CN101895982A - 应用于长期演进的下行同步的方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于长期演进的下行同步方法、设备及系统，该方法：利用确定的PSS符号的分组检测范围，在多种模式对应的SSS符号中获取最大联合相关值，确定其对应的模式为当前模式，利用获取的最大联合相关值对应的SSS符号的定时点和当前模式，确定PSS符号并获取该PSS符号中的扇区号；对PSS符号和SSS符号进行频偏补偿后将该SSS符号转化至频域上，依据扇区号对该SSS符号进行解扰，获取LTE帧定时和该SSS符号中的小区组号。本发明在时域上检测出PSS符号分组检测范围内四种模式中对应的SSS符号，确定一种模式为当前模式，然后只针对一种模式进行相关检测，从而节约了系统的开销，降低了系统的运行负担。

Description

应用于长期演进的下行同步的方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体的说是涉及一种应用于LTE(Long TermEvolution system，长期演进系统)下行同步的方法、设备及系统。

背景技术

在当前的通信技术领域中，LTE系统被广泛的认为是准4G无线通信系统，它具有下行100M上行50M的传输速率，同时支持比3G更高的移动速度(约350km/h)和更大的小区覆盖半径(约100公里)，能够支持每小区200名用户同时在线。在进行小区搜索的过程中，需要识别并获得小区下行同步，为小区搜索提供必要的依据。请参阅附图1与附图2，为现有技术中下行同步中一种典型的LTE帧结构。其中，图1为FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)结构，图2为TDD(Time Division Duplexing，时分双工)结构，在图2中的D_WPTS，GP，U_PPTS为TDD结构中的三种特殊时隙。

在FDD或者TDD模式下，一个radio frame(无线帧T_f＝307200)的长度T_s为10ms(毫秒)，并分为10个subframe(子帧)，每个子帧的长度为10ms。一个子帧由两个slot(时隙T_slot＝15360)构成，每个时隙长度T_s为0.5ms。一个长度为0.5ms的时隙，有7个normal CP(常规CP)模式或者6个extended CP(扩展CP)模式的OFDM符号构成，其结构如图3所示。

对于不同双工模式(FDD/TDD)，不同CP(Cyclic prefix，循环前缀)模式，同步符号PSS与SSS的位置各不相同。其中，如图4所示在FDD时，同步符号PSS与SSS的位置关系；如图5所示在TDD时，同步符号PSS与SSS的位置关系。其中，PSS符号的组成如下式：

$d\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}{e}^{\frac{-j\·\mathrm{\π}\·u\·n\·(n+1)}{63}}& n=\mathrm{0,1},...30\\ e^{\frac{-j\·\mathrm{\π}\·u\·(n+1)\·(n+2)}{63}}& n=\mathrm{31,32},...61\end{array}\right.$

上式中的根序列u定义为：

由于PSS符号频域的构成方式，致使PSS符号对频偏极为敏感，当存在一个或一个以上子载波间隔倍数的频偏时，利用经典算法(例如PSS符号与本地的互相关算法以及PSS中心对称相关算法)进行符号定时时会产生错误的相关峰。

SSS符号的组成如下式：

$d\left(2n\right)=\left\{\begin{array}{cc}{s}_0^{m_0}\left(n\right)\·c_0\left(n\right)& \mathrm{in\; subframe}0\\ s_1^{m_1}\left(n\right)\·c_0\left(n\right)& \mathrm{in\; subframe}5\end{array}\right.$

$d(2n+1)=\left\{\begin{array}{cc}{s}_1^{m_1}\left(n\right)\·c_1\left(n\right)\·z_1^{m_0}\left(n\right)& \mathrm{in\; subframe}0\\ s_0^{m_0}\left(n\right)\·c_1\left(n\right)\·z_1^{m_1}\left(n\right)& \mathrm{in\; subframe}5\end{array}\right.$

