据段和控制段采用相同带宽，BW＝1指示数据段是控制段带宽的2倍。

进一步的，对无线信道中的信号进行带宽判决之前，对发送信号进行同步，并通过如下方式进行同步判决：

将采样得到同步信号与接收端预存储的同步信号进行复相关运算，公式为：

其中，t_k为接收到的同步序列，r_j为未经过信道且未受到噪声干扰的长度为M的同步序列片段，M<N；i＝0,1,2,……,N-M+1；

求取c_i ²，若max(c_i ²)运算结果大于设定阈值，判断与发送信号同步成功。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

1、本发明采用的特殊帧结构和带宽检测算法，对于两次突发的发送信号，其带宽没有必然联系，可由发送端根据电磁环境的干扰水平动态选择，物理层最短调度周期仅需要包含AGC段(2个OFDM符号)、同步段(1个OFDM符号)和控制段(最短1个OFDM符号)，若采用30.72MHz码片速率，1024点FFT，64码片的CP，则仅需要约4×(1024+64)＝4352个码片，对应141.7微秒。对于通信对抗等频谱资源快速变化的场景，很可能需要根据频谱感知的结果快速的改变系统带宽，而LTE和NR系统的带宽预先分配的，并不会急剧变化,其PBCH是周期性发送的,其物理层调度周期至少需要10毫秒。因此本发明带宽自适应检测方法具有高灵活性且大大提升了根据环境动态调整系统带宽的速度。

2、本发明的带宽检测算法不需要复杂的信道估计、均衡、信道解码和解CRC，而是仅通过两次序列的共轭乘加和一些序列求和操作即可判决出系统带宽。因此降低了算力要求。

3、本发明的带宽检测算法降低了占用的时频资源。从时域上看，本方法最短只需要使用一个OFDM符号即可完成控制段带宽的识别，其时延更低；相比之下，LTE的PBCH需要4个OFDM符号，NR的PBCH需要3个OFDM符号；从频域上看，带宽检测算法只需要使用本就不可缺少的导频子载波。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为一种支持可变带宽自适应检测的方法发射无线信号组成；

图2为一种支持可变带宽自适应检测的方法提取控制段OFDM符号中导频子载波示意图；

图3为一种支持可变带宽自适应检测的方法发送端信号生成流程图；

图4为一种支持可变带宽自适应检测的方法接收端信号接收流程图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明的一个具体实施例，公开了一种支持可变带宽自适应检测的方法，如图4所示。具体步骤包括S1-S3。

S1、发送端无线信号包括：自动增益控制段、同步段、控制段以及数据段；控制段数据帧结构包括：导频子载波、承载传输指示子载波、控制消息子载波。具体如图1所示。

发送端数据生成流程图如图3所示。

具体的，在一次发射中，无线信号被分成四段：自动增益控制段AGC、同步段Sync、控制段Control以及数据段Data。

AGC(Auto Gain Control)段用于接收机的自动增益控制。AGC段时域长度为2个OFDM符号，频域上采用伪随机序列，包括但不限于m序列、恒包络零自相关序列CAZAC序列或Zadoff-chu序列。

Sync(Synchronization)段用于时间同步和频率同步。接收机需要知道来自发送端的信号从什么时刻(时间同步)开始发送，在什么频率(频率同步)发送。其时域长度为1个OFDM符号，频域上和AGC段一样也采用伪随机序列，包括但不限于m序列、恒包络零自相关序列CAZAC序列或Zadoff-chu序列。

自动增益控制段采用2个正交频分复用OFDM符号，将发送信号与伪随机序列时域相乘，然后进行FFT变换并加载到载波上进行发送，其带宽设定为L₁；同步段采用1个正交频分复用OFDM符号，将发送信号与伪随机序列时域相乘，然后进行FFT变换并加载到载波上进行发送，其带宽设定为L₁；控制段带宽设定为L₁或L₂。

