[发明专利]用于LTE系统的小区搜索装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及用于LTE系统的小区搜索装置和方法。

背景技术

在基于蜂窝网的移动通信系统中，用户终端在开机后不会有所在小区的任何信息，因此用户终端在正常通信前首先需要做小区搜索以获得必要的信息，进而选择一个合适的小区并驻留在该小区中，然后才能与其他的用户终端进行通信。

在现有的2G(GSM)协议与3G(CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA)协议中，都存在实现小区搜索的相关方法，但由于LTE(Long Term Evolution)标准采用了与现有的2G或3G协议完全不同的物理层传输技术，如正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)和多天线(MIMO，Multiple Input Multiple Output)技术，使得2G或3G中的小区搜索方法不能在LTE标准中采用。因此，需要一种适用于LTE标准的小区搜索装置与搜索方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于LTE系统的小区搜索装置和方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种小区搜索装置，包括AFC和CP判决器、第一FIFO存储器、主同步信号互相关器、主同步信号捕捉状态机、辅同步信号解码器、Cell ID解码器以及PBCH解码器；其中，

所述的AFC和CP判决器对接收到的基带数字信号做自动频率调整和CP长度判决，经过处理的基带数字信号在被传输到所述的主同步信号互相关器的同时，还被保存到所述的第一FIFO存储器；所述的主同步信号互相关器将接收到的基带数字信号与本地产生的主同步信号做互相关操作，所述互相关操作的结果被传输到主同步信号捕捉状态机；所述的主同步信号捕捉状态机捕捉主同步信号，在捕捉成功时，从主同步信号中得到小区组内序号Cell ID2，并控制所述第一FIFO存储器输出数据到所述辅同步信号解码器进行解码；所述辅同步信号解码器解码辅同步信号，进而由辅同步信号得到小区组号Cell ID1；所述Cell ID解码器根据所述小区组内序号Cell ID2和所述小区组号Cell ID1，计算出小区标识号Cell ID；所述PBCH解码器利用小区标识号Cell ID进行PBCH解调，解析出包括系统带宽、系统帧号在内的系统信息。

上述技术方案中，还包括第二FIFO存储器、无线帧定时器、循环前缀去除器以及FFT；其中，

所述的第二FIFO存储器存储经过所述AFC和CP判决器做自动频率调整的基带数字信号；所述的无线帧定时器根据所述辅同步信号解码器解码出的辅同步信号实现对无线帧开始位置的定位，并控制所述的第二FIFO存储器对存储于该存储器内部的数据按照无线帧开始位置做无线帧分割；所述的循环前缀去除器根据所述AFC和CP判决器所得到的CP长度判决的结果从分割后的无线帧中去除循环前缀，提取出OFDM符号时域数据；所述的FFT将所述OFDM符号时域数据变换到频域。

上述技术方案中，还包括有门限和频点调整器，所述的门限和频点调整器根据所述主同步信号捕捉状态机的捕捉结果自动调整所述主同步信号捕捉状态机中主同步信号互相关峰值的判决门限和所述AFC和CP判决器中的频点。

上述技术方案中，还包括有基站天线数量检测器；所述的基站天线数量检测器根据基带数字信号的PBCH信道中参考信号的能量来检测基站的天线数量。

上述技术方案中，还包括有数字低通滤波器；所述的数字低通滤波器对所述的AFC和CP判决器输出的基带数字信号做低通滤波。

上述技术方案中，还包括有下采样器；所述的下采样器对低通滤波后的基带数字信号做下采样。

上述技术方案中，还包括有下采样器；所述的下采样器对所述的AFC和CP判决器输出的基带数字信号做下采样。

上述技术方案中，所述的AFC和CP判决器包括频率误差预校正单元，残余频率误差估计单元、残余频率误差校正单元以及CP判决单元；其中，

所述的频率误差预校正单元利用频点对接收到得基带数字信号进行频率误差预校正。

所述的残余频率误差估计单元利用循环前缀CP与原始数据的相关性来估计残余频率误差；

所述的残余频率误差校正单元根据所述残余频率误差估计单元估计出来的残余频率误差进行频率校正；

所述的CP判决单元用于对接收到的基带数字信号进行延时自相关，并根据延时自相关的结果判别CP为常规CP还是扩展CP。