CN104038461B - 符号同步和信道估计方法、装置和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种符号同步和信道估计方法、装置和***，属于移动通信技术领域。所述同步和信道估计方法包括：生成第一训练序列，第一训练序列同时用于符号同步和信道估计；将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端，以便接收端根据接收信号以及接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的第二训练序列进行符号同步和信道估计。解决了现有技术中，用于同步的训练序列和用于信道估计的训练序列相互独立，占用了两个序列的带宽，从而导致的数据传输效率低下的问题；达到了发射端只需要在待发送数据中设置一个训练序列，并且使用该训练序列同时进行同步和信道估计，减小了训练序列占用的带宽，提高了***传输效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种同步和信道估计方法、装置和***。
背景技术
在多载波通信***中，信号通过无线信道发射到接收端。然而，由于在信号传输过程中，信号在时域上会有时延并且由于受到多径时延的影响，前一个符号的波形会扩展到其他符号上，所以为了得到符号的起始位置，从而消除其他符号的干扰，***需要对接收信号进行符号同步；
另外，在信号传输过程中，由于接收端会收到来自不同路径的信号，不同路径的信号到达接收端时的相位不同；并且由于信号在传播过程中受到传输路径中障碍物的影响，信号会在障碍物的后面产生阴影，所以接收端接收到的接收信号会呈衰落状态。为了抵抗多径衰落和阴影衰落的影响，从而在接收端得到正确的解调结果，***需要对接收信号进行信道估计。
现有的一种同步方法，包括：发射端将设置有用于符号同步的训练序列的待发送信号发送至接收端，以便接收端在接收到发射端发送的信号之后，根据接收信号以及接收端生成的用于符号同步的训练序列进行符号同步；现有的一种信道估计方法，包括：发射端将设置有用于信道估计的训练序列的待发送信号发送至接收端，以便接收端根据接收信号以及接收端生成的用于信道估计的训练序列进行信道估计。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：
由于接收端进行符号同步和信道估计的过程是两个相互独立的过程，所以，发射端需要在待发送信号中分别设置一个用于符号同步的训练序列和一个用于信道估计的训练序列；而每个训练序列都需要占用一定的带宽，现有通信***的带宽又非常有限，所以这无疑是对有限带宽的浪费。特别的，在DMT（Discrete Multi-Tone，离散多音调）***中，每个子信道的带宽更窄，所以现有方案提供的同步训练序列和信道估计训练序列会占用每个子信道的很大一部分带宽，从而导致***的传输效率低。
发明内容
为了解决现有技术中用于符号同步的训练序列和用于信道估计的训练序列是两个独立的序列，占用了两个序列的带宽，从而导致的***传输效率低的问题，本发明实施例提供了一种符号同步和信道估计方法、装置和***。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种符号同步和信道估计方法，用于发射端中，所述方法包括：
生成第一训练序列，所述第一训练序列同时用于符号同步和信道估计；
将设置有所述第一训练序列的待发送信号发送至接收端，以便所述接收端根据接收信号以及所述接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的第二训练序列进行符号同步和信道估计，所述第一训练序列和所述第二训练序列具有相同的序列结构。
进一步地，所述方法用于离散多音调DMT***中，
所述第一训练序列的自相关峰高于预定阈值，以便于所述接收端根据所述接收信号中的所述第一训练序列以及所述接收端生成的所述第二训练序列的自相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置；
同时，
所述第一训练序列的频域幅度为定值，以便于所述第一训练序列满足所述接收端进行信道估计的要求。
进一步地，所述将设置有所述第一训练序列的待发送信号发送至接收端，包括：
将所述待发送信号由电信号转换成光信号，从而将所述光信号发送至所述接收端。
进一步地，所述生成第一训练序列，包括：
设第一基础序列为X、第二基础序列为Y、所述第一训练序列为S；
根据所述DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X包括ZC序列；
根据所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y；
根据所述第一基础序列X和所述第二基础序列Y生成所述第一训练序列S，所述第一训练序列S包括：
S=[0X0Y]。
进一步地，所述根据所述DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，包括：
设所述DMT***的符号长度为N；
所述第一基础序列X，包括：
其中， 所述第一基础序列X为频域序列。
进一步地，所述根据所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y，包括：
将所述第一基础序列X的倒序共轭序列作为所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y包括：
第二方面，提供了一种符号同步和信道估计方法，用于接收端中，所述方法包括：
生成第三训练序列，所述第三训练序列同时用于符号同步和信道估计；
接收发射端发送的待发送信号，所述待发送信号中设置有同时用于符号同步和信道估计的第四训练序列，所述第三训练序列和所述第四训练序列具有相同的序列结构；
根据接收信号以及所述第三训练序列进行符号同步和信道估计。
进一步地，所述方法用于离散多音调DMT***中，