由于其在频域上由几组伪随机序列加扰构成，因此其对较大的频偏不是非常敏感。并且SSS在时域上呈现出严格的中心共轭对称，因此可以利用此性质进行符号定时。

因此，考虑到不同CP模式对应的OFDM符号的相应位置的不同，对应两种双工模式和两种CP模式，致使PSS(SSS)符号具有4种可能的位置。在现有技术中，传统的LTE下行同步利用PSS在时域上进行分组检测以及符号定时，在频域上利用SSS进行小区组号号检测。但是，由于PSS符号中仅包含扇区信息，采用现有技术在时域上只能确定PSS符号位置，而无法在时域上确定CP模式(两种)和双工模式(两种)，并且在PSS符号位置已知的情况下，不同的CP模式(两种)、双工模式(两种)对应的SSS符号位置不同，因此需要将可能的CP模式(两种)、双工模式(两种)对应的SSS符号位置(共四种)分别变换到频域来检测小区组号。由于在现有技术中需要检测四种SSS符号位置来获取小区组号，从而造成系统的开销增大，增加了系统的运行负担。

此外，在现有技术中，传统LTE下行同步采用最小带宽为1.4MHz，即每个符号采样点数为128，此时若信噪比很低(低于0dB)，会降低64对(128点)采样数的共轭对称性能，从而降低符号的定时性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种应用于LTE下行同步的方法、设备及系统，解决了采用现有技术造成的LTE系统的开销增大，增加系统运行负担的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种应用于长期演进LTE下行同步的方法，包括：

获取LTE帧，确定所述LTE帧中主同步符号PSS的分组检测范围；

依据所述PSS符号的分组检测范围，选取多种模式下的辅同步符号SSS对应的最大联合相关值，确定所述最大联合相关值对应的SSS符号的定时点和当前模式；

根据所述SSS符号的定时点和当前模式确定PSS符号的精确定时点，获取所述PSS符号中的扇区号，并依据所述PSS符号和SSS符号的循环前缀获取小数倍频偏估计值；

采用所述小数倍频偏估计值对所述PSS符号进行频偏补偿，将补偿后的PSS符号转换至频域中进行移位互相关，获得整数倍频偏估计值；

利用所述小数倍频偏估计值和整数倍频偏估计值对所述SSS符号进行频偏补偿，并将所述SSS符号转换至频域中，根据所述扇区号对所述SSS符号进行解扰，获取小区组号和LTE帧定时，实现下行同步。

优选的，所述选取多种模式下的SSS符号对应的最大联合相关值包括：

依据所述PSS符号的分组检测范围，分别获取多种模式中对应范围内的SSS符号；

分别对多种模式中对应范围内的SSS符号进行中心共轭对称相关；

选取所述范围内，多种模式分别对应的SSS符号的最大中心共轭对称联合相关值，确定各自模式中SSS符号对应的联合相关值；

选取多种模式下的SSS符号对应的最大联合相关值。

优选的，所述SSS符号的定时点为所述最大联合相关值对应的SSS符号的起始点。

优选的，所述多种模式为四种模式。

优选的，所述四种模式包括：常规循环前缀模式与频分双工模式，时分双工模式的任意组合，以及扩展循环前缀模式与频分双工模式，时分双工模式的任意组合。

一种应用于LTE下行同步的设备，包括：

分组检测单元，确定LTE帧中PSS符号的分组检测范围；

SSS检测单元，依据所述PSS符号的分组检测范围，获取多种模式下的SSS符号的最大联合相关值，确定所述最大联合相关值对应的SSS符号的定时点和当前模式，并发送至扇区号搜索单元，频偏估计单元和频偏补偿单元；

扇区号搜索单元，利用所述SSS符号的定时点和当前模式确定PSS符号的精确定时点，获取所述PSS符号中的扇区号；

频偏估计单元，依据所述PSS符号和SSS符号的循环前缀获取小数倍频偏估计值，以及依据所述小数频偏估计值对所述PSS符号进行频偏补偿后，在频域中获取整数倍频偏估计值；

