[发明专利]在OFDM信号上叠加伪随机序列的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种在OFDM信号上叠加伪随机序列的方法和装置、以及实现单频网空中接口的同步和基站信号识别的方法。

背景技术

未来的无线通信系统中，为了实现不同信道环境下对不同移动状态终端的优化服务，需要将不同的调制方式、编码方式、复用方式以恰当的方式组合起来，构成复合型空中接口。复合型空中接口也是未来无线通信系统实现自组织、互组织和多网协同所需要的接口形式。

题为“使用OFDM和MC-CDMA的发射装置和发射方法”的专利申请US2004/0141481 A1给出了一种采用OFDM与CDMA相结合的发射装置和空中接口实现方法，如图1所示，示出了现有技术中复合型空中接口的时限方式。该复合型空中接口包含若干个无线帧102、104、106等，将一个无线帧(Frame)，诸如104、106，划分为若干个时隙，这些时隙里面可以采取OFDM调制方式(例如QAM)，也可以采用MC-CDMA方式(例如BPSK)，不同信道环境下的终端被安排到不同的时隙，发射机按照恰当的方式从64QAM到QAM到BPSK向终端发射信号。在ITU-R WP8FDocument 8F/TEMP/31-E，11th Meeting of Working Party 8FEdinburgh，8-16 October 2003给出的“技术趋势报告”里面建议将专利申请US2004/0141481 A1中描述的空中接口方式作为做未来空中接口技术发展的趋势。

对于OFDM导频图案(Pilot Pattern)，目前已经有了众多的在OFDM调制中插入导频序列，除了目前在IEEE 802.11a、以及IEEE802.16x中，已经采用了多种导频插入方法。现有的导频插入方法可以分为两种基本类型：一类是在时域和/或频域中插入固定的导频图案；以及另一类是在时域和/或频域中插入自适应的导频图案。

例如，Sinem Coleri等人的文献“OFDM系统中基于导频安排的信道估计技术(Channel Estimation Techniques Based on PilotArrangement in OFDM Systems)”IEEE TRANSACTIONS ONBROADCASTING，VOL.48，NO.3，SEPTEMBER 2002。该文献对基本的OFDM导频插入方法，例如梳形插入、块形插入，这些OFDM导频的共同特点是选取特定的一些时频单元作为导频信号的出入位置，这些时频单元可以是沿时间方向连续或间断地选取的某些子载波上的时间段(OFDM符号周期)，也可以是沿频率方向连续或间断地选取的某些子载波上的时间段(OFDM符号周期)。

现有技术的缺点是：专利申请US2004/0141481 A1中所述的复合型空中接口技术如果采用现有导频图案(在时间上或者频率上是间断的)，导致信道估计和同步信号的提取时刻是不连续的，限制了信道估计和同步信号的提取时刻的灵活性。此外，专利申请US2004/0141481 A1中所述的复合型空中接口在有多个信号或强干扰存在时，难以探测到所关心的信号是否存在。

因而，需要一种在OFDM信号上叠加伪随机序列的方法和装置来克服上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种在OFDM信号上叠加伪随机序列的方法和装置、以及用于实现单频网空中接口的同步和基站信号识别的方法，其可以在时域的任意位置进行信道估计、同步的复合型OFDM，同时该接口可以用于无线接入网自组织、多网协同所需要的干扰背景下的信号探测。

本发明的一个方面提供了一种在OFDM信号上叠加伪随机序列的方法，其可以包括以下步骤：步骤S202，选取所需要的伪随机序列和插入方式，并设置伪随机序列的功率与OFDM信号在功率上的比例关系；步骤S204，按照特定的同步关系，将伪随机序列与OFDM信号进行线性叠加得到复合信号；以及步骤S206，将叠加后的复合信号送往发射通道。

其中，特定的同步关系是通过以下方式确定的：将伪随机序列与OFDM信号的帧的起始位置对齐，或者与OFDM信号的时隙位置对齐。

插入方式可以为：以OFDM信号的OFDM符号及其循环前缀的持续时间为单位，周期地连续插入；或者以OFDM符号及其循环前缀的持续时间为单位，只在一些时间区间内插入。

根据本发明的一个方面，一些时间区间可以包括以下任一种：循环前缀区间、OFDM符号区间、OFDM符号及其循环前缀的整个持续时间区间、以及所述OFDM符号及其循环前缀的整个持续时间区间的整数倍。