控制段时域上包括1-4个正交频分复用OFDM符号；变换至频域后的第1个正交频分复用OFDM符号包括导频子载波、承载传输指示子载波、控制消息子载波；变换至频域后的第2-4个正交频分复用OFDM符号包括导频子载波、控制消息子载波；变换至频域后的第1个正交频分复用OFDM符号带宽中间区域的64个子载波包括16组顺次出现的导频子载波、控制消息子载波、承载传输指示子载波、控制消息子载波；变换至频域后的第1个正交频分复用OFDM符号除带宽中间区域的64个子载波外，按照导频子载波后面跟随3个控制消息子载波为一组顺次循环出现；变换至频域后的第2-4个正交频分复用OFDM符号，按照导频子载波后面跟随3个控制消息子载波为一组顺次循环出现。

承载传输指示子载波用于判断控制段OFDM符号数量；控制消息子载波用于承载控制消息，控制消息可采用卷积码或Polar信道编码，采用正交相移键控QPSK调制，16比特CRC校验。

具体的，16比特的CRC不限于位于放在末尾。

控制消息从起始位置开始包括带宽BW、传输块大小TBS、传输格式MCS字段，BW采用1bit符号用于指示数据段的相对带宽；TBS采用6bit符号用于指示传输块长度；MCS采用2bit符号用于指示调制方式，包括QPSK、16QAM、64QAM和256QAM。

具体的，导频子载波用于带宽识别和信道估计；承载传输指示子载波用于判断该信号控制段包括多少个OFDM符号。具体由上层协议的调度信息决定带宽和OFDM符号数量。控制消息子载波用于承载控制消息。

数据段用于传输数据流，其带宽、传输块大小、传输格式由控制消息指示；控制消息中BW＝0指示数据段和控制段采用相同带宽，BW＝1指示数据段是控制段带宽的2倍。

S2、将接收机调频至与发送端相同，对无线信道中的信号进行采样，并提取带宽为L₁时对应的导频子载波，得到导频子载波序列P_x，基于导频子载波序列P_x、带宽为L₁时对应的参考导频序列Pref1，计算得到软比特和功率PW_soft1、硬比特和功率PW_hard1；基于导频子载波序列P_x、带宽为L₂时对应于P_x位置的参考导频序列Pref2，其中，L₁<L₂,计算得到软比特和功率PW_soft2、硬比特和功率PW_hard2；基于所述不同带宽对应的软比特和功率、硬币特和功率进行带宽判决，若PW_soft1>PW_soft2且PW_hard1>PW_hard2，则控制段带宽为L₁；若PW_soft1<PW_soft2且PW_hard1<PW_hard2，则控制段带宽为L₂。

提取控制段OFDM符号中导频子载波示意图如图2所示。

接收端信号接收流程图如图4所示。

具体的，从时域上看，本系统采用突发(Burst)结构，即当没有信息需要传输时，发送方处于静默状态，不发送任何信号；当有信息需要传输时才打开发射机。但相对应的，接收端无法判决发送方的发送时机，而是会一直检测无线信道。

对无线信道中的信号进行带宽判决之前，对发送信号进行同步，并通过如下方式进行同步判决：

将采样得到同步信号与接收端预存储的同步信号进行复相关运算，公式为：

其中，t_k为接收到的同步序列，r_j为未经过信道且未受到噪声干扰的长度为M的同步序列片段，M<N；i＝0,1,2,……,N-M+1；

求取c_i ²，若max(c_i ²)运算结果大于设定阈值，判断与发送信号同步成功。

具体的，t_k为经过信道衰减和叠加了噪声的同步序列，r_j为接收端预先存储的未受到噪声干扰的和信道衰减的同步序列片段，将t_k与r_j的共轭复数滑动相乘求和后，除以输入同步序列的平均功率，得到N-M+1个复数c_i，求取max(c_i ²)相当于找到了rj同步序列片段最佳匹配位置，此时得到的max(c_i ²)和设定阈值进行比较来判决接收端是否与发送信号同步成功。