所述第三训练序列的自相关峰高于预定阈值，从而根据所述第三训练序列与所述接收信号中的所述第四训练序列的自相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置；
同时，
所述第三训练序列的频域幅度为定值，从而使得所述第三训练序列满足信道估计的要求。
进一步地，所述接收发射端发送的待发送信号，包括：
接收发射端发送的光信号，并将由所述光信号转换得到的电信号作为所述接收信号。
进一步地，所述生成第三训练序列，包括：
设第一基础序列为X、第二基础序列为Y、所述第三训练序列为S；
根据所述DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X包括ZC序列；
根据所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y；
根据所述第一基础序列X和所述第二基础序列Y生成所述第三训练序列S，所述第三训练序列S包括：
S=[0X0Y]。
进一步地，所述根据所述DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，包括：
设所述DMT***的符号长度为N；
所述第一基础序列X，包括：
其中， 所述第一基础序列X为频域序列。
进一步地，所述根据所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y，包括：
将所述第一基础序列X的倒序共轭序列作为所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y包括：
进一步地，所述根据接收信号以及所述第三训练序列进行符号同步，包括：
将所述第三训练序列做反傅里叶IFFT变换得到时域训练序列；
计算所述接收信号的时域与所述时域训练序列的共轭相关，从而根据相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置。
进一步地，所述根据接收信号以及所述第三训练序列进行信道估计，包括：
计算所述接收信号的频域与所述第三训练序列的比值，从而得到信道估计值。
第三方面，提供了一种发射端，所述发射端包括：
序列生成模块，用于生成第一训练序列，所述第一训练序列同时用于符号同步和信道估计；
信号发送模块，用于将设置有所述序列生成模块生成的所述第一训练序列的待发送信号发送至接收端，以便所述接收端根据接收信号以及所述接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的第二训练序列进行符号同步和信道估计，所述第一训练序列和所述第二训练序列具有相同的序列结构。
进一步地，所述发射端用于离散多音调DMT***中，
所述第一训练序列的自相关峰高于预定阈值，以便于所述接收端根据所述接收信号中的所述第一训练序列以及所述接收端生成的所述第二训练序列的自相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置；
同时，
所述第一训练序列的频域幅度为定值，以便于所述第一训练序列满足所述接收端进行信道估计的要求。
进一步地，所述信号发送模块，还用于将所述待发送信号由电信号转换成光信号，从而将所述光信号发送至所述接收端。
进一步地，所述序列生成模块，包括：
序列设定单元，用于设第一基础序列为X、第二基础序列为Y、所述第一训练序列为S；
第一生成单元，用于根据所述DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X包括ZC序列。
第二生成单元，用于根据所述第一生成单元生成的所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y；
第三生成单元，用于根据所述第一生成单元生成的所述第一基础序列X和所述第二生成单元生成的所述第二基础序列Y生成所述第一训练序列S，所述第一训练序列S包括：
S=[0X0Y]。
进一步地，所述第一生成单元，包括：
长度设定子单元，用于设所述DMT***的符号长度为N；
第一生成子单元，用于生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X，包括：
其中， 所述第一基础序列X为频域序列。
进一步地，所述第二生成单元，还用于将所述第一基础序列X的倒序共轭序列作为所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y包括：
第四方面，提供了一种接收端，其特征在于，所述接收端包括：
序列生成模块，用于生成第三训练序列，所述第三训练序列同时用于符号同步和信道估计；
信号接收模块，用于接收发射端发送的待发送信号，所述待发送信号中设置有同时用于符号同步和信道估计的第四训练序列，所述第三训练序列和所述第四训练序列具有相同的序列结构；
信号估计模块，用于根据所述信号接收模块接收到的接收信号以及所述序列生成模块生成的所述第三训练序列进行符号同步和信道估计。
进一步地，所述接收端用于离散多音调DMT***中，
所述第三训练序列的自相关峰高于预定阈值，从而根据所述第三训练序列与所述接收信号中的所述第四训练序列的自相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置；
同时，
所述第三训练序列的频域幅度为定值，从而使得所述第三训练序列满足信道估计的要求。
进一步地，所述信号接收模块，还用于接收发射端发送的光信号，并将由所述光信号转换得到的电信号作为所述接收信号。
进一步地，所述序列生成模块，包括：
序列设定单元，用于设第一基础序列为X、第二基础序列为Y、所述第三训练序列为S；
第一生成单元，用于根据所述DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X包括ZC序列。
第二生成单元，用于根据所述第一生成单元生成的所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y；
第三生成单元，用于根据所述第一生成单元生成的所述第一基础序列X和所述第二生成单元生成的所述第二基础序列Y生成所述第三训练序列S，所述第三训练序列S包括：