频偏补偿单元，利用所述小数倍频偏估计值和整数倍频偏估计值对所述SSS符号进行频偏补偿；

FFT单元，接收进行频偏补偿后的所述PSS符号，将其转换至频域中，以及接收频偏补偿后的SSS符号，将其转换至频域中；

解扰单元，根据所述扇区号对频域中SSS符号进行解扰，获取小区组号和LTE帧定时。

优选的，所述SSS检测单元，包括四种模式检测单元，具体为：第一检测单元，第二检测单元，第三检测单元和第四检测单元；

在上述单元中进行同样的检测过程，具体为：

针对所述分组检测范围内的所述SSS符号进行中心共轭对称，选取最大中心共轭对称对应的SSS符号进行联合相关，确定该模式下所述SSS符号的联合相关值。

优选的，所述频偏估计单元包括：

小数倍频偏估计单元，依据所述PSS符号和SSS符号的循环前缀获取小数倍频偏估计值；

小数倍频偏补偿单元，依据所述小数倍频偏估计值对所述PSS符号进行频偏补偿，并将补偿后的PSS符号发送至FFT单元；

整数倍频偏估计单元，接收FFT单元发送的PSS符号，利用所述PSS符号进行移位互相关获取整数倍频偏估计单元。

一种应用于LTE小区搜索系统，包括：

小区中心频点接收设备，检测LTE小区的中心频点，接收所述中心频点上的LTE帧信号发送至下行同步设备；

下行同步设备，获取所述LTE帧，确定其中的PSS符号的分组检测范围，依据所述PSS符号的分组检测结果，在多种模式对应的SSS符号中获取最大联合相关值，确定其对应的模式为当前模式与SSS符号的定时点，利用所述SSS符号的定时点和当前模式，确定所述PSS符号的精确定时点并获取所述PSS符号中的扇区号，对所述PSS符号和SSS符号进行频偏补偿后将所述SSS符号转化至频域上，依据扇区号对所述SSS符号进行解扰，获取LTE帧定时和该SSS符号中的小区组号；

小区搜索设备，利用所述小区组号和LTE帧定时进行小区搜索。

优选的，所述下行同步设备中，所述多种模式为四种，包括：常规循环前缀模式与频分双工模式，时分双工模式的任意组合，以及扩展循环前缀模式与频分双工模式，时分双工模式的任意组合。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种应用于LTE下行同步的方法、设备及系统，利用确定的PSS符号的分组检测范围，在四种模式(不同FDD/TDD模式与不同CP模式的任意组合)对应的SSS符号中获取最大联合相关值，该最大联合相关值对应的模式为当前模式，然后利用上述获取到的最大联合相关值对应的SSS符号的定时点和当前模式，确定上述PSS符号的精确定时点，获取该PSS符号中的扇区号NID2；对PSS符号和SSS符号进行频偏补偿后，将该SSS符号转化至频域上，依据上述的扇区号NID2对该SSS符号进行解扰，获取LTE帧定时和该SSS符号中的小区组号。通过本发明的方法，设备及系统，在时域上检测出PSS符号分组检测范围内四种模式中对应的SSS符号，并确定一种模式为当前模式，将该模式中的SSS符号转换至频域中进行小区组号的检测，与现有技术相比较，不需要在频域中对四种模式中的SSS符号一一进行检测，从而节约了系统的开销，降低了系统的运行负担。

此外，在本发明公开的一种应用于LTE下行同步的方法、设备及系统中，SSS符号采用对称共轭联合的方式，提高了符号的定时性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为LTE的FDD模式帧结构示意图；

图2为LTE的TDD模式帧结构示意图；

图3为normal CP与extended CP在一个slot中的组成形式示意图；

图4为LTE在FDD时PSS符号与SSS符号的位置示意图；

图5为LTE在TDD时PSS符号与SSS符号的位置示意图；

图6为本发明公开的一种应用于LTE下行同步的方法流程图；

图7为本发明公开的又一实施例中的方法流程图；

图8为本发明公开的一种应用于LTE下行同步的设备示意图；

图9为本发明公开的又一实施例中的设备示意图；

图10为本发明公开的一种应用于LTE下行同步的系统示意图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词、简写或缩写总结如下：

LTE：Long Term Evolution system，长期演进系统；

TDD：Time Division Duplexing，时分双工；

FDD：Frequency Division Duplex，频分双工；

CP：Cyclic prefix循环前缀；

OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用

PSS符号与SSS符号：为LTE帧中的同步符号，根据不同模式，在LTE帧中具有不同的位置；

FFT：fast Fourier transform，快速傅立叶变换。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种应用于LTE下行同步的方法、设备及系统，利用本发明在时域中确定PSS符号的模式，针对确定模式中的SSS符号进行相关的处理，在SSS符号进行频偏补偿之后，将其转换至频域中依据确定的PSS符号中的扇区号NID2，对该SSS符号进行解扰，获取小区组号和LTE帧定时。请参阅附图6，为本发明公开的一种应用于LTE下行同步的方法流程图，具体步骤包括：