提取无线信道中的信号基于带宽为L₁时对应的导频子载波，得到导频子载波序列P_x包括：提取控制段正交频分复用OFDM符号，将OFDM符号的时域码片进行FFT变换生成时域码片对应的N个频域子载波，从N个频域子载波中从后向前截取L₁个有用子载波，从L₁个有用子载波中提取出N₁个导频子载波其中N≥L₁,L₁＝4N₁。

所述计算得到软比特和功率PW_soft1包括：将导频子载波序列中元素P_{x_i}与控制段带宽为L₁时对应导频子载波序列中元素P_{x_i}位置发射的参考导频序列中元素Pref1_i的共轭复数相乘得到序列P_{c1_i}，公式为：P_{c1_i}＝P_{x_i}·conj(Pref1_i)，其中，i＝0,1,...,N₁-1，N₁＝L₁/4,conj表示求共轭复数；

软比特和P_soft1公式为：

计算软比特和功率PW_soft1＝|P_soft1|²；

所述计算得到软比特和功率PW_soft2包括：

将导频子载波序列中元素P_{x_i}与控制段带宽为L₂时对应于导频子载波序列中元素P_{x_i}位置发射的参考导频序列中元素Pref2_i的共轭复数相乘得到序列P_{c2_i}，公式为：P_{c2_i}＝P_{x_i}·conj(Pref2_i)，其中，i＝0,1,...,N₁-1，N₁＝L₁/4,conj表示求共轭复数；

软比特和P_soft2公式为：

计算软比特和功率PW_soft2＝|P_soft2|²。

所述计算硬比特和功率PW_hard1包括：

对所述P_{c1_i}实部、虚部分别做硬判决,大于0判决为1,小于0判决为-1，得到序列P_{d1_i},对序列P_{d1_i}中元素求和，得到硬比特和P_hard1，公式为:

计算硬比特和功率PW_hard1＝|P_hard1|²；

计算硬比特和功率PW_hard2包括：

对P_{c2_i}实部、虚部分别做硬判决,大于0判决为1,小于0判决为-1，得到序列P_{d2_i},对序列P_{d2_i}中元素求和，得到硬比特和P_hard2，公式为:

计算硬比特和功率PW_hard2＝|P_hard2|²。

具体的，先提取无线信道中的信号基于带宽为L₁时对应的导频子载波，与对应于带宽为L₁时的参考导频序列Pref1和与对应于带宽为L₂时的参考导频序列Pref2的片段分别进行复相关运算，得到序列P_{c1_i}和P_{c2_i}，根据P_{c1_i}和P_{c2_i}分别计算软比特和功率、硬比特和功率；在计算硬比特和功率之前，对所述P_{c1_i}实部、虚部分别做硬判决,大于0判决为1,小于0判决为-1，得到序列P_{d1_i},例如，P_{c1_i}＝a+bi,如果a>0且b>0,P_{d1_i}＝1+i；如果a>0且b<0,P_{d1_i}＝1-i；如果a<0且b>0,P_{d1_i}＝-1+i；如果a<0且b<0,P_{d1_i}＝-1-i。用同样方法对P_{c2_i}实部、虚部分别做硬判决，得到序列P_{d2_i}。根据计算得到的两种带宽对应的硬比特和功率的大小关系、两种带宽对应的软比特和功率的大小关系，来判决该发送信号控制段具体采用了L₁还是L₂的带宽。两种带宽对应的硬比特和功率的大小关系、软比特和功率的大小关系判断结果不一致时，认为判决失败，放弃对该次发送信号的接收。

S3、基于得到的带宽进行控制消息子载波承载的控制消息以及数据段中数据的解析。

数据段的带宽、传输块大小、传输格式由控制消息指示；控制消息中BW＝0指示数据段和控制段采用相同带宽，BW＝1指示数据段是控制段带宽的2倍。TBS采用6bit对应共64种传输块长度。

接收端对接收的数据从AGC段开始存储到存储器中，当同步判决成功后，提取用于带宽判决的导频子载波，根据判决的带宽结果，从控制消息子载波中解析到的传输块长度信息、信号调制方式信息等控制信息对发送数据进行解析，所有数据解析后即完成本次信号接收。实时检测下一发送信号的到来，重复上述操作，重新解析带宽。