S=[0X0Y]。
进一步地，所述第一生成单元，包括：
长度设定子单元，用于设所述DMT***的符号长度为N；
第一生成子单元，用于生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X，包括：
其中， 所述第一基础序列X为频域序列。
进一步地，所述第二生成单元，还用于将所述第一基础序列X的倒序共轭序列作为所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y包括：
进一步地，所述信号估计模块，包括：
序列转换单元，用于将所述第三训练序列做反傅里叶IFFT变换得到时域训练序列；
第一估计单元，用于计算所述接收信号的时域与所述序列转换单元转换的所述时域训练序列的共轭相关，从而根据相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置。
进一步地，所述信号估计模块，包括：
第二估计单元，用于计算所述接收信号的频域与所述第三训练序列的比值，从而得到信道估计值。
第五方面，提供了一种***，所述***包括上述发射端和接收端。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：
通过生成一个同时用于符号同步和信道估计的第一训练序列，并将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端，从而使得在接收端接收到信号之后，根据接收信号以及接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的训练序列进行符号同步和信道估计；解决了现有技术中，用于符号同步的训练序列和用于信道估计的训练序列相互独立，占用了两个序列的带宽，从而导致的数据传输效率低下的问题；达到了发射端只需要在待发送信号中设置第一训练序列，并且使用该第一训练序列同时进行符号同步和信道估计，减小了训练序列占用的带宽，从而提高***传输效率的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的符号同步和信道估计方法的方法流程图；
图2是本发明实施例二提供的符号同步和信道估计方法的方法流程图；
图3是本发明实施例二提供的接收端进行符号同步时的结果仿真图；
图4是本发明实施例三提供的发射端的结构方框图；
图5是本发明实施例四提供的发射端的结构方框图；
图6是本发明实施例五提供的接收端的结构方框图；
图7是本发明实施例六提供的接收端的结构方框图；
图8是本发明实施例七提供的***的结构方框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参考图1，其示出了本发明实施例一提供的符号同步和信道估计方法的方法流程图，该方法包括：
步骤101，发射端生成第一训练序列；
在发射端需要发送信号至接收端时，发射端可以根据与接收端预先约定的方式生成第一训练序列。其中，第一训练序列可以同时用于符号同步和信道估计。
步骤102，发射端将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端；
发射端将生成的第一训练序列设置在待发送信号中，并将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端。
步骤103，接收端根据接收信号以及接收端生成的第二训练序列进行符号同步和信道估计。
在发射端发送设置有第一训练序列的待发送信号至接收端之后，接收端可以相应的接收到发射端发送的信号，从而接收端根据接收信号以及接收端生成的第二训练序列进行符号同步和信道估计。
其中，第一训练序列和第二训练序列具有相同的序列结构。
综上所述，本实施例提供的符号同步和信道估计方法，通过生成一个同时用于符号同步和信道估计的第一训练序列，并将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端，从而使得在接收端接收到信号之后，根据接收信号以及接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的训练序列进行符号同步和信道估计；解决了现有技术中，用于符号同步的训练序列和用于信道估计的训练序列相互独立，占用了两个序列的带宽，从而导致的数据传输效率低下的问题；达到了发射端只需要在待发送信号中设置第一训练序列，并且使用该第一训练序列同时进行符号同步和信道估计，减小了训练序列占用的带宽，从而提高***传输效率的效果。
实施例二
请参考图2，其示出了本发明实施例二提供的符号同步和信道估计方法，该方法可以应用于DMT***中，该方法可以包括：
步骤201，发射端生成第一训练序列；
在发射端需要发送信号至接收端时，发射端可以先生成第一训练序列。其中，第一训练序列可以同时用于符号同步和信道估计。由于在多载波通信***中，为了能够较好的实现符号同步从而得到符号的起始位置，用于符号同步的训练序列的自相关峰可以高于预定阈值；为了能够较好的完成信道估计，用于信道估计的训练序列的频域幅度可以为定值；所以发射端生成的第一训练序列的自相关峰可以高于预定阈值并且频域幅度可以为定值。
具体的，发射端生成第一训练序列的步骤，可以包括：
首先为了便于描述，可以设DMT***的符号长度为N、发射端生成的第一基础序列为X、第二基础序列为Y、第一训练序列为S；
第一，根据DMT***的符号长度生成第一基础序列；
由于发射端生成的第一训练序列的自相关峰可以高于预定阈值并且频域幅度可以为定值，而ZC序列具有理想的自相关性并且互相关的相关值为0，所以ZC序列的自相关峰的峰值大于互相关处的相关值，也即峰值可以高于预定阈值；并且由于ZC序列具有恒包络特性，也即频域幅度可以为定值。所以在发射端生成第一训练序列时，发射端可以首先根据DMT***的符号长度生成第一基础序列。其中，第一基础序列为频域ZC序列。
发射端生成的第一基础序列X，可以包括：
需要补充说明的第一点是，u是取值范围为的正整数，并且由于DMT的符号长度通常为2的幂次方，所以N通常为偶数；