步骤601，由LTE下行同步设备获取LTE帧，确定所述LTE帧中PSS符号的分组检测范围。

在LTE系统中帧结构定义了最基本的传输时序，在LTE技术规范中，帧结构包括：FDD帧结构和TDD帧结构两种。其中，一个无线帧的长度为10ms，包含有10个子帧，20个时隙，每一个子帧包含有两个0.5ms的时隙。请参阅附图1和附图2(图中无线帧T_f＝307200，T_s＝10ms；时隙长度T_slot＝15360，T_s＝0.5ms)，在FDD和TDD下行帧中，一个下行时隙又分为若干个OFDM符号，并且根据CP的长度不同，包含的OFDM符号的数量也有所不同，当使用常规CP时，一个下行时隙包含有7个OFDM符号；当使用扩展CP时，一个下行时隙包含有6个OFDM符号。针对下行同步中的同步符号PSS和SSS，请参阅附图4，在FDD模式时，同步符号PSS位于每帧第1个子帧和第6个子帧中的第1个时隙的最后一个OFDM符号上，同步符号SSS位于PSS符号前一个OFDM符号上；请参阅附图5，在TDD模式时，同步符号PSS位于每帧第2个子帧和第7个子帧中的第1个时隙的第三个OFDM符号上，同步符号SSS位于PSS符号前三个OFDM符号上。由于不同的CP模式对应的OFDM符号的相应位置的不同，所以，对应不同FDD/TDD模式和不同CP模式的任意组合，致使PSS与SSS符号具有4种可能的位置。

因此，在步骤S601中，确定所述LTE帧中PSS符号的分组检测范围的目的是，得到PSS符号的粗略位置。在时域上，利用从PSS符号5ms延时相关得到分组检测范围，才能针对PSS符号的粗略位置得到不同TDD模式和FDD模式分别与常规CP模式，扩展CP模式任意组合所对应的SSS符号位置。

步骤S602，依据所述PSS符号的分组检测范围，选取多种模式下的SSS符号对应的最大联合相关值，确定所述最大联合相关值对应的SSS符号的定时点和当前模式。

在步骤S602中，依据所述PSS符号的分组检测范围，选取多种模式下SSS符号对应的最大联合相关值的过程，请参阅附图7，具体包括以下步骤：

步骤S6021，依据所述PSS符号的分组检测范围，分别获取多种模式中对应范围内的SSS符号。

步骤S6022，分别对多种模式中对应范围内的SSS符号进行中心共轭对称相关。

步骤S6023，选取所述范围内，多种模式分别对应的SSS符号的最大中心共轭对称联合相关值，确定各自模式中SSS符号对应的联合相关值。

步骤S6024，选取多种模式下的SSS符号对应的最大联合相关值。

需要说明的是，本发明在LTE的多种模式中主要考虑的是上述四种情况(模式)，即包括：常规CP和TDD模式，常规CP和FDD模式，扩展CP和TDD模式，以及扩展CP和FDD模式这四种情况(模式)。

因此，在执行步骤S6021时，在时域上，因为实际依据的是PSS符号的粗略位置，所以在四种模式中分别对应的范围内实际获取的SSS符号有多个。然后执行步骤S6022，针对这四种情况(模式)下的多个SSS符号位置上的OFDM符号进行中心共轭对称相关，既可以进行128点的中心共轭对称，但是本发明并不仅限于此。为更清楚体现SSS符号在四种情况(模式)下进行的中心共轭对称相关，这里以常规CP和FDD模式这种情况(模式)举例说明：

在依据PSS符号的粗略位置，在常规CP和FDD模式中检测出对应的5个SSS符号(这里的5个SSS符号为举例说明，在具体情况中检测出的SSS符号的个数不一定)，分别对5个SSS符号上的OFDM符号进行128点的中心共轭对称相关，获取5个SSS符号对应的中心共轭对称相关值。同样，针对其他模式中的SSS符号的中心共轭对称采用相同的过程。