与现有技术相比，本实施例提供的特殊帧结构和带宽检测算法，对于两次突发的发送信号，其带宽没有必然联系，可由发送端根据电磁环境的干扰水平动态选择，物理层最短调度周期仅需要包含AGC段(2个OFDM符号)、同步段(1个OFDM符号)和控制段(最短1个OFDM符号)，若采用30.72MHz码片速率，1024点FFT，64码片的CP，则仅需要约4×(1024+64)＝4352个码片，对应141.7微秒。对于通信对抗等频谱资源快速变化的场景，很可能需要根据频谱感知的结果快速的改变系统带宽，而LTE和NR系统的带宽预先分配的，并不会急剧变化,其PBCH是周期性发送的,其物理层调度周期至少需要10毫秒。因此本发明带宽自适应检测方法具有高灵活性且大大提升了根据环境动态调整系统带宽的速度。本实施例提供的带宽检测算法不需要复杂的信道估计、均衡、信道解码和解CRC，而是仅通过两次序列的共轭乘加和一些序列求和操作即可判决出系统带宽。因此降低了算力要求。本实施例提供的带宽检测算法降低了占用的时频资源。从时域上看，本方法最短只需要使用一个OFDM符号即可完成控制段带宽的识别，其时延更低；相比之下，LTE的PBCH需要4个OFDM符号，NR的PBCH需要3个OFDM符号；从频域上看，带宽检测算法只需要使用本就不可缺少的导频子载波。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种支持可变带宽自适应检测的方法，其特征在于，发送端无线信号包括：自动增益控制段、同步段、控制段以及数据段；控制段数据帧结构包括：导频子载波、承载传输指示子载波、控制消息子载波；

将接收机调频至与发送端相同，对无线信道中的信号进行采样，并提取带宽为L₁时对应的导频子载波，得到导频子载波序列P_x，基于导频子载波序列P_x、带宽为L₁时对应的参考导频序列Pref1，计算得到软比特和功率PW_soft1、硬比特和功率PW_hard1；基于导频子载波序列P_x、带宽为L₂时对应于P_x位置的参考导频序列Pref2，其中，L₁<L₂,计算得到软比特和功率PW_soft2、硬比特和功率PW_hard2；基于所述不同带宽对应的软比特和功率、硬币特和功率进行带宽判决，若PW_soft1>PW_soft2且PW_hard1>PW_hard2，则控制段带宽为L₁；若PW_soft1<PW_soft2且PW_hard1<PW_hard2，则控制段带宽为L₂；

基于得到的带宽进行控制消息子载波承载的控制消息以及数据段中数据的解析。

2.根据权利要求1所述的检测的方法，其特征在于，提取无线信道中的信号基于带宽为L₁时对应的导频子载波，得到导频子载波序列P_x包括：提取控制段正交频分复用OFDM符号，将OFDM符号的时域码片进行FFT变换生成时域码片对应的N个频域子载波，从N个频域子载波中从后向前截取L₁个有用子载波，从L₁个有用子载波中提取出N₁个导频子载波P_{x_0},其中N≥L₁,L₁＝4N₁。

3.根据权利要求2所述的检测的方法，其特征在于，所述计算得到软比特和功率PW_soft1包括：将导频子载波序列中元素P_{x_i}与控制段带宽为L₁时对应导频子载波序列中元素P_{x_i}位置发射的参考导频序列中元素Pref1_i的共轭复数相乘得到序列P_{c1_i}，公式为：P_{c1_i}＝P_{x_i}·conj(Pref1_i)，其中，i＝0,1,...,N₁-1，N₁＝L₁/4,conj表示求共轭复数；