需要补充说明的第二点是，由于第一基础序列X包括ZC序列，所以发射端生成的第一基础序列X还可以是 中的任一种，其中m为常数。在实际实现时，只要保证第一基础序列X是ZC序列即可，本实施例对生成的第一基础序列X的具体表达形式并不做限定。
第二，根据第一基础序列X生成第二基础序列Y；
在发射端生成第一基础序列X之后，发射端可以根据第一基础序列X生成第二基础序列Y。
具体的，由于DMT***的时域信号必须是实数信号，所以发射端可以将第一基础序列X的倒序共轭序列作为第二基础序列Y，具体包括：
需要补充说明的是，由于第一基础序列为ZC序列，所以根据ZC的特性可以知道，第一基础序列的倒序共轭序列也即第二基础序列也是ZC序列。
第三，根据第一基础序列X和第二基础序列Y生成第一训练序列S。
在发射端生成第一基础序列X和第二基础序列Y之后，发射端可以根据第一基础序列X和第二基础序列Y生成第一训练序列。
具体的，由于第一基础序列X和第二基础序列Y的序列长度均为，而DMT***的符号长度为N，所以发射端可以在第一基础序列X之前和第二基础序列Y之前分别补一个0，从而生成序列长度为N的第一训练序列，也即生成同时用于符号同步和信道估计的序列，第一训练序列的表达式包括：S=[0X0Y]。
步骤202，发射端将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端；
在发射端生成第一训练序列之后，发射端可以将第一训练序列设置在待发送信号中，并将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端。具体的，发射端可以将待发送信号进行IFFT（Inverse Fast Fourier Transformation，反傅里叶变换），将待发送信号转换成N个DMT符号，所以发射端可以将第一训练序列中的N个取值分别***到N个DMT符号中，从而发射端将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端，以便接收端根据接收信号以及接收端生成的第二训练序列进行符号同步和信道估计。
其中，第二训练序列与第一训练序列具有相同的序列结构，也即接收端生成第二序列的生成方式与发射端生成第一训练序列的方式相同，具体请参考步骤201，在此不再赘述。
另外，由于在DMT光通信***中，发射端可以先将待发送信号由电信号转换成光信号，从而将转换后的电信号发送至接收端。其中，发射端可以将不同的电信号转换成不同光强的光信号，从而发送至接收端，本实施例在此不再赘述。
步骤203，接收端接收发射端发送的待发送信号；
在发射端发送待发送信号至接收端之后，接收端可以相应的收到接收信号。
需要说明的是，在光通信***中，接收端接收到的信号为光信号，所以接收端可以将光信号按照预定转换方法转换成电信号，从而将转换后的电信号作为接收信号。
需要补充说明的是，发射端发送的待发送信号中设置有同时用于同步和信道估计的第四训练序列，并且本实施例中的第四训练序列与第一训练序列是指同一个序列，只是为了便于描述而用于区分而并没有实质意义上的区别，所以在此将不再赘述。
步骤204，接收端生成第三训练序列；
由于接收端收到接收信号之后，可以对接收信号进行符号同步和信道估计，所以，接收端可以根据与发射端预定的训练序列生成方式生成第三训练序列。其中，第三训练序列同时用于符号同步和信道估计。
需要补充说明的是，由于接收端和发射端都是通过预先约定的生成方式生成训练序列，所以接收端生成训练序列的方式可以参考步骤201中的描述，在此不再赘述；
另外，本实施例中的第二训练序列和第三训练序列实质上是同一个序列，只是为了方便描述，而采用不同的描述方式。
步骤205，接收端根据接收信号以及接收端生成的第三训练序列进行符号同步和信道估计。
在接收端收到接收信号并且生成第三训练序列之后，接收端可以根据接收信号以及接收端生成的第三训练序列进行符号同步和信道估计。
具体的，接收端根据接收信号和第三训练序列进行符号同步的过程包括：
第一，接收端将第三训练序列做IFFT得到时域训练序列；
由于本实施例中的三训练序列为ZC序列，而ZC序列的自相关性较好，也即训练序列的自相关峰的峰值比较高，所以本实施例采用时域同步的算法来实现对接收信号的符号同步。所以接收端可以将频域的第三训练序列做IFFT变换后得到时域训练序列。
第二，接收端计算接收信号的时域与时域训练序列的共轭相关，从而根据相关峰值确定接收信号中符号的起始位置。
在接收端将第三训练序列转换成时域训练序列之后，接收端可以计算接收信号的时域与时域训练序列的共轭相关，并且检测计算得到的相关值，当相关值峰值高于预定阈值时，说明此时是接收信号中符号的结束位置，然后接收端可以根据第一训练序列在待发送信号中的位置，确定出符号的起始位置，从而实现时域符号同步。比如，当DMT的符号长度为256时，接收端计算得到的接收信号的时域与时域训练序列的共轭相关值如图3所示，从图3可知，在n=256处共轭相关值达到最大，也即自相关峰高于其他位置的相关值，所以接收端可以判定自相关峰处为符号的结束位置，然后根据第一训练序列在待发送信号中的位置即可确定出符号的起始位置，从而实现了符号同步。
另外，接收端根据接收信号以及第三训练序列进行信道估计的步骤可以包括:接收端计算接收信号的频域和第三训练序列的比值，从而计算得到信道估计值。
需要补充说明的是，本实施例中接收端根据接收信号以及接收端生成的同时用于同步和信道估计的第三训练序列进行同步，根据接收信号以及接收端生成的同时用于同步和信道估计的第三训练序列进行信道估计的方式与OFDM（Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，正交频分复用）***中的符号同步和信道估计的方法类似，在此不再赘述。