其他情况(模式)采用上述同样的方式，依据PSS符号的粗略位置，获取四种情况(模式)中对应范围内的SSS符号的中心共轭对称相关值之后执行步骤S6023，获取四种情况(模式)中的SSS符号对应的联合相关值。在本发明公开的实施例中，为提高地信噪比下相关结果的可靠性，采用对20ms即2帧内的SSS符号进行联合相关检测，举例进行说明，在常规CP和FDD模式下，在2帧内检测到5个SSS序列，并且在5个SSS序列中分别包括4个SSS符号，对每个SSS符号进行中心共轭对称，并将每个SSS序列中的SSS符号的中心共轭对称相关值进行累加，获得每个SSS序列对应的联合相关值，并进行比较确定最大中心共轭对称联合相关值对应的SSS序列，即确定在FDD模式下SSS符号对应的联合相关值。同样，针对其他模式中的SSS符号的中心共轭对称采用相同的过程。但是，有关在四种情况(模式)中检测到的SSS序列，以及SSS符号的个数并不仅限于此。

其他情况(模式)采用上述同样的方式，确定四种情况(模式)中的SSS符号对应的联合相关值之后，执行步骤S6024，针对四种情况(模式)中的SSS符号对应的联合相关值进行比较，确定最大联合相关值对应的SSS符号。

在步骤S602中，依据获取到最大联合相关值对应的SSS符号，确定SSS符号对应的当前模式，以及SSS符号的定时点。

需要说明的是，所述SSS符号的定时点是当前模式中最大联合相关值对应的SSS符号的起始点。

步骤S603，依据所述SSS符号的定时点和当前模式确定PSS符号的精确定时点，获取所述PSS符号中的扇区号NID2，并依据所述PSS符号和SSS符号的循环前缀获取小数倍频偏估计值。

在本发明的技术方案中，在时域上确定了一个模式中的SSS符号的位置，然后只针对该确定的当前模式中的SSS符号执行后续下行同步相关的步骤，而不需要对四种情况(模式)中的SSS符号一一执行相同的步骤，从而节省了系统的开销，降低了系统的运行负担。执行步骤S603时，在确定的当前模式中利用SSS符号的定时点，从PSS符号的粗略位置中确定对应的PSS符号以及PSS符号的精确定时点，并获取该PSS符号中的扇区号NID2。在现有技术中，采用时域上差分或者部分相关方式来进行互相关运算，从而获取扇区号NID2，但是在低信噪比(信噪比小于5dB)的情况下，容易造成互相关算法的实效或性能变差，在本发明公开的较优的实施例中，为抵抗较大的频偏以及保证在低信噪比下PSS符号的互相关性能，在基于30ms内的6个PSS符号的48端部分相关方式完成接收到的PSS符号与本地PSS符号的互相关计算，进而获取该PSS符号中的扇区号NID2。

在获取扇区号NID2的同时，利用获取的PSS符号和SSS符号的CP进行延时互相关得到小数倍频偏估计值。

步骤S604，依据所述小数倍频偏估计值对所述PSS符号进行频偏补偿，将补偿后的PSS符号转换至频域中进行移位互相关，获得整数倍频偏估计值。

由于在时域中，频偏对PSS符号的影响很大，在执行步骤S604时，利用步骤S603中获取的小数倍频偏估计值对该PSS符号进行频偏补偿，并对补偿后的PSS符号进行FFT运算，将其从时域中变换至频域中，在频域上对该补偿后的PSS符号进行移位互相关，以得到整数倍频偏估计值。

步骤S605，依据所述小数倍频偏估计值和整数倍频偏估计值对所述SSS符号进行频偏补偿，并将所述SSS符号转换至频域中，依据所述扇区号NID2对所述SSS符号进行解扰，获取小区组号和LTE帧定时。

执行步骤S605时，在PSS符号进行频偏补偿之后，利用获取的小数倍频偏估计值和整数倍频偏估计值对时域上的SSS符号进行频偏补偿，将补偿后的SSS符号利用FFT运算变换至频域中。

