[发明专利]TDS-OFDM系统中PN序列的设计方法及检测前信号的捕获方法

说明书

本申请是申请号为200810003723.1，申请日为2008年1月16日，名称为“TDS-OFDM系统中检测前信号的捕获方法”的专利申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术，尤其是指一种基于时域同步正交频分复用(TDS-OFDM)技术的地面数字多媒体/电视广播系统中检测前信号的捕获方法和PN序列的设计方法。 

背景技术

正交频分复用(OFDM)技术被广泛用于无线信道内的信号传输，并被多项无线传输标准所采用，例如数字音频广播标准(digital audio broadcasting，DAB)和地面数字视频广播标准(digital video broadcast-terrestrial，DVB-T)，参阅文献[1]：“Digital video broadcasting(DVB)；framing structure，channel coding andmodulation for digital terrestrial television，ETSI EN 300 744 V1.5.1(2004-11)，European Telecommunications Standards Institute.”中所示。OFDM将频率选择性衰落信道转换为一组频率非选择性衰落子信道(子载波)，子载波可采用足以维持相应时域波形正交性的最小频率分隔，而不同子载波所对应的信号谱在频率上是交叠的，这样，可用带宽得以有效利用。OFDM是一种块调制方式，通过将N个信息符号的块在N个子载波上并行传送来实现。一个OFDM符号的持续时间是单载波系统中符号的持续时间的N倍。OFDM调制器可以采用一个可对上述具有N个信息符号的块进行离散傅利叶逆变换(IDFT)的变换器连接一个数模转换器(DAC)实现。为了减轻由信道多径扩散引起的块间干扰(interblockinterference，IBI)效应，通常采取的措施是在每一个长为N的IDFT数据块之前增加一保护间隔，且该保护间隔的长度至少等于信道长度。在这种条件下，接收端所接收到的发送序列和信道的线性卷积信号被转换为循环卷积来处理，因 此，IBI效应可以容易且完全地被消除。 

在大部分现有的OFDM系统如DVB-T中，在发射端，以所谓的循环前缀(cyclic prefix，CP)作为两连续IDFT块间的保护间隔。在接收端，为了避免IBI效应，需要去掉CP，且对每一去掉CP的IDFT块采用快速傅利叶变换(fastFourier transform，FFT)算法进行处理，所述FFT算法就是将频率选择性衰减信道转换成若干并行且彼此独立的频率非选择性衰减的子信道来操作，其中每一子信道对应一个不同的子载波。然而，如文献[2]：“B.Muquet，Z.Wang，G.B.Giannakis，M.de Courville，and P.Duhamel，“Cyclic prefixing or zero multicarriertransmissions，”IEEE Trans.Commun.，vol.50，no.12，pp.2136-2148，Dec.2002.”中所述，由于对应某些子载波的传输子信道存在零频谱或者接近零的频谱现象，导致CP-OFDM系统(采用CP作为保护间隔的OFDM系统)可能遭受到性能损失。文献[3]：“G.B.Giannakis，“Filterbanks for blind channel identification andequalization，”IEEE Signal Processing Lett.，vol.4，pp.184-187，June 1997.”中描述了一种CP的替代技术：零填充(zero-padding，ZP)技术。在ZP-OFDM系统(采用ZP作为保护间隔的OFDM系统)中，无论零频谱子信道位于什么位置，均可确保信号的复原。具体来说，在ZP-OFDM传输系统的每一IDFT块中，一定数量的零符号被加在经IDFT处理过的预编码信息符号后面。如果零符号的数量等于CP的长度，那么ZP-OFDM和CP-OFDM传输系统具有相同的带宽利用率，参阅文献[2]。