[发明专利]一种基于CP平顶法的TD-LTE小区搜索同步方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，更为具体地讲，涉及一种基于CP平顶法的TD-LTE小区搜索同步方法。

背景技术

在现有的通信技术中，LTE(Long Term Evolution，长期演进)中采用了以正交频分复用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）为基础的多址技术。OFDM是一种多载波传输技术，其基本原理是把串行高速数据流串并转换为并行的低速数据流，在多个并行的正交子载波上同时进行传输。传统的多载波系统为了避免产生载波间干扰，各个子载波在频带上是不重叠的，这样频带利用率低，而OFDM系统中各个子载波的频偏是重叠的，其子载波信号间保持良好的正交性，提高了系统的频带利用率。

OFDM系统要求各个子载波间的良好正交性。但实际系统中的时间偏移会带来相位的偏移，加重符号间的干扰（ISI，Inter Symbol Interference）；载波频率的偏移会破坏子载波之间的正交性，导致子载波间的干扰（ICI，inter channel interference）。通过同步技术能够估计出系统中的时间偏移和频率偏移，使OFDM系统保持子载波间良好的正交性。

同步技术包含三种不同的方法：自相关方法，例如基于CP（Cyclic Prefix，循环前缀）的检测方法、PSS（Primary Synchronization Signal，主同步序列）自相关法；互相关方法，例如PSS互相关相关法；自相关和互相关的混合检测方法。

在LTE系统中，小区下行链路中会发送PSS和SSS（Secondary Synchronization Signal，辅同步序列）用于同步和小区搜索。小区基站每5ms发送一次携带扇区识别号的PSS，移动终端检测PSS是否存在，若存在，则开始存储接收信号，并进行小区识别和下行信号的时频同步；否则，继续检测。在小区搜索的初始阶段，用户需要检测并判断基站发送了哪一组PSS。在传统PSS检测中，用户端用存储在本机的3组本地PSS序列和接收数据进行互相关。传统PSS检测方法复杂度较高，并且频偏会影响定时的准确性。

基于CP的自相关同步法具有复杂度低、不受频偏影响准确定时的特性。OFDM系统基于CP的时延θ和频偏ε_F估计的最大似然（Maximum Likelihood）函数的数学表达式为：

Λ(θ,ε_F)＝|γ(θ)|cos{2πε_F+∠γ(θ)}-ρε(θ)   (1)

其中∠表示复数的复角，频偏可以表示为：ε=n_I+ε_F，其中n_I是整数倍频偏，ε_F是小数倍频偏。

γ(n)=Σk=nn+L-1r(k)r*(k+N)---(2)]]>