当进行频偏补偿的SSS符号转换至频域中之后，依据步骤S603中获取的扇区号NID2对该SSS符号进行解扰，从而获取SSS符号中的小区组号NID1和LTE帧定时。

通过本发明公开的较佳的实施例详细阐述了本发明的技术方案，采用PSS在时域上进行分组检测，并利用分组检测获取的PSS符号的粗略位置，对四种情况(模式)即常规CP模式与TDD模式，FDD模式的任意组合，以及扩展CP模式与TDD模式，FDD模式的任意组合中对应的SSS符号进行检测，并由此确定系统的当前模式和SSS符号的定时点；然后，在执行上述的步骤S603至S605，只需一个模式中确定的SSS符号变换至频域中进行小区组号NID1的检测，而不需要将多种情况(模式)或四种情况(模式)中对应的SSS符号分别变换至频域中进行小区组号NID1的检测。因此，节约了系统的开销，降低了系统的运行负担。

上述本发明实施例详细说明了一种应用于LTE下行同步的方法，对于本发明实施例的方法还可以采用多种形式的设备实现，因此，本发明还公开了一种应用于LTE下行同步设备，请参阅附图8与附图9，主要包括：分组检测单元801，SSS检测单元802，扇区号搜索单元803，频偏估计单元804，频偏补偿单元805，FFT单元806和解扰单元807。其中：

分组检测单元801，用于确定LTE帧中PSS符号的分组检测范围。在本发明公开的较佳的实施例中，分组检测单元801利用2帧共20ms内每5ms出现一次的PSS符号进行分组检测，得到分组检测的范围，即获取PSS符号的粗略位置，并将检测到的PSS符号的粗略位置发送至SSS检测单元802。

SSS检测单元802，依据所述PSS符号的分组检测范围，获取多种模式下的SSS符号的最大联合相关值，确定所述最大联合相关值对应的SSS符号的定时点和当前模式，并发送至扇区号搜索单元803，频偏估计单元804和频偏补偿单元805。

需要说明的是，本发明在LTE的多种模式中主要考虑四种情况(模式)，即常规CP模式与TDD模式，FDD模式的任意组合，以及扩展CP模式与TDD模式，FDD模式的任意组合。

因此，在所述SSS检测单元802，包括四种情况(模式)检测单元，具体为：第一检测单元，第二检测单元，第三检测单元和第四检测单元(图中为标示)。

在本发明公开的实施例中，SSS检测单元802中的各个检测单元依据PSS符号的粗略位置，针对所述分组检测范围内的所述SSS符号进行中心共轭对称，选取最大中心共轭对称对应的SSS符号进行联合相关，确定该模式下所述SSS符号的联合相关值。

这里举例进行说明，针对上述四种情况(模式)中2帧内对应的多个SSS序列中的SSS符号分别进行中心共轭对称相关运算。在扩展CP与TDD模式中，在2帧内检测到6个SSS序列，并且在6个SSS序列中分别包括4个SSS符号，对每个SSS符号进行中心共轭对称，并将每个SSS序列中的SSS符号的中心共轭对称相关值进行累加，获得每个SSS序列对应的联合相关值，并进行比较确定最大中心共轭对称联合相关值对应的SSS序列，即确定在扩展CP与TDD模式下SSS符号对应的联合相关值。同样，针对其他情况(模式)中的SSS符号的中心共轭对称采用相同的过程。但是，有关在四种情况(模式)中检测到的SSS序列，以及SSS符号的个数并不仅限于此。

当确定四种情况(模式)中的联合相关值之后，对这四种情况(模式)中的联合相关值进行比较，获取其中最大联合相关值，确定所述最大联合相关值对应的当前模式，以及该模式中的SSS符号的定时点，然后将确定的当前模式和SSS符号的定时点发送至扇区号搜索单元803，频偏估计单元804和频偏补偿单元805。

扇区号搜索单元803，利用所述SSS符号的定时点和当前模式确定PSS符号的精确定时点，获取所述PSS符号中的扇区号NID2。

有关扇区号搜索单元803中获取扇区号NID2的过程，这里举例说明：首先，依据确定的当前模式与SSS符号的定时点获取PSS符号的精确定时点，即获取当前SSS符号对应的PSS符号；然后，利用30ms内6个PSS符号与本地PSS符号进行48段的部分互相关计算，以得到该PSS符号中的扇区号NID2估计值。需要说明的是，在获取扇区号NID2估计值的过程中，有关利用具体多少毫秒内的PSS符号与本地PSS符号进行的部分互相关计算，并不仅限于上述所举例，上述例子为本发明较优的实施例。

