[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

本發明公開了一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測方法及裝置。所述檢測方法包括步驟：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；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；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；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。本發明具有極強的抗頻偏和抗干擾的能力，能夠實現快速、準確的PSS序列檢測，提升了LTE下行同步的性能。

技術領域

本發明屬于無線通信測試和電子測量儀器領域，具體涉及一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測方法及裝置。

背景技術

LTE(長期演進技術，Long Term Evolution的簡稱)具有帶寬可以靈活配置、低時延、高數據率、大容量和等特性，是主流向4G技術演進的標準。在LTE系統中，當用戶設備在一個小區系統覆蓋范圍內開機時，為了接入到網絡中，首先必須要對該用戶設備附近基站所發送的下行鏈路中主同步信號(簡稱PSS)和輔同步信號(SSS)進行檢測，這就是小區搜索過程。小區搜索完成之后就可以獲得定時同步和載波頻率偏移以及所在小區的ID。

主同步信號檢測作為小區搜索的第一步，且是在沒有任何先驗信息的情況下進行的第一個同步過程，對整個下行同步性能有著至關重要的影響。PSS由三種長度為63的Zadoff-Chu(ZC)序列構成，在進行IFFT變換到時域后的序列，以及時域下采樣后的序列仍保持這種良好的自相關特性。常用的實現方法包括頻域相關和時域相關兩大類；無論頻域相關和時域相關，都是利用主同步信號的良好自相關特性進行非相干相關檢測，即盲檢測。下行信道中，大頻偏和高干極大的破壞主同步信號自相關性，嚴重影響主同步信號檢測的性能。現有技術通過預頻偏處理以及分段相關來降低頻偏的影響，通過多次主同步信號相關累加來降低干擾的影響；但是他們增加主同步信號檢測的復雜度以及檢測時延。

發明內容

針對現有技術中存在的上述技術問題，本發明提出了一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測方法，該檢測方法具有極強的PSS序列檢測的抗頻偏和抗干擾的能力，在信道環境未知的情況下，能夠實現快速、準確PSS序列檢測。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于循環卷積的LTE下行主同步信號檢測方法，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；

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；

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；

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。

優選地，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)；