[发明专利]一种子帧粗同步的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及时分同步码分多址接入(Time Division-Synchronized CodeDivisionMultiple Access，TD-SCDMA)系统，尤其涉及一种子帧粗同步的方法及装置。

背景技术

TD-SCDMA是3G(第三代移动通讯技术)的三大主流标准之一，具有广泛的应用前景。

在TD-SCDMA系统中，终端(UE)在初始上电后需要搜寻可能存在的小区，并选择合适的小区登录，只有在UE登录到小区后，才能获取本小区更详细的信息并获取邻近小区的信息，也只有在登录到小区后，才可以监听寻呼或发起呼叫，通常将从开机搜索到登录到合适小区的过程定义为小区初始搜索过程，简称ICS。

TD-SCDMA小区初始搜索过程中包括获知同步码(DwPTS)的粗略位置，也就是子帧同步的步骤。TD-SCDMA的基站信号以5ms(毫秒)为周期发送，每个5ms的信号称为1个子帧，下行同步码(Sync-DL)在每个子帧上的同一位置周期出现，子帧粗同步是指终端找到子帧中的下行同步码，粗略地完成与基站信号子帧同步，子帧起始位置大致对齐的过程。

目前有两种子帧粗同步的方法，一种是根据TD-SCDMA子帧的功率分布特性搜索的能量窗法；另一种是在整个子帧范围内与32个Sync-DL码作相关的相关法。

相关法由于运算量巨大且在多径和同频小区干扰的环境中性能明显退化，因此，缺乏实用价值。

对于能量窗法，考虑到在TD-SCDMA的帧结构中，请参考图1，Sync-DL的左边有32码片(chips)的保护间隔(GP)，基站在这段时间不发射信号，右边有96码片的GP，Sync-DL本身为64码片，由于GP的功率很小，故从接收功率的时间分布上看，与GP相比Sync-DL段的功率较大，当用Sync-DL段功率之和除以两边的64码片(两边各32码片)功率之和时，可以得到较大的估计因子，用此方法判断出DwPTS的大致位置，因此可以利用接收信号的功率形状建立功率“特征窗”的方法来搜索DwPTS的大致位置。

由于在进行小区初始搜索的过程时，子帧同步尚未建立，AGC(自动增益控制)无法进入同步模式，且受到邻近UE的影响，上下行时隙之间的功率可能存在着巨大的差异，为了在数字基带上获取合理量化的下行同步码信号及其附近的GP，现有方法不得不尝试多种可能的AGC增益，并在每种AGC增益场景下，都进行特征窗搜索，以所有AGC增益场景下获取的特征窗最优值作为子帧同步码位置的估计位置。

基于AGC尝试的特征窗同步方法存在以下问题：

1)当AGC增益较低且实际信号功率较小时，大部分数据都未获得有效多的量化比特，与过小数据相除导致异常特征值的频繁出现，该无效结果影响正常的特征值估计。

2)过多的AGC尝试种类增加了定时位置误判的概率，降低了小区搜索的整体性能。

3)AGC尝试的间隔和范围取决于射频器件、ADC位宽以及下行信号的动态范围等多种因素，增加多个模块设计之间的交联耦合。

4)为了保障粗定时的性能，尤其是低车速环境下的可靠性，往往单次AGC增益就必须经历足够多的子帧，多次AGC尝试将大幅增加小区搜索的处理时间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种小区搜索粗同步方法及装置，解决采用AGC异常值、误判概率上升、模块间关联增加等问题，实现一种规避AGC尝试的子帧粗同步的方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明的一种子帧粗同步的方法，包括：

终端采样数字基带信号，对采样信号进行硬判决，得到采样信号的符号位；

终端从采样信号的符号位中截取虚子帧，对所截取的每个虚子帧中相邻的样点进行差分运算，得到差分硬判决虚子帧数据；

终端对多个差分硬判决虚子帧数据进行累加，并对累加结果的每个样点去除符号位；

终端在累加结果中查找具有下行同步码特征的位置。

进一步地，终端对多个差分硬判决虚子帧数据进行累加前，还取该差分硬判决虚子帧数据的虚部作为估计数据；

对多个差分硬判决虚子帧数据进行累加为对多个差分硬判决虚子帧数据的估计数据进行累加。

进一步地，终端对多个差分硬判决虚子帧数据进行累加后，还从累加结果的起始位置起取m个码片的数据补充在累加结果的末尾位置，其中，m＞0。

进一步地，该方法还包括：

终端在小区搜索过程中打开射频器件中的低噪声放大器，并将射频器件中的可编程增益放大器配置为最大增益；