频偏估计单元804，依据所述PSS符号和SSS符号的循环前缀获取小数倍频偏估计值，以及依据所述小数频偏估计值对所述PSS符号进行频偏补偿后，在频域中获取整数倍频偏估计值。

需要说明的是，在频偏估计单元804包括：小数倍频偏估计单元8041，小数倍频偏补偿单元8042和整数倍频偏估计单元8043。

小数倍频偏估计单元8041，依据所述PSS符号和SSS符号的循环前缀获取小数倍频偏估计值。

小数倍频偏补偿单元8042，依据所述小数倍频偏估计值对所述PSS符号进行频偏补偿，并将补偿后的PSS符号发送至FFT单元806。

整数倍频偏估计单元8043，接收FFT单元806发送的PSS符号，利用所述PSS符号进行移位互相关获取整数倍频偏估计值，将获取到的整数倍频偏估计值发送至频偏补偿单元805。

在上述扇区号搜索单元803进行计算获取扇区号NID2的同时，频偏估计单元804中的小数倍频偏估计单元8041接收到的PSS符号和SSS符号的定时点，利用上述PSS符号与SSS符号的循环前缀进行延时相关计算，得到小数倍频偏估计值，并将其发送至小数倍频偏补偿单元8042和频偏补偿单元805中。

FFT单元806，接收在小数倍频偏补偿单元8042进行频偏补偿后的所述PSS符号，将其转换至频域中，并将转换至频域中的PSS符号发送至整数倍频偏估计单元8043中。在整数倍频偏估计单元8043中利用该PSS符号进行移位互相关获取整数倍频偏估计值之后，发送至频偏补偿单元805。

频偏补偿单元805，利用所述小数倍频偏估计值和整数倍频偏估计值对所述SSS符号进行频偏补偿，并将补偿后的SSS符号发送至FFT单元806。

FFT单元806，接收频偏补偿后的SSS符号，将其转换至频域中，并将转换后的SSS符号发送至解扰单元807。

解扰单元807，根据在扇区号搜索单元803中获取的所述扇区号NID2对频域中SSS符号进行解扰，获取小区组号NID1和LTE帧定时。

在上述本发明的实施例中公开了一种应用于LTE下行同步设备的基础上，本发明的设备可以应用于LTE下行同步系统中的小区搜索系统中，请参阅附图10与本发明实施例公开的LTE下行同步设备相关的系统，主要包括：小区中心频点接收设备101，下行同步设备102和小区搜索设备103。其中：

小区中心频点接收设备101，检测LTE小区的中心频点，接收所述中心频点上的LTE帧信号发送至下行同步设备102。

下行同步设备102，获取所述LTE帧，确定其中的PSS符号的分组检测范围，依据所述PSS符号的分组检测结果，在多种模式对应的SSS符号中获取最大联合相关值，确定其对应的模式为当前模式与SSS符号的定时点，利用所述SSS符号的定时点和当前模式，确定所述PSS符号的精确定时点并获取所述PSS符号中的扇区号，对所述PSS符号和SSS符号进行频偏补偿后将所述SSS符号转化至频域上，依据扇区号对所述SSS符号进行解扰，获取LTE帧定时和该SSS符号中的小区组号。

下行同步设备102与上述本发明公开的LTE下行同步设备具有相同的功能，获取小区组号NID1和LTE帧定时的具体过程参见上述本发明公开的LTE下行同步设备的说明，这里不再赘述。

小区搜索设备103，接收上述下行同步设备102中获取的所述小区组号NID1和LTE帧定时进行小区搜索。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种应用于长期演进LTE下行同步的方法，其特征在于，包括：

获取LTE帧，确定所述LTE帧中主同步符号PSS的分组检测范围；

依据所述PSS符号的分组检测范围，选取多种模式下的辅同步符号SSS对应的最大联合相关值，确定所述最大联合相关值对应的SSS符号的定时点和当前模式；

根据所述SSS符号的定时点和当前模式确定PSS符号的精确定时点，获取所述PSS符号中的扇区号，并依据所述PSS符号和SSS符号的循环前缀获取小数倍频偏估计值；

采用所述小数倍频偏估计值对所述PSS符号进行频偏补偿，将补偿后的PSS符号转换至频域中进行移位互相关，获得整数倍频偏估计值；

利用所述小数倍频偏估计值和整数倍频偏估计值对所述SSS符号进行频偏补偿，并将所述SSS符号转换至频域中，根据所述扇区号对所述SSS符号进行解扰，获取小区组号和LTE帧定时，实现下行同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取多种模式下的SSS符号对应的最大联合相关值包括：

