[发明专利]LTE通信网络的PPS检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线数字通信领域，且更具体地涉及对长期演进通信系统进行小区检测、物理层小区标识(小区标识)识别以及初始同步的方法。

背景技术

本发明涉及LTE(长期演进)无线通信系统，该LTE无线通信系统由3GPP标准化委员会定义且包括在所谓的R8规范中。长期演进(LTE)相当于继高速下行链路分组接入HSDPA和高速上行链路分组接入HSUPA之后，蜂窝无线通信的最新发展。

LTE的小区检测机制是基于所谓的主同步信号(PSS)的使用，该主同步信号(PSS)是两同步信号，即主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)之一。由基站传输的PSS和SSS序列的索引标识允许实现物理层小区标识检测。

PSS信号是基于ZC序列的使用的信号，ZC序列显示了有趣的相关特性，且PSS信号由小区或基站在6个资源块上以每5ms(即无线半帧)的周期传输，其包括独立于传输带宽的72个中心子载波。

PSS信号被用户设备(UE)接收用于检测初始时间，且可能被用于计算信号强度。可以参考文献3GPP TS 36.211，“物理信号和调制”，V8.6.0，2009年3月17日。

正如本领域技术人员所知，此同步信号的目的是确保用户设备(UE)实现粗略的时间和频率同步，允许用户设备获得时隙定时并且获得载频以及物理层小区标识组内的部分小区标识。

一旦检测到PSS信号，UE继续进一步处理，该处理包括SSS的检测以及帧的开始和小区标识的其它部分的检测，即物理层小区标识组，该SSS能够完成同步过程。

适当的PSS的检测被视为关键操作，其旨在避免由误检情况下消耗的时间、功率和数字处理资源而导致的不必要的浪费。

典型的PSS检测过程由下列组成：

1)与PSS时域序列的相关化以及累加：此步骤包括，对LTE无线帧内的全部时间采样，计算接收的信号相对于已知的PSS时间序列的相关性，以及最后以一组无线半帧进行累加，即5ms的持续时间(或此持续时间的整数倍)，以提高灵敏性。

2)恒虚警率(CFAR)的选择：包括将阈值应用于相关性值。该阈值根据噪声方差以及目标虚警率的估算函数来确定。这样的方法具有如下缺陷：对给定的PSS检测概率，显示了高的CFAR。

如本领域技术人员所知，噪声选择(低FAR)和PSS信号检测概率之间具有清晰的平衡。高阈值可能减少由于噪声峰值的虚警的产生，但不幸地具有如下缺陷：减少了检测到正确的PSS峰值的概率。

这些由噪声引起的多余的检测的存在，导致大量的峰值，该大量的峰值需要由包含在辅同步信号(SSS)检测中的通常的LTE小区搜索和物理同步过程来进一步处理，以获得物理层小区标识组和无线帧边界。显然，虚警造成能源浪费，尤其是对空闲模式的UE操作，因此导致显著缩短电池寿命。

因此，明显需要一种改善的技术，用于减少虚警的总数量的同时能够使检测到正确PSS峰值的概率保持在合理的且可接受的水平。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种用于在LTE标准下的数字通信系统中检测同步信号的有效方法。

本发明的另一目的是提供一种用于检测LTE的主同步信号(PSS)的方法，该方法不需要初步了解信道特征。

本发明的又一目的是提供一种有效的但依然简单的用于提高服务小区的初始同步所需的以及相邻小区的跟踪所需的小区搜索单元性能的方法。

本发明的又一目的是提供一种检测方法，该检测方法对相同PSS检测概率实现低CFAR，导致较少的虚峰值检测且因此导致低功率消耗。

本发明的这些和其它目的通过小区检测方法实现，该小区检测方法包括：接收由至少一个基站(BS)传输的信号(OFDM符号)；

采用预定PSS序列进行第一主同步信号(PSS)相关性测量，以便产生第一PSS相关性测量序列；

进行第二主同步信号相关性测量，以便产生第二PSS相关性测量序列；

将所述第一相关性测量序列和第二相关性测量序列与预定阈值比较，以便确定峰值；

确定共同峰值，所述共同峰值在两个测量中基本对应于无线半帧内相似位置；

标识对应于所述共同峰值位置的PSS。

优选地，将所述第一相关性测量序列和所述第二相关性测量序列与所述阈值比较之前，在对应于N个无线半帧(或N/2个无线帧)的期间，将所述第一相关性测量序列和所述第二相关性测量序列分别累加。