[发明专利]适于低信噪比信道环境半帧定时检测和CP类型检测方法

说明书

本发明公开了一种适于低信噪比信道环境半帧定时检测和CP类型检测方法，对接收端首先根据符号函数进行符号映射；然后利用PSS序列在时域的中心对称性和SSS序列在时域的共轭对称性，以及在不同的CP类型下PSS序列与SSS序列的相对位置不同构建一种新的度量函数R_c(d)；得到度量函数后，在每一时刻，取从该时刻开始计数的K个度量函数值求加权平均，得到该时刻的动态门限；最后对比度量函数与对应的动态门限锁定定时位置，同时获得CP的类型。本发明可以同时获得半帧定时的位置和CP的类型，省去了独立的CP类型检测模块；具有较低的复杂度；在低信噪比条件下性能优于传统算法，易于实现，运算复杂度低。

技术领域

本发明属于小区搜索同步技术领域，尤其涉及一种适于低信噪比信道环境半帧定时检测和CP类型检测方法。

背景技术

LTE系统中的小区搜索包括：首先利用PSS检测获得半帧定时和扇区号；然后通过CP类型检测获得循环前缀的长度；最后通过SSS信号(Secondary SynchronizationSignal)的检测获得小区组号，再由公式计算出所在小区号(Shun-Fang Liu,Pei-YunTsai.A Non-coherent Neighbor Cell Search Scheme for LTE/LTE-A Systems,2013IEEE Wireless Communications and Networking Conference(WCNC):PHY,2013)。现有的PSS检测和CP类型检测算法，半帧定时位置检测和CP类型检测是分开进行的；PSS检测中，互相关类型的半帧定时位置检测算法需要预存PSS信号的三种时域数据，而且参与互相关的运算量大，实现复杂度高；结构类型的半帧定时位置检测算法由于采用接收信号内部相关的方式，因而有较多的额外噪声干扰，性能方面存在劣势。传统算法中CP类型的检测是在半帧定时完成以后做独立的运算处理。

综上所述，针对上述技术所存在的缺陷，本发明旨在解决的技术问题是：现有的PSS检测和CP类型检测算法参与互相关的运算量大，实现复杂度高；有较多的额外噪声干扰，性能方面存在劣势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于低信噪比信道环境半帧定时检测和CP类型检测方法，旨在解决现有的PSS检测和CP类型检测算法存在参与互相关的运算量大，实现复杂度高；有较多的额外噪声干扰，性能方面存在劣势的问题。

本发明是这样实现的，一种适于低信噪比信道环境半帧定时检测和CP类型检测方法，所述适于低信噪比信道环境半帧定时检测和CP类型检测方法对接收端首先根据符号函数进行符号映射；然后利用PSS序列在时域的中心对称性和SSS序列在时域的共轭对称性，以及在不同的CP类型下PSS序列与SSS序列的相对位置不同构建一种新的度量函数R_c(d)；得到度量函数后，在每一时刻，取从该时刻开始计数的K个度量函数值求加权平均，得到该时刻的动态门限；最后对比度量函数与对应的动态门限锁定定时位置，同时获得CP的类型；

所述度量函数R_c(d)的检测式如下：

其中式子的第一部分利用的是PSS信号的中心对称性，第二部分利用的SSS信号的共轭对称性。表达式中L_c表示PSS时域信号所在OFDM符号的长度，N是FFT的点数，M表示第一部分相关运算分为M段，M为能被N整除的整数，c表示循环前缀的类型，c＝0表示常规循环前缀，长度用N_nCP表示，此时L_c＝N+N_nCP，c＝1表示扩展循环前缀，长度用N_eCP表示，此时L_c＝N+N_eCP，d表示SSS信号的起始位置，表示循环前缀的估计值，表示半帧定时位置的估计值，y(d+n)、y(d+N-n)表示接收端在不同采样时刻经过符号映射后的数据值。