依据所述PSS符号的分组检测范围，分别获取多种模式中对应范围内的SSS符号；

分别对多种模式中对应范围内的SSS符号进行中心共轭对称相关；

选取所述范围内，多种模式分别对应的SSS符号的最大中心共轭对称联合相关值，确定各自模式中SSS符号对应的联合相关值；

选取多种模式下的SSS符号对应的最大联合相关值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SSS符号的定时点为所述最大联合相关值对应的SSS符号的起始点。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述多种模式为四种模式。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述四种模式包括：常规循环前缀模式与频分双工模式，时分双工模式的任意组合，以及扩展循环前缀模式与频分双工模式，时分双工模式的任意组合。

6.一种应用于LTE下行同步的设备，其特征在于，包括：

分组检测单元，确定LTE帧中PSS符号的分组检测范围；

SSS检测单元，依据所述PSS符号的分组检测范围，获取多种模式下的SSS符号的最大联合相关值，确定所述最大联合相关值对应的SSS符号的定时点和当前模式，并发送至扇区号搜索单元，频偏估计单元和频偏补偿单元；

扇区号搜索单元，利用所述SSS符号的定时点和当前模式确定PSS符号的精确定时点，获取所述PSS符号中的扇区号；

频偏估计单元，依据所述PSS符号和SSS符号的循环前缀获取小数倍频偏估计值，以及依据所述小数频偏估计值对所述PSS符号进行频偏补偿后，在频域中获取整数倍频偏估计值；

频偏补偿单元，利用所述小数倍频偏估计值和整数倍频偏估计值对所述SSS符号进行频偏补偿；

FFT单元，接收进行频偏补偿后的所述PSS符号，将其转换至频域中，以及接收频偏补偿后的SSS符号，将其转换至频域中；

解扰单元，根据所述扇区号对频域中SSS符号进行解扰，获取小区组号和LTE帧定时。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述SSS检测单元，包括四种模式检测单元，具体为：第一检测单元，第二检测单元，第三检测单元和第四检测单元；

在上述单元中进行同样的检测过程，具体为：

针对所述分组检测范围内的所述SSS符号进行中心共轭对称，选取最大中心共轭对称对应的SSS符号进行联合相关，确定该模式下所述SSS符号的联合相关值。

8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述频偏估计单元包括：

小数倍频偏估计单元，依据所述PSS符号和SSS符号的循环前缀获取小数倍频偏估计值；

小数倍频偏补偿单元，依据所述小数倍频偏估计值对所述PSS符号进行频偏补偿，并将补偿后的PSS符号发送至FFT单元；

整数倍频偏估计单元，接收FFT单元发送的PSS符号，利用所述PSS符号进行移位互相关获取整数倍频偏估计单元。

9.一种应用于LTE小区搜索系统，其特征在于，包括：

小区中心频点接收设备，检测LTE小区的中心频点，接收所述中心频点上的LTE帧信号发送至下行同步设备；

下行同步设备，获取所述LTE帧，确定其中的PSS符号的分组检测范围，依据所述PSS符号的分组检测结果，在多种模式对应的SSS符号中获取最大联合相关值，确定其对应的模式为当前模式与SSS符号的定时点，利用所述SSS符号的定时点和当前模式，确定所述PSS符号的精确定时点并获取所述PSS符号中的扇区号，对所述PSS符号和SSS符号进行频偏补偿后将所述SSS符号转化至频域上，依据扇区号对所述SSS符号进行解扰，获取LTE帧定时和该SSS符号中的小区组号；

小区搜索设备，利用所述小区组号和LTE帧定时进行小区搜索。

10.根据权利要求9所述系统，其特征在于，所述下行同步设备中，所述多种模式为四种，包括：常规循环前缀模式与频分双工模式，时分双工模式的任意组合，以及扩展循环前缀模式与频分双工模式，时分双工模式的任意组合。

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