[发明专利]一种联合OFDM同步与信息调制的方法、装置及介质

说明书

本申请公开了一种联合OFDM同步与信息调制的方法、装置及介质，涉及通信技术领域，通过生成CAZAC序列，并将待传输的比特信息嵌入到CAZAC序列中，利用CAZAC序列构造前导序列，在时域中将前导序列插入OFDM数据的前端，使接收端通过前导序列进行定时同步和频偏估计，并对前导序列进行频率补偿，并将补偿后的前导序列转换到频域，以便解调出比特信息。可以看出，此方法避免了前导序列只用于执行时频同步或信道估计的情况，通过前导序列实现时频同步和信息调制，拓展了前导序列在通信系统中的功能，提升了系统的频谱效率。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种联合OFDM同步与信息调制 的方法、装置及介质。

背景技术

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技 术具有高速率、高频谱利用率的特点，并且能够对抗信道带来的频率选择性 衰落，被广泛应用于现代数字通信系统中。OFDM系统对定时误差和频率偏 移较为敏感，符号定时误差会造成严重的符号间干扰(Inter-Symbol Interference，ISI)和子载波间干扰(Inter-CarrierInterference，ICI)，频率上 的偏移将破坏子载波间的正交性，造成ICI。因此有效的时间和频率同步是实 现可靠传输的保证。非数据辅助算法和数据辅助算法是OFDM同步算法中的 两种研究方向。非数据辅助算法一般利用循环前缀(Cyclic Prefix，CP)的相 关特性来估计载波频偏，如最大似然估计(Maximum Likelihood Estimation， MLE)算法。非数据辅助的算法一般估计精度较低且计算量大，因此没有得 到广泛应用。数据辅助类同步算法通过在传输数据的头部添加特殊前导序列 进行定时和频偏估计，由于其复杂度低、性能较好等优点得到广泛应用。

数据辅助类算法插入的前导序列通常是已知的符号，仅在接收端用来执 行时频同步和信道估计等功能，不能用于比特信息的调制和传输，造成了一 定程度上的频谱资源的浪费。

鉴于此，针对OFDM系统的前导序列，寻求一种提高系统频带效率的方 法，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种联合OFDM同步与信息调制的方法、装置及介 质，用于扩展前导序列的功能，提高系统的频带效率。

为解决上述技术问题，本申请提供一种联合OFDM同步与信息调制的方 法，应用于发送端，包括：

生成CAZAC序列；

获取待传输的比特信息，并根据所述比特信息和所述CAZAC序列生成同 步信号；

根据所述同步信号构造前导序列；

在时域中将所述前导序列插入OFDM数据的前端得到数据帧，并发送至 无线信道，以便接收端通过所述前导序列进行定时同步和频偏估计，从所述 数据帧中提取所述前导序列，并对所述前导序列进行频率补偿，将补偿后的 前导序列转换到频域，以便解调出所述比特信息。

优选地，根据所述比特信息和所述CAZAC序列生成所述同步信号包括：

根据所述比特信息生成相位旋转参数和循环移位参数；

根据所述相位旋转参数和所述循环移位参数对所述CAZAC序列进行相 位旋转和循环移位以生成所述同步信号。

优选地，所述OFDM数据的生成包括：

获取比特流；

将所述比特流映射为调制符号；

对所述调制符号进行串并转换并插入内插导频；

进行IFFT，添加循环前缀，并经过并串转换以生成所述OFDM数据。