一種lte系統(tǒng)中下行單通道的pss同步方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及通信技術，具體的說是涉及一種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法及裝置。本發(fā)明的LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法，主要為通過將兩路輸入信號進行合并，然后通過實數(shù)匹配濾波器進行處理，輸出求模值，從而極大的簡化了數(shù)據(jù)處理流程。本發(fā)明的有益效果為，能大幅降低計算復雜度和資源損耗，簡化系統(tǒng)，從而提高系統(tǒng)的效率。本發(fā)明尤其適用于LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步。
【專利說明】—種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術，具體的說是涉及一種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法及裝置。
【背景技術】
[0002]LTE (Long Term Evolution，長期演進)是由3GPP組織制定的UMTS技術標準的長期演進，于2004年12月3GPP多倫多TSG RAN#26會議上正式立項并啟動。在LTE系統(tǒng)中，當用戶設備接入到LTE小區(qū)時，必須首先進行小區(qū)搜索，這是一個比較復雜的過程，需要完成時間同步、頻偏估計和頻偏補償、小區(qū)ID信息的獲取、廣播信息的獲取和CP類型的確定。而PSS定時同步過程是小區(qū)搜索過程中非常關鍵的一個步驟，主要涉及到主同步信號(Primary synchronization signal, PSS)的搜索和識別。小區(qū)基站每5ms發(fā)送一次PSS序列。PSS定時同步過程就是搜索PSS序列，并確定其位置和對應的組內(nèi)標識NI (D2)。
[0003]LTE系統(tǒng)中的PSS序列由Zadoff-Chu序列生成，有很強的自相關性，即PSS序列與自己進行相關運算時，只有零點時的自相關值很大，其余地方的自相關值幾乎為零。在LTE系統(tǒng)中，物理層小區(qū)ID中3個小區(qū)組內(nèi)標識NI (D2)分別對應著3組不同的PSS序列。在經(jīng)典的PSS定時同步中，用戶預先端儲存3組本地的復數(shù)PSS序列，利用匹配濾波器技術，與接收數(shù)據(jù)進行滑動匹配濾波，通過檢測匹配濾波器輸出模值的峰值，從而完成PSS的定時同步。
[0004]LTE系統(tǒng)下行接收端數(shù)據(jù)經(jīng)過處理到達基帶時是I，Q兩路數(shù)據(jù)，而我們本地PSS序列是3組復數(shù)序列。在硬件實現(xiàn)中，傳統(tǒng)LTE系統(tǒng)中PSS同步定時雙路復數(shù)匹配濾波器實現(xiàn)示意圖如圖1所示，該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)起來較為復雜，處理運算量大，耗費資源多，增大了設計的難度和成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的，就是針對上述傳統(tǒng)LTE系統(tǒng)存在的問題，提出一種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法及裝置。
[0006]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是:一種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0007]a.將LTE系統(tǒng)下行接收的第一路基帶信號I和第二路基帶Q分別進行低通濾波處理，處理后的第一路基帶信號標記為I (η)、第二路基帶信號標記為Q (η)，將處理后的兩路信號合并為單路信號，標記為d(n)，其中d(n) = I (n)-Q(η)；
[0008]b.通過ZC序列生成本地PSS復數(shù)頻域序列，將該PSS復數(shù)頻域序列通過IFFT變換生成本地PSS復數(shù)時域序列，取出該PSS復數(shù)時域序列的實部標記為Rep (η)、虛部標記為Imp (η),將Repn O和Imp (η)對應相加為等長的實數(shù)序列P (η)，其中p (n) =Rep (n) +Imp (η)；