综上所述，本实施例提供的符号同步和信道估计方法，通过生成一个同时用于符号同步和信道估计的第一训练序列，并将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端，从而使得在接收端接收到信号之后，根据接收信号以及接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的训练序列进行符号同步和信道估计；解决了现有技术中，用于符号同步的训练序列和用于信道估计的训练序列相互独立，占用了两个序列的带宽，从而导致的数据传输效率低下的问题；达到了发射端只需要在待发送信号中设置第一训练序列，并且使用该第一训练序列同时进行符号同步和信道估计，减小了训练序列占用的带宽，从而提高***传输效率的效果。
需要补充说明的是，本实施例中接收端生成第三训练序列的步骤只需要在步骤205之前执行即可，本实施例只是以在步骤204中执行为例，但是对其具体的生成时机并不做具体限定。
实施例三
请参考图4，其示出了本发明实施例三提供的发射端的结构方框图，该发射端可以包括：序列生成模块310和信号发送模块320；
序列生成模块310，用于生成第一训练序列，所述第一训练序列同时用于符号同步和信道估计；
信号发送模块320，用于将设置有所述序列生成模块310生成的所述第一训练序列的待发送信号发送至接收端，以便所述接收端根据接收信号以及所述接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的第二训练序列进行符号同步和信道估计，所述第一训练序列和所述第二训练序列具有相同的序列结构。
综上所述，本实施例提供的发射端，通过生成一个同时用于符号同步和信道估计的第一训练序列，并将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端，从而使得在接收端接收到信号之后，根据接收信号以及接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的训练序列进行符号同步和信道估计；解决了现有技术中，用于符号同步的训练序列和用于信道估计的训练序列相互独立，占用了两个序列的带宽，从而导致的数据传输效率低下的问题；达到了发射端只需要在待发送信号中设置第一训练序列，并且使用该第一训练序列同时进行符号同步和信道估计，减小了训练序列占用的带宽，从而提高***传输效率的效果。
实施例四
请参考图5，其示出了本发明实施例四提供的发射端的结构方框图，该发射端可以用于DMT***中，该发射端可以包括序列生成模块310和信号发送模块320；
序列生成模块310，用于生成第一训练序列，所述第一训练序列同时用于符号同步和信道估计；
信号发送模块320，用于将设置有所述序列生成模块310生成的所述第一训练序列的待发送信号发送至接收端，以便所述接收端根据接收信号以及所述接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的第二训练序列进行符号同步和信道估计，所述第一训练序列和所述第二训练序列具有相同的序列结构。
进一步地，所述发射端用于离散多音调DMT***中，
所述第一训练序列的自相关峰高于预定阈值，以便于所述接收端根据所述接收信号中的所述第一训练序列以及所述接收端生成的所述第二训练序列的自相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置；
同时，
所述第一训练序列的频域幅度为定值，以便于所述第一训练序列满足所述接收端进行信道估计的要求。
进一步地，所述信号发送模块320，还用于将所述待发送信号由电信号转换成光信号，从而将所述光信号发送至所述接收端。
进一步地，所述序列生成模块310可以包括：序列设定单元312、第一生成单元314、第二生成单元316和第三生成单元318；
序列设定单元312，用于设第一基础序列为X，第二基础序列为Y、所述训练序列为S；
第一生成单元314，用于根据所述DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X包括ZC序列；
第二生成单元316，用于根据所述第一生成单元314生成的所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y；
第三生成单元318，用于根据所述第一生成单元314生成的所述第一基础序列X和所述第二生成单元316生成的所述第二基础序列Y生成所述第一训练序列S，所述第一训练序列S包括：
S=[0X0Y]。
进一步地，所述第一生成单元314，包括：
长度设定子单元410，用于设所述DMT***的符号长度为N；
第一生成子单元420，用于生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X，包括：
其中， 所述第一基础序列X为频域序列。
进一步地，所述第二生成单元316，还用于将所述第一基础序列X的倒序共轭序列作为所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y包括：
综上所述，本实施例提供的发射端，通过生成一个同时用于符号同步和信道估计的第一训练序列，并将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端，从而使得在接收端接收到信号之后，根据接收信号以及接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的训练序列进行符号同步和信道估计；解决了现有技术中，用于符号同步的训练序列和用于信道估计的训练序列相互独立，占用了两个序列的带宽，从而导致的数据传输效率低下的问题；达到了发射端只需要在待发送信号中设置第一训练序列，并且使用该第一训练序列同时进行符号同步和信道估计，减小了训练序列占用的带宽，从而提高***传输效率的效果。
实施例五
请参考图6，其示出了本发明实施例五提供的接收端的结构方框图，该接收端可以包括：序列生成模块510、信号接收模块520和信号估计模块530；
序列生成模块510，用于生成第三训练序列，所述第三训练序列同时用于符号同步和信道估计；
信号接收模块520，用于接收发射端发送的待发送信号，所述待发送信号中设置有同时用于符号同步和信道估计的第四训练序列，所述第三训练序列和所述第四训练序列具有相同的序列结构；；
信号估计模块530，用于根据所述信号接收模块520接收到的接收信号以及所述序列生成模块510生成的所述第三训练序列进行符号同步和信道估计。
