[發明專利]一種基于探測參考信號的定時同步方法

有效

• 申請號: 201310381793.1
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN103441830A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 田浩;楊霖;李少謙
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L7/00
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德;王睿

技術領域

本發明涉及定時同步估計技術，特別涉及探測參考信號的定時估計方法。

背景技術

LTE(Long?Term?Evolution)作為新一代移動通信的發展方向，目前受到了廣泛關注。在下行鏈路，LTE系統采用正交頻分多址(Orthogonal?Frequency?Division?Multiple?Access，OFDMA)作為其多址方式。在上行鏈路，LTE系統采用的則是單載波頻分多址(Single-Carrier?Frequency?Division?Multiple?Access，SC-FDMA)的方式。

在LTE上行方向有一種重要的上行參考信號稱為探測參考信號(Sounding?Reference?Signal，SRS)，該信號由Zadoff-Chu(ZC)序列或QPSK序列生成，與上行數據在一個時隙內時分復用，不頻分復用。SRS由于具有恒包絡零自相關(Constant?Amplitude?Zero?Auto?Correlation，CAZAC)性質，常被用于上行信道的質量探測、功率控制及定時同步等操作。

一個用戶設備（UE）只有當其上行傳輸時間同步后，才能被調度進行傳輸數據，因此，“定時控制”對于上行的小區內多址接入方案極為重要。通常，首次的同步是用隨機接入信道(Physical?Random?Access?Channel，PRACH）完成的。在首次取得定時同步后，系統會不斷地測量有用的上行信號，以更新上行信號到達eNode?B的時間變化，因此，需要探測參考信號進行定時同步估計。

而目前提出的定時估計方法多是利用OFDM的前導符號的相關性來做定時同步，或者是基于循環前綴的方法等。一些方法在AWGN信道下可以獲得較好的定時和頻偏估計性能，但是在多徑衰落信道條件下，性能會出現明顯的下降。且由于SRS的頻域結構特點，使得一些在OFDM系統下的定時估計方法并不適用于SRS信號，例如由于SRS本身具有大量的零頻點，使得滑動相關算法中的定時度量函數存在旁瓣峰值，給定時搜索帶來影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于探測參考信號的定時同步方法，該方法能有效地消除度量函數中旁瓣峰值的影響，提高了多徑衰落信道下LTE上行鏈路的定時同步性能。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

S1、觀測數據r(n)與本地導頻信號c(n)在時域上做滑動相關，得到相關函數其中，觀測數據r(n)為接收到的SC-FDMA信號流中探測參考信號附近長度為N+2N_g的數據，d為搜索增量，d的范圍為-N_g:N_g，c^*(n)為本地導頻信號的復共軛，N為SC-FDMA信號中的子載波數目，N_g為循環前綴長度；

S2、計算本地導頻信號的信號能量用R(d)歸一化S1所得相關函數P(d)，得到定時度量函數

S3、尋找S2所得度量函數M(d)的最大峰值MAX，并對最大峰值對應的采樣點進行標記，記為d_MAX，即，d_MAX對應的那條徑具有最強瞬時功率；

S4、從d_MAX回溯L個采樣點作為搜索窗，定義門限β＝λ*mean(M(d))，在搜索窗內找出度量函數M(d)＞門限β的最左邊的三個采樣點，并選擇中間的一個作為正確定時點，其中，N_g/2≤L≤N_g，N_g為一個循環前綴的長度，λ為調整系數，為經驗值。

進一步地，S1所述觀測數據r(n)至少包含一個完整的探測參考信號。

進一步地，S4所述L=一個循環前綴的長度的一半。

進一步地，S4所述λ＝2。

本發明的有益效果是：不需要利用循環前綴，消除了傳統方法中由循環前綴引入的“平頂效應”，后向搜索技術避免了多徑信道中最強瞬時功率不是第一徑的情況，在搜索窗中搜索到的三個備選定時點中，取中間的一個采樣點作為正確的定時點，消除了由于IFFT能量泄露造成的旁瓣峰值的影響，提高了SRS信號的正確定時概率。

附圖說明

圖1為本發明提出的探測參考信號的定時估計的流程圖。

圖2為本發明提出的搜索方法的示意圖。

圖3為SRS定時估計的均方誤差仿真結果圖。

圖4為SRS正確定時概率仿真結果圖。

具體實施方式