[发明专利]一种3GPP LTE下行初始主同步检测方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种3GPP LTE下行初始主同步的检测方法。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3rd Generat ion Partnership Project，即3GPP)是一个成立于1998年12月的标准化机构。目前其成员包括欧洲的ETSI、日本的ARIB和TTC、中国的CCSA、韩国的TTA和北美的ATIS。

3GPP长期演进(LTE)项目是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目，这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。3GPP LTE项目中主要使用的技术有：在下行中采用OFDM、上行采用单载波-频分多址(SC-FDMA)技术，灵活的利用包括MIMO、SDMA(空分多址)在内的先进的多天线技术，使用更高阶的调制方式(64QAM)、基于灵活信道控制、快速同步技术，扁平化的网络技术和干扰抑制技术。

小区搜索是LTE下行同步的重要过程，在下行同步中，UE(User Equipment，用户设备，例如移动通信中的移动台)需要与小区进行时间、频率的同步，以获取小区的标识。小区搜索的设计主要集中在同步信道的设计和小区序列的设计上。考虑到小区搜索的复杂性，LTE倾向采用主同步信道进行粗扫的大粒度时间同步和小区组内标识的确定，辅同步信道进行细粒度精确时间同步和小区组内标识的进一步确定。在主同步信道采用公共的导频序列，而在辅同步信道上根据主同步确定导频序列各小区采用不同的导频序列。在LTE的具体实施中，UE通过P-SCH(Primary-Synchronization Channel，主同步信道)信号和S-SCH(Secondary Synchronization Channel，辅同步信道)信号来完成下行同步，其中P-SCH信号主要用于完成符号定时和频偏校正，承载小区标识组内编号信息，为S-SCH提供用于相干检测的信道状态信息。S-SCH用于帧定时，S-SCH也承载了小区标识组号信息，通过P-SCH和S-SCH共同工作就可以完成下行同步并获得一些小区的基本信道信息。

发明内容

本发明的目的在于提出一种抗干扰能力强、系统的计算量小的3GPP LTE小区搜索初始主同步的检测方法。

在LTE下行同步中，用户首先需要进行小区搜索，经过与小区进行时间、频率的同步，获取小区的相关基本信息，为后续的通信做好基础准备。主同步用于小区组内标识的获取，进行时间符号、频率的粗同步，为随后进行的5ms的辅同步精细定时提供信道参数。本发明利用Zadoff-Chu序列良好的相关特性来进行LTE下行同步小区搜索系统中的初始同步。解决了初始同步中要求同步的算法能够有较强的抗干扰性，简单的计算量和低同步检测计算量等问题。

整个3GPP LTE的下行主同步检测方法流程如附图1所示。具体步骤如下：

步骤101：发送端确定小区组内标识N ID2(取值为0，1或2)，并根据组内标识由频域的Zadoff-Chu序列生成长度为62的PSC(主同步)信号；

步骤102～103：将PSC信号按照LTE规定的频域映射规则映射到同步帧中去，最后发送端频域信号转换为时域信号并发送；

步骤104：接收端接收信道上的时域信号，按本发明中所述的方法进行同步检测。即先判断接收到信号的信噪比，若判定为低信噪比，则重复接收N次(N可取3～20)，该信号，每次接收都将接收到的信号用截止频率为0.96MHz低通滤波器进行滤波，并将滤波后的信号进行叠加，取平均值；若判定为高信噪比，则直接将接收的信号进行低通滤波进入下一步骤，而跳过重复接收取平均值的步骤。这里，所谓低信噪比是指小于5dB，大于5dB的称为高信噪比。再将滤波后的信号或者平均后的信号进行降采样处理，可在2048∶64～2048∶1024范围内选择采样率。将降采样处理后的时域序列与本地生成的三组标准序列分别进行互相关运算得到三组相关值，比较三组相关值，得到的最大值即对应相应的小区组内标识。

步骤105：根据上一步的结果得到相应的小区组内标识，取得时间同步。

本发明中采用了如下一些技术：

A.接收同步序列后进行时域滤波

由于Zadoff-Chu序列在时域也有非常好的相关性，而考虑到接收系统接收到得是时域的信号，因此本发明直接在时域上对同步序列进行检测，这样就省去了从时域到频域的变换环节，减少了同步环节，缩短了同步的时间。