综上所述，本实施例提供的接收端，通过生成一个同时用于符号同步和信道估计的第一训练序列，并将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端，从而使得在接收端接收到信号之后，根据接收信号以及接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的训练序列进行符号同步和信道估计；解决了现有技术中，用于符号同步的训练序列和用于信道估计的训练序列相互独立，占用了两个序列的带宽，从而导致的数据传输效率低下的问题；达到了发射端只需要在待发送信号中设置第一训练序列，并且使用该第一训练序列同时进行符号同步和信道估计，减小了训练序列占用的带宽，从而提高***传输效率的效果。
实施例六
请参考图7，其示出了本发明实施例六提供的接收端的结构方框图，该接收端可以用于DMT***中，该接收端包括：序列生成模块510、信号接收模块520和信号估计模块530；
序列生成模块510，用于生成第三训练序列，所述第三训练序列同时用于符号同步和信道估计；
信号接收模块520，用于接收发射端发送的待发送信号，所述待发送信号中设置有同时用于符号同步和信道估计的第四训练序列，所述第三训练序列和所述第四训练序列具有相同的序列结构；；
信号估计模块530，用于根据所述信号接收模块520接收到的接收信号以及所述序列生成模块510生成的所述第三训练序列进行符号同步和信道估计。
进一步地，所述接收端用于离散多音调DMT***中，
所述第三训练序列的自相关峰高于预定阈值，从而根据所述第三训练序列与所述接收信号中的所述第四训练序列的自相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置；
同时，
所述第三训练序列的频域幅度为定值，从而使得所述第三训练序列满足信道估计的要求。
进一步地，所述信号接收模块520，还用于接收发射端发送的光信号，并将由所述光信号转换得到的电信号作为所述接收信号。
进一步地，所述序列生成模块510，包括：序列设定单元512、第一生成单元514、第二生成单元516和第三生成单元518；
序列设定单元512，用于设第一基础序列为X，第二基础序列为Y、所述训练序列为S；
第一生成单元514，用于根据所述DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X包括ZC序列；
第二生成单元516，用于根据所述第一生成单元514生成的所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y；
第三生成单元518，用于根据所述第一生成单元514生成的所述第一基础序列X和所述第二生成单元516生成的所述第二基础序列Y生成所述第三训练序列S，所述第三训练序列S包括：
S=[0X0Y]。
进一步地，所述第一生成单元514，包括：
长度设定子单元610，用于设所述DMT***的符号长度为N；
第一生成子单元620，用于生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X，包括：
其中， 所述第一基础序列X为频域序列。
进一步地，所述第二生成单元516，还用于将所述第一基础序列X的倒序共轭序列作为所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y包括：
进一步地，所述信号估计模块530，包括：序列转换单元532和第一估计单元534；
序列转换单元532，用于将所述第三训练序列做反傅里叶IFFT变换得到时域训练序列；
相关计算单元534，用于计算所述接收信号的时域与所述序列转换单元532转换的所述时域训练序列的共轭相关，从而根据相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置。
进一步地，所述信号估计模块530，包括：比值计算单元536；
第二估计单元536，用于计算所述接收信号的频域与所述第三训练序列的比值，从而得到信道估计值。
综上所述，本实施例提供的接收端，通过生成一个同时用于符号同步和信道估计的第一训练序列，并将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端，从而使得在接收端接收到信号之后，根据接收信号以及接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的训练序列进行符号同步和信道估计；解决了现有技术中，用于符号同步的训练序列和用于信道估计的训练序列相互独立，占用了两个序列的带宽，从而导致的数据传输效率低下的问题；达到了发射端只需要在待发送信号中设置第一训练序列，并且使用该第一训练序列同时进行符号同步和信道估计，减小了训练序列占用的带宽，从而提高***传输效率的效果。
实施例七
请参考图8，其示出了本发明实施例七提供的***的结构方框图，该***包括发射端710和接收端720。其中发射端710的详细描述请参考实施例三或实施例四；接收端720的详细描述请参考实施例五或实施例六，在此将不再赘述。
综上所述，本实施例提供的***，通过生成一个同时用于符号同步和信道估计的第一训练序列，并将设置有第一训练序列的待发送信号发送至接收端，从而使得在接收端接收到信号之后，根据接收信号以及接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的训练序列进行符号同步和信道估计；解决了现有技术中，用于符号同步的训练序列和用于信道估计的训练序列相互独立，占用了两个序列的带宽，从而导致的数据传输效率低下的问题；达到了发射端只需要在待发送信号中设置第一训练序列，并且使用该第一训练序列同时进行符号同步和信道估计，减小了训练序列占用的带宽，从而提高***传输效率的效果。
需要说明的是：上述实施例提供的***在进行符号同步和信道估计时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的***与符号同步和信道估计方法的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (25)
