一種小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計(jì)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計(jì)方法及 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE)系統(tǒng)中，終端（UserEquipment,UE)開機(jī)后首先需要進(jìn)行小區(qū) 初始搜索，小區(qū)初始搜索主要是終端與所在小區(qū)進(jìn)行時(shí)間同步和頻率同步，同時(shí)獲得小區(qū) 的標(biāo)識(shí)（ID)號(hào)、系統(tǒng)帶寬以及其它小區(qū)廣播信息。
[0003] -般情況下，接收機(jī)的本地振蕩頻率是依靠晶振或者晶體產(chǎn)生的。其中，無源晶振 稱為晶體（crysta1 )，而有源晶振則叫做晶振（〇sci11ator)，總體來說晶振在穩(wěn)定度等方 面要好于晶體。并且，晶振的頻率穩(wěn)定度相比晶體要好很多，并且不容易隨著溫度變化發(fā)生 漂移。但是，晶振的價(jià)格要遠(yuǎn)高于晶體。
[0004] 頻率誤差（CF0)通常是由發(fā)射機(jī)的振蕩頻率與接收機(jī)的本地振蕩頻率不匹配和 信道的多普勒頻移等引起的。CF0可能大于子載波間隔，且不是子載波間隔的整數(shù)倍，可以 將CF0分成整數(shù)子載波部分和小數(shù)子載波部分，S卩Af^=(k+e)Af，其中Af是子載波間 隔，k表示整數(shù)，e表示小數(shù)。
[0005] 目前，UE端一般采用晶振作為振蕩器，因此下變頻到基帶信號(hào)的頻偏較小，小于一 個(gè)子載波間隔，在小區(qū)初始搜索的同步過程中只存在分?jǐn)?shù)倍頻偏，無需考慮整數(shù)倍頻率的 影響。如附圖1所示，采用晶振作為本地振蕩器的終端在進(jìn)行小區(qū)初始搜索時(shí)，搜索主同步 信號(hào)（PSS)的位置，確認(rèn)小區(qū)組內(nèi)ID后進(jìn)行頻偏估計(jì)，根據(jù)頻偏估計(jì)結(jié)果進(jìn)行頻率調(diào)整和 同步調(diào)整，再次搜索PSS位置并確認(rèn)小區(qū)組內(nèi)ID后進(jìn)行頻偏估計(jì)，直至終端與小區(qū)同步，可 確認(rèn)小區(qū)ID、CP類型以及幀定時(shí)。
[0006] 由于采用晶振會(huì)提高UE的成本，采用晶體代替晶振作為終端的本地振蕩器，此 時(shí)，經(jīng)過下變頻后的基帶信號(hào)頻偏較大，在小區(qū)初始搜索過程中需要同時(shí)考慮整數(shù)倍頻偏 和分?jǐn)?shù)倍頻偏的影響，且初始頻偏越大，對(duì)小區(qū)初始搜索的影響就越大，這就需要盡快捕獲 到初始頻偏，降低初始頻偏才能夠進(jìn)行后續(xù)的同步估計(jì)過程。
[0007] 但是，現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)初始搜索過程中的整數(shù)倍頻偏的估計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供一種小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計(jì)方法及裝置，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)初 始搜索過程中的整數(shù)倍頻偏的估計(jì)。
[0009] 本發(fā)明實(shí)施例提供的具體技術(shù)方案如下：
[0010] -種小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計(jì)方法，包括：
[0011] 采用不同的整數(shù)分別對(duì)接收到的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償，獲得補(bǔ)償后的各 時(shí)域信號(hào)；
[0012] 將每個(gè)所述補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)分別與終端本地的每個(gè)主同步信號(hào)PSS序列進(jìn)行 相關(guān)計(jì)算，獲取每個(gè)所述PSS所對(duì)應(yīng)的相關(guān)計(jì)算的結(jié)果序列中各元素的模的平方的峰值， 并確定獲取的各所述峰值中的最大峰值；
[0013] 確定所述最大峰值所對(duì)應(yīng)的所述補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)，根據(jù)確定的所述補(bǔ)償后的時(shí) 域信號(hào)所對(duì)應(yīng)的所述整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償，確定小區(qū)初始搜索過程中的整數(shù)倍頻偏。
[0014] 一種小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置，包括：
[0015] 第一處理模塊，用于采用不同的整數(shù)分別對(duì)接收到的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行整數(shù)倍頻偏補(bǔ) 償，獲得補(bǔ)償后的各時(shí)域信號(hào)；
