[發明專利]一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201611018552.0
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN106713205B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 徐蘭天;凌云志;林藝輝
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04W56/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 朱玉建

1.一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：對接收的LTE下行基帶信號進行直接抽取，獲得降采樣后的數據，取共軛后進行FFT變換，獲得其頻域數據；

所述步驟S1具體為：

接收的LTE下行基帶信號為x(m)＝I(m)+jQ(m)，其中，m為遞增的正整數；

對上述LTE下行基帶信號進行直接時域抽取；

PSS頻域包括72個子載波，其中的62個為有效子載波，其余10個為保護子載波，每個PSS的頻帶為1.08MHz，而基帶信號采樣頻率為30.72MHz；

設定直接抽取倍數為M，則抽取后的數據為x_M(n)＝I(Mn)+jQ(Mn)；

其中，n為遞增的正整數；

FFT運算的數據為x_MN(n)＝{x_M(n),x_M(n+1),…,x_M(n+N-1)}；

其中，N為一個符號OFDM長度的M分之一，即2048/M；FFT前的數據需要進行共軛運算，將x_MN(n)的I路與Q路互換作為FFT的輸入；

經過N點FFT變換后得到頻域數據X_MN(n,k)，其中，k＝0,1,…N-1；

S2：步驟S1得到的頻域數據分別與本地頻域PSS序列進行復乘；

所述步驟S2具體為：

將步驟S1中N個頻域數據X_MN(n,k)與本地三組62個PSS非零頻域數據對應復乘，無對應的直接賦值為零，復乘后的輸出結果為

其中，u為本地PSS序列組號為1,2,3，分別對應PSS序列編號0,1,2；

S3：對步驟S2中復乘結果進行IFFT變換，獲得當前采樣后的下行信號與本地時域PSS進行循環卷積的結果集合，并選歸一化的最大值作為最終輸出結果；

所述步驟S3具體為：

將步驟S2得到的N點的復乘結果進行IFFT變換，獲得當前采樣后的下行信號與本地時域PSS序列進行循環卷積的結果集合

計算歸一化的最大值SM^u(n)；

S4：對步驟S3中歸一化的最大值采用判決門限估計PSS序列的編號和半幀定時時刻；

所述步驟S4具體為：

對歸一化的最大值為SM^u(n)進行門限判決，滿足判決門限的PSS組號是估計的對應PSS序列編號u-1，滿足判決門限的時刻是估計的半幀定時時刻n，完成PSS信號檢測。

2.根據權利要求1所述的一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測方法，其特征在于，直接抽取倍數M選用1、2、4、8、16或32。

3.根據權利要求1所述的一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測方法，其特征在于，頻域數據X_MN(n,k)的計算過程如下：X_MN(n,k)＝fft(x_MN(n))_N,k＝0,1,…N-1。

4.根據權利要求1所述的一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測方法，其特征在于，u為2、3組的62個PSS非零頻域數據是共軛的，兩組頻域數據的復乘共用乘法器。

5.根據權利要求1所述的一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測方法，其特征在于，歸一化的最大值SM^u(n)計算過程如下：

(1)計算循環卷積的結果集合所有數據的幅度平方值，為

(2)計算步驟(1)中幅度平方值的和，為

(3)搜索步驟(1)中幅度平方值的最大值，為

(4)利用步驟(2)中平方和對步驟(3)中最大值進行歸一化，并輸出歸一化的最大值，為SM^u(n)＝M^u(n)/S^u(n)。

6.一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

直接抽取模塊，用于直接抽取接收到的LTE基帶信號，并對抽取的數據取共軛；

FFT模塊，用于對取共軛后的數據進行FFT變換，獲得其頻域數據；

本地PSS模塊，用于提供本地頻域PSS序列；

復乘模塊，用于將得到的頻域數據分別與本地頻域PSS序列復乘；

IFFT模塊，用于將復乘的結果進行IFFT運算，獲得當前采樣后的下行信號與本地時域PSS序列進行循環卷積的結果集合；

歸一化模塊，用于將IFFT模塊的循環卷積的結果集合進行歸一化操作；

門限判決模塊，用于對歸一化模塊的歸一化的最大值進行門限判決，輸出PSS序列組號和半幀定時時刻。