1.一种符号同步和信道估计方法，应用于发射端，其特征在于，所述方法包括：
设第一基础序列为X、第二基础序列为Y、第一训练序列为S；
根据DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X是ZC序列；
根据所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y是第一基础序列X的倒序共轭序列；
根据所述第一基础序列X和所述第二基础序列Y生成所述第一训练序列S，所述第一训练序列S包括：
S＝[0X0Y]，所述第一训练序列同时用于符号同步和信道估计；
将设置有所述第一训练序列的待发送信号发送至接收端，以便所述接收端根据接收信号以及所述接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的第二训练序列进行符号同步和信道估计，所述第一训练序列和所述第二训练序列具有相同的序列结构。
2.根据权利要求1所述的符号同步和信道估计方法，其特征在于，所述方法用于离散多音调DMT***中，
所述第一训练序列的自相关峰高于预定阈值，以便于所述接收端根据所述接收信号中的所述第一训练序列以及所述接收端生成的所述第二训练序列的自相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置；
同时，
所述第一训练序列的频域幅度为定值，以便于所述第一训练序列满足所述接收端进行信道估计的要求。
3.根据权利要求2所述的符号同步和信道估计方法，其特征在于，所述将设置有所述第一训练序列的待发送信号发送至接收端，包括：
将所述待发送信号由电信号转换成光信号，从而将所述光信号发送至所述接收端。
4.根据权利要求1所述的符号同步和信道估计方法，其特征在于，所述根据DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，包括：
设所述DMT***的符号长度为N；
所述第一基础序列X，包括：
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</mrow>
其中，所述第一基础序列X为频域序列。
5.根据权利要求1所述的符号同步和信道估计方法，其特征在于，所述根据所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y，包括：
将所述第一基础序列X的倒序共轭序列作为所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y包括：
<mrow>
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<mo>.</mo>
</mrow>
6.一种符号同步和信道估计方法，应用于接收端，其特征在于，所述方法包括：
设第一基础序列为X、第二基础序列为Y、第三训练序列为S；
根据DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X是ZC序列；
根据所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y是第一基础序列X的倒序共轭序列；
根据所述第一基础序列X和所述第二基础序列Y生成所述第三训练序列S，所述第三训练序列S包括：
S＝[0X0Y]，所述第三训练序列同时用于符号同步和信道估计；
接收发射端发送的待发送信号，所述待发送信号中设置有同时用于符号同步和信道估计的第四训练序列，所述第三训练序列和所述第四训练序列具有相同的序列结构；
根据接收信号以及所述第三训练序列进行符号同步和信道估计。
7.根据权利要求6所述的符号同步和信道估计方法，其特征在于，所述方法用于离散多音调DMT***中，
所述第三训练序列的自相关峰高于预定阈值，从而根据所述第三训练序列与所述接收信号中的所述第四训练序列的自相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置；
同时，
所述第三训练序列的频域幅度为定值，从而使得所述第三训练序列满足信道估计的要求。
8.根据权利要求7所述的符号同步和信道估计方法，其特征在于，所述接收发射端发送的待发送信号，包括：
接收发射端发送的光信号，并将由所述光信号转换得到的电信号作为所述接收信号。
9.根据权利要求6所述的符号同步和信道估计方法，其特征在于，所述根据DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，包括：
设DMT***的符号长度为N；
所述第一基础序列X，包括：
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</mrow>
其中，所述第一基础序列X为频域序列。
10.根据权利要求6所述的符号同步和信道估计方法，其特征在于，所述根据所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y，包括：
将所述第一基础序列X的倒序共轭序列作为所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y包括：
<mrow>
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</mrow>
11.根据权利要求10所述的符号同步和信道估计方法，其特征在于，所述根据接收信号以及所述第三训练序列进行符号同步，包括：
将所述第三训练序列做反傅里叶IFFT变换得到时域训练序列；
计算所述接收信号的时域与所述时域训练序列的共轭相关，从而根据相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置。
12.根据权利要求10所述的符号同步和信道估计方法，其特征在于，所述根据接收信号以及所述第三训练序列进行信道估计，包括：