[0016] 第二處理模塊，用于將每個(gè)所述補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)分別與終端本地的每個(gè)主同步 信號(hào)PSS序列進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，獲取每個(gè)所述PSS所對(duì)應(yīng)的相關(guān)計(jì)算的結(jié)果序列中各元素的 模的平方的峰值，并確定獲取的各所述峰值中的最大峰值；
[0017] 第三處理模塊，用于確定所述最大峰值所對(duì)應(yīng)的所述補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)，根據(jù)確 定的所述補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)所對(duì)應(yīng)的所述整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償，確定小區(qū)初始搜索過程中的整 數(shù)倍頻偏。
[0018] 基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例中，通過采用不同的整數(shù)分別對(duì)接收到的時(shí)域 信號(hào)進(jìn)行整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償，獲得補(bǔ)償后的各時(shí)域信號(hào)，將每個(gè)補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)分別與終 端本地的每個(gè)主同步信號(hào)PSS序列進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，獲取每個(gè)PSS所對(duì)應(yīng)的相關(guān)計(jì)算的結(jié)果 序列中各元素的模的平方的峰值，并確定獲取的各峰值中的最大峰值所對(duì)應(yīng)的所述補(bǔ)償后 的時(shí)域信號(hào)，根據(jù)確定的所述補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)所對(duì)應(yīng)的所述整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償，確定小區(qū) 初始搜索過程中的整數(shù)倍頻偏，從而實(shí)現(xiàn)了小區(qū)初始搜索過程中的整數(shù)倍頻偏的估計(jì)，使 得能夠快速準(zhǔn)確獲取終端的初始同步信息，降低了頻偏對(duì)后續(xù)同步的影響，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技 術(shù)中在小區(qū)初始搜索過程中無法進(jìn)行整數(shù)倍頻偏估計(jì)的缺陷，使得終端的接收機(jī)可以采用 更低成本的晶體替代晶振作為振蕩器，降低了成本。
【附圖說明】
[0019] 圖1為現(xiàn)有的小區(qū)初始搜索同步流程示意圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計(jì)的方法流程圖；
[0021] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn) 一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施 例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的 所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于UE沒有任何先驗(yàn)信息，當(dāng)前未獲取任何同步信息，這就需要UE 先進(jìn)行主同步信號(hào)PSS的定時(shí)，才能進(jìn)行后續(xù)的小區(qū)初始搜索過程，而PSS的定時(shí)可以利用 PSS時(shí)域信號(hào)的自相關(guān)特性確定。
[0024] 同時(shí)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，小區(qū)初始搜索時(shí)并未獲知小區(qū)組內(nèi)ID，由于小區(qū)組內(nèi)ID與UE本 地保存的三個(gè)已知的PSS序列一一對(duì)應(yīng)，可以通過已知的3個(gè)小區(qū)組內(nèi)ID進(jìn)行小區(qū)組內(nèi)ID 搜索。
[0025] 并且，小區(qū)初始搜索時(shí)同時(shí)存在整數(shù)倍頻偏和分?jǐn)?shù)倍頻偏，初始頻偏越大，對(duì)小區(qū) 初始搜索的影響越大，這就需要盡快捕獲到初始頻偏，降低初始頻偏才能進(jìn)行后續(xù)同步估 計(jì)，但是捕獲初始頻偏需要獲知PSS的定時(shí)信息和小區(qū)組內(nèi)ID。
[0026] 本發(fā)明的主要思路為：在PSS定時(shí)、小區(qū)組內(nèi)ID估計(jì)的同時(shí)進(jìn)行整數(shù)倍頻偏估計(jì)， 這種聯(lián)合估計(jì)方法能夠最大程度保證在沒有任何同步信息的前提下既能夠得到PSS定時(shí) 信息、小區(qū)組內(nèi)ID，又能夠得到整數(shù)倍頻偏估計(jì)。
[0027] 如附圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中，在小區(qū)初始搜索過程中進(jìn)行整數(shù)倍頻偏估計(jì)的 詳細(xì)方法流程如下：
[0028] 步驟201 :采用不同的整數(shù)分別對(duì)接收到的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償，獲得 補(bǔ)償后的各時(shí)域信號(hào)。
[0029] 優(yōu)選地，采用不同的整數(shù)分別對(duì)接收到的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償之前，接 收設(shè)定時(shí)長(zhǎng)的采樣信號(hào)，進(jìn)行濾波以及下采樣處理后得到時(shí)域信號(hào)。
[0030] 優(yōu)選地，設(shè)定時(shí)長(zhǎng)的采樣信號(hào)為半個(gè)無線幀的采樣信號(hào)。
[0031] 具體實(shí)施中，設(shè)定時(shí)長(zhǎng)為半個(gè)無線幀所占的時(shí)間長(zhǎng)度的整數(shù)倍。
[0032] 例如，假設(shè)半個(gè)無線幀的時(shí)長(zhǎng)為5毫秒（ms)，則設(shè)定時(shí)長(zhǎng)的采樣信號(hào)可以是5ms的 采樣信號(hào)或l〇ms的采樣信號(hào)。
[0033] 其中，在設(shè)定時(shí)長(zhǎng)為半個(gè)無線幀所占的時(shí)間長(zhǎng)度的整數(shù)倍，UE可以以半個(gè)無線幀 所占的時(shí)間長(zhǎng)度為單位對(duì)該設(shè)定時(shí)長(zhǎng)的采樣信號(hào)進(jìn)行劃分后分別處理，從而在硬件實(shí)施中 可以減少運(yùn)算單元的復(fù)雜度。但是，由于無線信道是時(shí)變的，只能在一段時(shí)間內(nèi)保持相關(guān) 性，設(shè)定時(shí)長(zhǎng)不能超過信道的相關(guān)時(shí)長(zhǎng)。
[0034]優(yōu)選地，采用不同的整數(shù)分別對(duì)接收到的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償，所述整 數(shù)的取值為大于等于-A且小于等于A，其中，A表示最大可估計(jì)的整數(shù)倍頻偏。
[0035] 步驟202:將每個(gè)補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)分別與終端本地的每個(gè)主同步信號(hào)PSS序列 進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，獲取每個(gè)PSS所對(duì)應(yīng)的相關(guān)計(jì)算的結(jié)果序列中各元素的模的平方的峰值， 并確定獲取的各峰值中的最大峰值。
[0036] 為了取得與小區(qū)同步以及獲得物理層小區(qū)ID標(biāo)識(shí)，3GPPTS36. 211標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩 種下行同步信號(hào)：主同步信號(hào)（PSS)和輔同步信號(hào)（SSS)。在LTE系統(tǒng)中針對(duì)不同的系統(tǒng)帶 寬（例如1. 4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz，20MHz等)，PSS和SSS所占用的帶寬相同，占用 頻帶中心的72個(gè)子載波共1. 4MHz的帶寬，PSS位于頻域中心的6個(gè)資源塊（RB)位置，頻帶 寬度為 180KHzX6=1. 08MHz。
[0037] 基站側(cè)在每個(gè)無線幀都需要在特定的時(shí)頻資源位置發(fā)送PSS和SSS信號(hào)，且這兩 組同步信號(hào)的發(fā)送周期都是半個(gè)無線幀長(zhǎng)度，即5ms。其中，主同步信號(hào)PSS可以使用ZC (Zadoff-Chu)序列，用公式表示為：
[0038]
[0039] 其中，NID表示小區(qū)組內(nèi)ID，u表示住同步信號(hào)PSS的根序列序號(hào)（RootIndex)。
[0040] 終端本保存有三個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)=62的主同步序列PSS，它與小區(qū)組內(nèi)IDNid的一一映 射關(guān)系如表1所:
[0041]
[0042] 表1主同步信號(hào)PSS的根序列序號(hào)
[0043]UE本地保存的頻域的PSS補(bǔ)零構(gòu)成128點(diǎn)，然后進(jìn)行快速傅里葉逆變換IFFT從頻 域變換到時(shí)域得到時(shí)域形式&" (&)，& = 。
[0044] 本發(fā)明實(shí)施例中，每個(gè)補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)分別與終端本地的三個(gè)PSS序列進(jìn)行相 關(guān)計(jì)算，假設(shè)補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)的個(gè)數(shù)為（2A+1)，則需要進(jìn)行3 (2A+1)次相關(guān)計(jì)算，獲得 3 (2A+1)個(gè)結(jié)果序列，從每個(gè)結(jié)果序列中獲取一個(gè)峰值，可獲取3 (2A+1)個(gè)峰值，將該3 (2A+1)個(gè)峰值中的最大值確定為最大峰值。
[0045] 步驟203:確定最大峰值所對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償后的時(shí)域信號(hào)，根據(jù)確定的補(bǔ)償后的時(shí)域 信號(hào)所對(duì)應(yīng)的整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償，確定小區(qū)初始搜索過程中的整數(shù)倍