[0009]c.將實數(shù)序列p(n)作為匹配濾波器的本地系數(shù)，將單路信號d(n)通過匹配濾波器進行滑動單通道匹配濾波；[0010]d.根據(jù)匹配濾波器的輸出求出模值，通過模值得出峰值，完成PSS的定時同步。
[0011]具體的，步驟b的具體方法為:
[0012]通過ZC序列生成3組本地64點PSS復數(shù)頻域，將該3組本地64點PSS復數(shù)頻域的每一組均通過IFFT變換生成本地PSS復數(shù)時域序列分別生成3組等長的64點復數(shù)時域序列。
[0013]具體的，步驟d的具體方法為:
[0014]將3組64點復數(shù)時域序列作為匹配濾波器的本地系數(shù)，形成3個并行的匹配濾波器，將步驟a中得到的單路信號d(n)通過3個并行的匹配濾波器進行滑動單通道匹配濾波。
[0015]一種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法的裝置，其特征在于，包括信號合并模塊、本地PSS序列生成模塊和單路匹配濾波PSS同步模塊，所述單路匹配濾波PSS同步模塊的輸入端分別與信號合并模塊和本地PSS序列生成模塊的輸出端連接；
[0016]所述信號合并模塊接收LTE系統(tǒng)下行接收的兩路基帶信號，將兩路基帶信號合并為單路信號后傳遞到單路匹配濾波PSS同步模塊；
[0017]所述本地PSS序列生成模塊用于生成本地PSS復數(shù)時域序列，將生成的序列傳遞到單路匹配濾波PSS同步模塊；
[0018]所述單路匹配濾波PSS同步模塊接收單路信號和本地PSS復數(shù)時域序列，將本地PSS復數(shù)時域序列作為匹配濾波器的本地系數(shù)生成匹配濾波求，將單路信號通過生成的匹配濾波器進行單通道滑動匹配濾波，完成PSS信號的定時同步。
[0019]本發(fā)明的有益效果為，能大幅降低計算復雜度和資源損耗，簡化系統(tǒng)，從而提高系統(tǒng)的效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是傳統(tǒng)LTE系統(tǒng)中PSS同步定時雙路復數(shù)匹配濾波器實現(xiàn)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的LTE系統(tǒng)中PSS同步定時單路單通道匹配濾波器實現(xiàn)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法的流程圖；
[0023]圖4是本發(fā)明的一種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法實現(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例，詳細描述本發(fā)明的技術方案:
[0025]如圖2所示，本發(fā)明的LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法，主要為通過將兩路輸入信號進行合并，然后通過實數(shù)匹配濾波器進行處理，輸出求模值。和傳統(tǒng)的如圖1所示的方法相比，極大的簡化了數(shù)據(jù)處理流程，從而能大幅降低計算復雜度和資源損耗。
[0026]實施例:
[0027]本實施例基于現(xiàn)有LTE通信系統(tǒng)，系統(tǒng)帶寬為20M，系統(tǒng)的IFFT/FFT長度是2048，OFDM系統(tǒng)的子載波間隔是15KHz，具體包括以下步驟:
[0028]步驟一，將LTE下行接收的I，Q兩路基帶信號首先分別進行低通濾波處理，并進行32倍下采樣處理。[0029]步驟二，對步驟一處理后的信號進行I，Q合并處理。具體過程為，將處理后的信號記為I(n)，Q(n)，然后，Q路信號反和I路信號相加，合并為單路信號記為d(n)，即d (n) =I (n) -Q (η)；
[0030]步驟三，首先由ZC (Zadoff-Chu)序列生成3組本地64點PSS復數(shù)頻域序列，將該3組PSS復數(shù)頻域序列通過IFFT變換生成本3組地PSS復數(shù)時域序列，以第一組為例，分別取出這組本地PSS復數(shù)時域序列的實部和虛部,分別記為Rep (η)和Imp (η),將Rep (η)和Imp (η)對應相加成為等長的64點新的一組實數(shù)序列ρ (η),即p (n) =Rep (η) +Imp (η), 二三組同理；