计算所述接收信号的频域与所述第三训练序列的比值，从而得到信道估计值。
13.一种发射端，其特征在于，所述发射端包括：
序列生成模块，包括：
序列设定单元，用于设第一基础序列为X、第二基础序列为Y、第一训练序列为S；
第一生成单元，用于根据DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X是ZC序列；
第二生成单元，用于根据所述第一生成单元生成的所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y是第一基础序列X的倒序共轭序列；
第三生成单元，用于根据所述第一生成单元生成的所述第一基础序列X和所述第二生成单元生成的所述第二基础序列Y生成所述第一训练序列S，所述第一训练序列S包括：
S＝[0X0Y]，所述第一训练序列同时用于符号同步和信道估计；
信号发送模块，用于将设置有所述序列生成模块生成的所述第一训练序列的待发送信号发送至接收端，以便所述接收端根据接收信号以及所述接收端生成的同时用于符号同步和信道估计的第二训练序列进行符号同步和信道估计，所述第一训练序列和所述第二训练序列具有相同的序列结构。
14.根据权利要求13所述的发射端，其特征在于，所述发射端用于离散多音调DMT***中，
所述第一训练序列的自相关峰高于预定阈值，以便于所述接收端根据所述接收信号中的所述第一训练序列以及所述接收端生成的所述第二训练序列的自相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置；
同时，
所述第一训练序列的频域幅度为定值，以便于所述第一训练序列满足所述接收端进行信道估计的要求。
15.根据权利要求14所述的发射端，其特征在于，
所述信号发送模块，还用于将所述待发送信号由电信号转换成光信号，从而将所述光信号发送至所述接收端。
16.根据权利要求13所述的发射端，其特征在于，所述第一生成单元，包括：
长度设定子单元，用于设所述DMT***的符号长度为N；
第一生成子单元，用于生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X，包括：
<mrow>
<mi>x</mi>
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其中，所述第一基础序列X为频域序列。
17.根据权利要求13所述的发射端，其特征在于，
所述第二生成单元，还用于将所述第一基础序列X的倒序共轭序列作为所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y包括：
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18.一种接收端，其特征在于，所述接收端包括：
序列生成模块，包括：
序列设定单元，用于设第一基础序列为X、第二基础序列为Y、第三训练序列为S；
第一生成单元，用于根据DMT***的符号长度生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X是ZC序列；
第二生成单元，用于根据所述第一生成单元生成的所述第一基础序列X生成所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y是第一基础序列X的倒序共轭序列；
第三生成单元，用于根据所述第一生成单元生成的所述第一基础序列X和所述第二生成单元生成的所述第二基础序列Y生成所述第三训练序列S，所述第三训练序列S包括：
S＝[0X0Y]，所述第三训练序列同时用于符号同步和信道估计；
信号接收模块，用于接收发射端发送的待发送信号，所述待发送信号中设置有同时用于符号同步和信道估计的第四训练序列，所述第三训练序列和所述第四训练序列具有相同的序列结构；
信号估计模块，用于根据所述信号接收模块接收到的接收信号以及所述序列生成模块生成的所述第三训练序列进行符号同步和信道估计。
19.根据权利要求18所述的接收端，其特征在于，所述接收端用于离散多音调DMT***中，
所述第三训练序列的自相关峰高于预定阈值，从而根据所述第三训练序列与所述接收信号中的所述第四训练序列的自相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置；
同时，
所述第三训练序列的频域幅度为定值，从而使得所述第三训练序列满足信道估计的要求。
20.根据权利要求19所述的接收端，其特征在于，
所述信号接收模块，还用于接收发射端发送的光信号，并将由所述光信号转换得到的电信号作为所述接收信号。
21.根据权利要求18所述的接收端，其特征在于，所述第一生成单元，包括：
长度设定子单元，用于设所述DMT***的符号长度为N；
第一生成子单元，用于生成所述第一基础序列X，所述第一基础序列X，包括：
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其中，所述第一基础序列X为频域序列。
22.根据权利要求18所述的接收端，其特征在于，
所述第二生成单元，还用于将所述第一基础序列X的倒序共轭序列作为所述第二基础序列Y，所述第二基础序列Y包括：
<mrow>
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23.根据权利要求22所述的接收端，其特征在于，所述信号估计模块，包括：
序列转换单元，用于将所述第三训练序列做反傅里叶IFFT变换得到时域训练序列；
第一估计单元，用于计算所述接收信号的时域与所述序列转换单元转换的所述时域训练序列的共轭相关，从而根据相关峰值确定所述接收信号中符号的起始位置。
24.根据权利要求22所述的接收端，其特征在于，所述信号估计模块，包括：
第二估计单元，用于计算所述接收信号的频域与所述第三训练序列的比值，从而得到信道估计值。
25.一种***，其特征在于，其包括如权利要求13至17任一所述的发射端和如权利要求18至24任一所述的接收端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |