[发明专利]超帧信号生成方法、信道估计方法及信号传输系统

权利要求书

1.一种超帧信号生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：生成已知的训练序列C，且C由N个时域符号组成；

S2：将所述训练序列C在时域分成K段相等长度的部分，按照从左到右的顺序分别记为C₁，C₂，…，C_K，每一段的长度为N/K，N≥K≥1；

S3：将所述训练序列C进行循环块移位，得到K个训练序列；

S4：在K个训练序列后面分别插入相应长度为N/K的循环后缀，得到K个帧头序列；

S5：将所述K个帧头序列分别插入到事先生成的K个帧体数据之前形成K个信号帧，并将K个信号帧组合得到超帧信号。

2.如权利要求1所述的超帧信号生成方法，其特征在于，所述循环块移位的方式为：第l个训练序列为所述训练序列C在时域向左循环移位(l-1)N/K个符号长度，l＝1，2，…，K。

3.如权利要求1或2所述的超帧信号生成方法，其特征在于，所述训练序列C为时域序列、频域序列或者时频序列的变形或组合。

4.如权利要求1所述的超帧信号生成方法，其特征在于，所述帧体数据的调制方式为单载波调制方式或多载波调制方式。

5.一种信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1：接收按权利要求1～4中任一项所述方法生成超帧信号并同步，分离帧体数据和帧头序列；

A2：对超帧信号中的K个信号帧，分别取出每个信号帧中帧头序列的最后N/K个时域符号的循环后缀；

A3：将K个长度为N/K的循环后缀在时域按照接收先后顺序拼接，重构长度为N的训练序列C′；

A4：通过重构之后的训练序列C′与已知的训练序列C对传输多径信道进行估计，得到传输信道状态信息。

6.如权利要求5所述的信道估计方法，其特征在于，所述步骤A4中采用基于循环卷积的信道估计方式对传输多径信道进行估计。

7.一种信号传输系统，其特征在于，包括：

信号发射端设备，用于按权利要求1～4中任一项所述的方法生成超帧信号并发射；

信号接收端设备，用于接收所述超帧信号，并从其中解调出源信息。

8.如权利要求7所述的信号传输系统，其特征在于，所述信号发射端设备包括：帧体数据生成模块、训练序列生成模块、训练序列循环移位模块、循环后缀插入模块、信号帧生成模块及后处理模块，

所述帧体数据生成模块调制待发送的源信息生成K个帧体数据，并将所述帧体数据输出给所述信号帧生成模块；

所述训练序列生成模块生成已知的训练序列C，并将训练序列C输出给所述训练序列循环移位模块；

所述训练序列循环移位模块将所述训练序列C分成K段并进行循环块移位，生成一个超帧中的K个训练序列，并将K个训练序列输出给所述循环后缀插入模块；

所述循环后缀插入模块在训练序列循环移位模块生成的K个训练序列的末尾分别插入循环后缀，得到K个帧头序列，并将K个帧头序列输出给所述信号帧生成模块；

信号帧生成模块将帧头序列和帧体数据组合成K个信号帧，并将K个信号帧复接在一起，得到超帧信号，并将超帧信号输出给所述后处理模块；

后处理模块对所述超帧信号经过进行信号后处理之后得到发送信号进行发射。

9.如权利要求7或8所述的信号传输系统，其特征在于，所述信号接收端设备包括：帧体数据分离模块、训练序列重构模块、信道估计模块、信道均衡模块及数据解调模块，

所述帧体数据分离模块接收信号发射端设备发送的信号并同步，分离帧体数据和帧头序列，并将帧体数据输出给所述信道均衡模块，将帧头序列输出给所述训练序列重构模块；

所述训练序列重构模块分别取出每个信号帧中帧头序列的最后N/K个时域符号的循环后缀，将K个长度为N/K的循环后缀在时域按照接收先后顺序拼接，重构长度为N的训练序列C′，并将重构的训练序列C′输出给所述信道估计模块；

所述信道估计模块通过重构的训练序列C′和已知的训练序列C对传输多径信道进行估计，得到传输信道状态信息，并将所述传输信道状态信息输出给所述信道均衡模块；

所述信道均衡模块对所述帧体数据进行信道补偿，并将补偿后的帧体数据输出给所述数据解调模块；

所述数据解调模块对补偿后的帧体数据进行解调，从而恢复出源信息。