软比特和P_soft1公式为：

计算软比特和功率PW_soft1＝|P_soft1|²；

所述计算得到软比特和功率PW_soft2包括：

将导频子载波序列中元素P_{x_i}与控制段带宽为L₂时对应于导频子载波序列中元素P_{x_i}位置发射的参考导频序列中元素Pref2_i的共轭复数相乘得到序列P_{c2_i}，公式为：P_{c2_i}＝P_{x_i}·conj(Pref2_i)，其中，i＝0,1,...,N₁-1，N₁＝L₁/4,conj表示求共轭复数；

软比特和P_soft2公式为：

计算软比特和功率PW_soft2＝|P_soft2|²。

4.根据权利要求3所述的检测的方法，其特征在于，

所述计算硬比特和功率PW_hard1包括：

对所述P_{c1_i}实部、虚部分别做硬判决,大于0判决为1,小于0判决为-1，得到序列P_{d1_i},对序列P_{d1_i}中元素求和，得到硬比特和P_hard1，公式为:

计算硬比特和功率PW_hard1＝|P_hard1|²；

计算硬比特和功率PW_hard2包括：

对P_{c2_i}实部、虚部分别做硬判决,大于0判决为1,小于0判决为-1，得到序列P_{d2_i},对序列P_{d2_i}中元素求和，得到硬比特和P_hard2，公式为:

计算硬比特和功率PW_hard2＝|P_hard2|²。

5.根据权利要求2所述的检测的方法，其特征在于，控制段时域上包括1-4个正交频分复用OFDM符号；变换至频域后的第1个正交频分复用OFDM符号包括导频子载波、承载传输指示子载波、控制消息子载波；变换至频域后的第2-4个正交频分复用OFDM符号包括导频子载波、控制消息子载波；变换至频域后的第1个正交频分复用OFDM符号带宽中间区域的64个子载波包括16组顺次出现的导频子载波、控制消息子载波、承载传输指示子载波、控制消息子载波；变换至频域后的第1个正交频分复用OFDM符号除带宽中间区域的64个子载波外，按照导频子载波后面跟随3个控制消息子载波为一组顺次循环出现；变换至频域后的第2-4个正交频分复用OFDM符号，按照导频子载波后面跟随3个控制消息子载波为一组顺次循环出现。

6.根据权利要求5所述的检测的方法，其特征在于，自动增益控制段采用2个正交频分复用OFDM符号，将发送信号与伪随机序列时域相乘，然后进行FFT变换并加载到载波上进行发送，其带宽设定为L₁；同步段采用1个正交频分复用OFDM符号，将发送信号与伪随机序列时域相乘，然后进行FFT变换并加载到载波上进行发送，其带宽设定为L₁；控制段带宽设定为L₁或L₂。

7.根据权利要求5所述的检测的方法，其特征在于，承载传输指示子载波用于判断控制段OFDM符号数量；控制消息子载波用于承载控制消息，控制消息可采用卷积码或Polar信道编码，采用正交相移键控QPSK调制，16比特CRC校验。

8.根据权利要求7所述的检测的方法，其特征在于，控制消息从起始位置开始包括带宽BW、传输块大小TBS、传输格式MCS字段，BW采用1bit符号用于指示数据段的相对带宽；TBS采用6bit符号用于指示传输块长度；MCS采用2bit符号用于指示调制方式，包括QPSK、16QAM、64QAM和256QAM。

9.根据权利要求8所述的检测的方法，其特征在于，数据段用于传输数据流，其带宽、传输块大小、传输格式由控制消息指示；控制消息中BW＝0指示数据段和控制段采用相同带宽，BW＝1指示数据段是控制段带宽的2倍。

10.根据权利要求1所述的检测的方法，其特征在于，对无线信道中的信号进行带宽判决之前，对发送信号进行同步，并通过如下方式进行同步判决：

将采样得到同步信号与接收端预存储的同步信号进行复相关运算，公式为：

其中，t_k为接收到的同步序列，r_j为未经过信道且未受到噪声干扰的长度为M的同步序列片段，M<N；i＝0,1,2,……,N-M+1；

求取|c_i|²，若max(|c_i|²)运算结果大于设定阈值，判断与发送信号同步成功。