[0031]步驟四，將步驟三得的3組序列作為匹配濾波器的本地系數(shù)，形成3個匹配濾波器。將步驟二處理得到的單路信號通過這三組并行的匹配濾波器進行滑動單通道匹配濾波。
[0032]步驟五，根據(jù)匹配濾波器的輸出，求出模值，并通過模值找出峰值和對應的匹配濾波器組號，完成PSS信號的定時同步。
[0033]本發(fā)明還提出了實現(xiàn)LTE系統(tǒng)下行單通道匹配濾波器方法的裝置，如圖4所示，包括信號合并模塊、本地PSS序列生成模塊和單路匹配濾波PSS同步模塊，所述單路匹配濾波PSS同步模塊的輸入端分別與信號合并模塊和本地PSS序列生成模塊的輸出端連接；
[0034]所述信號合并模塊接收LTE系統(tǒng)下行接收的兩路基帶信號，將兩路基帶信號合并為單路信號后傳遞到單路匹配濾波PSS同步模塊；
[0035]所述本地PSS序列生成模塊用于生成本地PSS復數(shù)時域序列，將生成的序列傳遞到單路匹配濾波PSS同步模塊；
[0036]所述單路匹配濾波PSS同步模塊接收單路信號和本地PSS復數(shù)時域序列，將本地PSS復數(shù)時域序列作為匹配濾波器的本地系數(shù)生成匹配濾波求，將單路信號通過生成的匹配濾波器進行單通道滑動匹配濾波，完成PSS信號的定時同步。
【權利要求】
1.一種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法，其特征在于，包括以下步驟: a.將LTE系統(tǒng)下行接收的第一路基帶信號I和第二路基帶Q分別進行低通濾波處理，處理后的第一路基帶信號標記為I (η)、第二路基帶信號標記為Q(ri)，將處理后的兩路信號合并為單路信號，標記為d(n)，其中d(n) = I (n)-Q(η)； b.通過ZC序列生成本地PSS復數(shù)頻域序列，將該PSS復數(shù)頻域序列通過IFFT變換生成本地PSS復數(shù)時域序列，取出該PSS復數(shù)時域序列的實部標記為Rep (η)、虛部標記為Imp (η),將Rep (η)和Imp (η)對應相加為等長的實數(shù)序列P (η),其中p (n) =Rep (n) +Imp (η)； c.將實數(shù)序列p(n)作為匹配濾波器的本地系數(shù)，將單路信號d(n)通過匹配濾波器進行滑動單通道匹配濾波； d.根據(jù)匹配濾波器的輸出求出模值，通過模值得出峰值，完成PSS的定時同步。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法，其特征在于，步驟b的具體方法為: 通過ZC序列生成3組本地64點PSS復數(shù)頻域，將該3組本地64點PSS復數(shù)頻域的每一組均通過IFFT變換生成本地PSS復數(shù)時域序列分別生成3組等長的64點復數(shù)時域序列。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法，其特征在于，步驟d的具體方法為: 將3組64點復數(shù)時域序列作為匹配濾波器的本地系數(shù)，形成3個并行的匹配濾波器，將步驟a中得到的單路信號d(n)通過3個并行的匹配濾波器進行滑動單通道匹配濾波。
4.一種LTE系統(tǒng)中下行單通道的PSS同步方法的裝置，其特征在于，包括信號合并模塊、本地PSS序列生成模塊和單路匹配濾波PSS同步模塊，所述單路匹配濾波PSS同步模塊的輸入端分別與信號合并模塊和本地PSS序列生成模塊的輸出端連接； 所述信號合并模塊接收LTE系統(tǒng)下行接收的兩路基帶信號，將兩路基帶信號合并為單路信號后傳遞到單路匹配濾波PSS同步模塊； 所述本地PSS序列生成模塊用于生成本地PSS復數(shù)時域序列，將生成的序列傳遞到單路匹配濾波PSS同步模塊； 所述單路匹配濾波PSS同步模塊接收單路信號和本地PSS復數(shù)時域序列，將本地PSS復數(shù)時域序列作為匹配濾波器的本地系數(shù)生成匹配濾波求，將單路信號通過生成的匹配濾波器進行單通道滑動匹配濾波，完成PSS信號的定時同步。
【文檔編號】H04W56/00GK103596262SQ201310626256
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權日:2013年11月28日
【發(fā)明者】諶鵬飛, 閆彬, 何元波, 江杰晶, 毛翔寧, 劉皓 申請人:電子科技大學