[发明专利]用于主同步信号检测的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于无线通信领域，尤其涉及检测同步信号的方法。

背景技术

在LTE系统中，下行同步信号分为主同步信号和辅同步信号，这样能保证终端迅速且准确的检测出主同步信号，并在已知主同步信号的前提下检测辅同步信号，以便有效地加快小区搜索速度。现有的主同步信号检测的方法分为基于自相关同步算法及基于互相关同步算法两大类。基于自相关的同步算法是利用接收到的同步序列进行延时自相关处理，也就是说，基站会在时域上周期性的发送同步序列，接收端将接收到的多个周期内的同步序列在时域上进行自相关，其结果为时域上周期性的梯形峰，从而获得定时同步。该算法的优点在于接收端可以在未知同步序列的情况下进行主同步信号检测，比较灵活，但缺点在于需要发送端重复发送同步序列。基于互相关同步算法主要是利用接收到的信号与本地3个已知的主同步信号进行互相关运算，通过检测相关结果中的相关峰来确定小区内ID和定时同步信息。目前最常用的互相关算法为逐点滑动互相关。逐点滑动互相关是利用主同步信号良好的自相关和互相关性，将接收信号经过低通滤波和下采样后分别与本地预存的3个主同步序列逐点滑动相关，根据所得的相关峰功率值确定终端设备所在的小区组内ID和定时同步位置。

现有的主同步信号检测方法都是在时域上进行相关运算，计算复杂度高且运算量大，检测时间长且对资源要求多，不利于硬件实现。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提供一种低复杂度的主同步信号检测方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明提供了一种主同步信号检测方法，所述方法包括：

步骤1，按照子帧长度对接收的数据进行分段，并对数据分段进行下采样和补位，使每个数据分段的长度满足2的整数次幂；

步骤2，将补位后的数据分段变换到频域，与三个本地主同步序列在频域上做相关；

步骤3，基于频域上最大相关值对应的本地主同步序列获取主同步信号。

在上述方法中，所述步骤1可包括将前一数据分段的末尾数据补充到当前数据分段的开头，使得当前数据分段的长度满足2的整数次幂。

在上述方法中，所述步骤1还可包括对于收到的第一数据分段，在该数据分段的开头补充一个或多个0，使得该数据分段的长度满足2的整数次幂。

在上述方法中，所述步骤2中在频域上进行相关可包括：

将变换到频域的数据分段分别与三个频域同步序列做相关，得到三个相关值序列，所述三个频域同步序列与三个本地主同步序列相对应；

其中每个频域同步序列是通过将与其对应的本地主同步序列后面补充一个或多个0，使得其长度等于所述补位后数据分段的长度、将补位后的序列在时域上进行共轭反转，并将共轭反转后的序列变换到频域而得到的。

在上述方法中，所述步骤2中在频域上进行相关可包括：

将变换到频域的数据分段分别与三个频域同步序列做相关，得到三个相关值序列，所述三个频域同步序列与三个本地主同步序列相对应；

其中每个频域同步序列是通过将与其对应的本地主同步序列后面补充一个或多个0，使得其长度等于所述补位后数据分段的长度、将补位后的序列变换到频域，并对变换后的序列求共轭而得到的。

在上述方法中，所述步骤2中在频域上进行相关可包括：

将变换到频域的数据分段与一个长序列做相关，并在数据分段中截取与相关值的最大值对应的位置左右一定长度的序列；

将所截取的序列分别与三个频域同步序列做相关，得到三个相关值序列，所述三个频域同步序列与三个本地主同步序列相对应，且其长度与所截取的序列的长度相同；其中每个频域同步序列是通过将与其对应的本地主同步序列在时域上进行共轭反转，并将共轭反转后的序列变换到频域而得到的；

其中所述长序列是通过下列步骤得到的：

对于每个本地主同步序列，在其后面补充一个或多个0，使得其长度等于所述补位后数据分段的长度，将补位后的序列在时域上进行共轭反转，并将共轭反转后的序列变换到频域；

对三个变换到频域的序列中各位置对应元素求和得到所述长序列。

在上述方法中，所述步骤3可包括：

比较所得到的每个相关值序列中的峰值，选出最大峰值；

将最大峰值与设定的阈值进行比较；

如果大于设定的阈值，则选择与最大峰值所在的相关值序列对应的频域同步序列，并将所选的频域同步序列对应的本地主同步序列作为所检测到的主同步信号。