[發明專利]一種用于TD-LTE系統的頻率掃描方法

在審

• 申請號: 201110453150.4
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN103188765A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 王平;劉富強;唐沛文;蘇琳;周昊;周妍
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H04W48/16
• 分類號: H04W48/16;H04B17/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其是涉及一種用于TD-LTE系統的頻率掃描方法。

背景技術

目前，3G(3rd?Generation，第三代移動通信系統)網絡在國內已經商用并迅速普及，而在4G(4th?Generation，第四代移動通信系統)標準方面，擁有我國自主知識產權的TD-LTE標準的商用也已經提上了日程，因此為TD-LTE網絡的建設尋找一種高速率、高精度、自適應掃頻方法是備受關注的問題。

在終端運行過程中，PLMN(Public?Land?Mobile?Network，公共陸地移動網絡)搜索是一個重要的必須支持的功能，即終端在沒有先驗知識和提示信息的情況下，主動搜索周圍的網絡情況，通過解析所有的PLMN標識(PLMN_Id)，整理出可用的PLMN列表(PLMN_List)并上報用戶以便實現手動網絡選擇的過程。

在終端開機小區初搜、運行過程中的PLMN背景搜索等過程中，需要首先進行掃頻，盡快準確的對可能存在信號的頻點進行甄別排序，以便縮小范圍，避免遺漏和誤判。這一過程的關鍵在于速度和準確性。

此外，由于TD-LTE是時分雙工系統。和所有的TDD系統一樣，其上行干擾是一個無法避免的問題。在掃頻過程中，終端為了搜索和識別網絡，必須進行較長時間的連續數據接收。在此過程中，接收數據不可避免的混入了周圍其他終端的上行發送信號，從而導致接收數據遭到污染。直接影響后續結果的正確性和有效性。

下面通過具體描述目前的PLMN掃頻方法來分析它存在的缺陷。

參照圖3所示，目前PLMN頻率掃描過程由以下步驟完成：

步驟S10，以100KHz為間隔，列出所有可能的中心頻點。以100MHz的LTE頻段為例，可能存在中心頻點數目為1000個；

步驟S11，對每個可能的頻點，在測量帶寬范圍內連續接收5ms以上的數據；

步驟S12，計算每個頻點的測量帶寬RSSI(Received?Signal?Strength?Indicator，接收信號強度指示)；

步驟S13，如有必要，更換測量帶寬，返回步驟S11；

步驟S14，統計寬帶RSSI，即根據不同帶寬下測量的RSSI選擇最有可能出現頻點的帶寬；

步驟S15，統計掃頻結果，即根據寬帶RSSI篩選所有可能的頻點。

采用上述的已知掃頻方法，一方面需要接收1000多個頻點5ms以上的數據，并對每個頻點RSSI進行計算，排序的時間開銷大；此外，用于測量RSSI的數據在時域和頻域都存在盲目性，網絡發送的用戶數據和其他終端的上行發射信號產生的影響不可避免，排序的準確性無法得到保證，進而嚴重影響后續步驟的正確性。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于TD-LTE系統的頻率掃描方法，該方法需要掃描的檢測頻點數量較少，而且準確性高。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于TD-LTE系統的頻率掃描方法，包括以下步驟：

1)以一定頻率間隔獲取信號頻段中的檢測頻點；

2)計算每個檢測頻點處的RSSI；

3)對RSSI進行排序，篩選出較大的檢測頻點；

4)對步驟3)中得到的檢測頻點進行主同步信號搜索；

5)搜索到主同步信號后，記錄該主同步信號中心頻點的頻域位置以及在時域中的符號位置；

6)計算主同步信號中心頻點處的RSSI；

7)根據步驟6)中獲取RSSI對頻段內的主同步信號進行排序，并輸出排序后的主同步信號序列。

步驟1)中檢測頻點的頻率間隔為100KHZ。

步驟2)和步驟6)包括以下步驟：

A)接收檢測頻點或中心頻點周圍一定帶寬范圍內10ms的數據；

B)對該數據進行頻域變換，獲得所述帶寬范圍內各個子載波的頻域數據；

C)根據各個子載波的頻域數據計算出檢測頻點或中心頻點處的RSSI。

所述的頻域變換的方法為快速傅里葉變換，收檢測頻點或中心頻點周圍數據接收的范圍為1.08MHz，所述的子載波的帶寬為15KHz，數量為72個。

步驟3)中RSSI根據公式：計算得到，其中S_i，k表示第i個檢測頻點周圍第k個子載波的信號強度，n為子載波的數量。

所述的主同步信號由Zadoff-Chu序列構成。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：