[发明专利]一种LTE系统PBCH信道的快速解析方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种LTE系统PBCH广播信道的快速解析方法和系统。

背景技术

长期演进系统(LTE,Long Term Evolution)4G移动通信系统中，将小区公共信息等编码调制后，在物理广播信道(PBCH,Physical Broadcasting Channel)上以40ms为周期循环发送，用户终端(UE,User Equipment)接入小区必须通过解析PBCH信道的主信息块(MIB,Master Information Block)获取小区公共信息和系统帧号(SFN,System Frame Number)。

TDD和FDD LTE无线帧长均为10ms，周期为40ms PBCH在连续的4个无线帧中发送。由于PBCH具有自解码性，一个无线帧中包含有完整的信息。信息编码发送时，经过速率匹配生成的1920(常规CP)或1728(扩展CP)比特，被统一加扰后划分为4段(序号0、1、2、3)调制发送。同时，每一段的序号也表示了SFN的低2位信息。

另外，LTE系统中PBCH支持通过单天线端口、两天线端口及四天线端口进行发射。编码时根据天线端口数，选取掩码对CRC生成比特加扰。

综上所述，UE解析PBCH信道时，由于只能通过CRC校验来判定信息的正误，传统方法通过穷举解码实现(最大12次，4次PBCH序号遍历*3次CRC掩码穷举)。解码流程包括：解扰、解速率匹配、解交织、viterbi译码和CRC校验)，传统方法效率低，耗时长。

专利文献CN 104363037A提出一种LTE系统天线端口数的快速检测系统及方法，利用接收数据中的参考信号的相关性来检测天线端口数，减少了天线端口数带来的盲检，但算法归一化相关门限为固定值，并不适用各种信道环境，影响检测准确率。另外，由于PBCH映射到时频资源上时，均以4天线端口模板进行映射，未使用资源则保留，减少天线端口盲检仅改进了解码流程中的最后一步CRC校验。专利文献CN102904668A提出一种用于LTE的快速PBCH解码方法，通过改进解码流程获得PBCH解码复杂度和资源的降低，该方法与传统方法相同，仍需要盲检。专利文献CN102076018A提出了一种检测物理广播信道方法及装置，起连续检测4个无线帧的方法实现对PBCH序号的检测，该方法与传统方法类似，仍是盲检，且使用资源较多。专利文献CN102271023A长期演进LTE系统的系统帧号检测方法及装置提出了将一个TTI周期的扰码序列分为4段，再分别解码取其CRC校验成功一组作为结果，该方法从扰码序列划分的角度进行盲检，复杂度仍未降低。针对LTE系统而言的新需求是：UE在接入LTE系统时，能够快速解析PBCH，准确的获取小区公共信息和系统帧号等，降低UE功耗。然而，目前并未有针对这一新需求的有效解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提出一种LTE系统PBCH信道的快速解析方法和系统，减少PBCH信道解析流程中由于天线端口数和PBCH序号的不确定性带来的盲检流程，缩短UE获取小区公共信息的时间，节省资源，降低系统实现复杂度。

本发明的核心思想是：提取一个无线帧子帧#0中辅同步信号(SSS)计算信噪比，据此动态调整天线端口检测的归一化相关门限；加扰伪随机序列具有自相关性强，而互相关性弱的特点，以此为切入点，直接检测当前子帧#0中PBCH的序号，从而无需盲检即可完成LTE系统PBCH信道的快速解析。

本发明提出的LTE系统PBCH信道的快速解析系统包括：数据提取单元、子帧#0解调单元、天线端口数检测单元、TTI周期内PBCH序号检测单元和PBCH解码单元。其中，

数据提取单元，用于同步并提取一个无线帧中的包含PBCH信道的子帧#0数据，发送到子帧#0解调单元。

子帧#0解调单元，解调子帧#0数据(包括OFDM解调等)，并根据资源映射提取PBCH信道数据，发送到天线端口数检测单元。

天线端口数检测单元，用于检测当前基站配置的天线端口数，将检测结果和PBCH信道数据发送到TTI周期内PBCH序号检测单元。

TTI周期内PBCH序号检测单元，用于检测当前无线帧所包含PBCH信道在一个TTI周期内的序号，也即系统帧号SFN的低2位，将检测结果发送到PBCH解码单元。

PBCH解码单元，根据检测的PBCH信道和天线端口数，直接解码PBCH信道，提取小区公共信息。