CN101969657A - 一种fdd-lte系统的同频小区检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种FDD-LTE系统的同频小区检测方法，利用干扰抵消法，首先，检测信号最强的小区，在检测到强小区后，利用其辅同步信号的奇序列进行信道估计，其次，插值得到同步信号所有子载波上的信号频率响应，并用此信道频率响应重建强小区的时域主同步和辅同步信号；最后把重建得到的强小区的时域主同步和辅同步信号从接收数据中减去，再检测其他小区。本发明通过消除强小区对附近弱小区的同频干扰信号，从而使弱小区的检测成功率大大提高。

Description

一种FDD-LTE系统的同频小区检测方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种FDD-LTE系统的同频小区检测方法。
背景技术
长期演进(LTE)是3Gpp制定的新一代移动通信标准。和目前的第三代移动通信系统相比，它能提供更高的频谱利用率，更稳定和更快的数据速率。根据标准，LTE系统能支持多种工作带宽，其最大的工作带宽为20MHz。而随着各种无线通信系统的发展，频谱资源已变得越来越稀缺，因此对于LTE这种宽带的移动通信系统，同频组网已经成为一种非常有吸引力的组网方式。但这种组网方式也带来了各小区间同频干扰的问题。同频干扰对整个LTE系统性能的影响是非常大的，因此减少同频干扰也就成了网络优化的主要目标之一，而其中第一步就是要能够尽量多地检测出同频小区。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种检测成功率高的FDD-LTE系统的同频小区检测方法。
技术方案：本发明所述的FDD-LTE系统的同频小区检测方法，是一种基于干扰抵消法的FDD-LTE同频小区检测方法。在实际FDD-LTE系统中，邻近小区可能分配了相同的主同步信号和相同的辅同步信号偶序列。根据LTE标准中同步信号的定义，此时所有小区只有辅同步信号的奇序列是不一样的。因此本发明提出了只运用辅同步码奇序列进行信道估计的干扰抵消法。
运用一般的FDD-LTE小区搜索方法检测出信号最强的小区，在检测到强小区后，只提取其辅同步信号的奇序列，然后用此序列进行信道频率响应估计，在辅同步信号的奇数子载波上得到的信道频率响应通过线性插值得到其偶数子载波上的信道频率响应。而由于在FDD-LTE系统下行帧结构中主同步信号和辅同步信号所在的符号是相邻的，因此可以认为在两个同步信号相应子载波上的信道频率响应是基本相同的。用插值后得到的辅同步信号各子载波上的信道频率响应重建本小区的主同步和辅同步信号，即同频干扰信号。把此干扰信号从接收信号中去除后，再运用一般的小区检测方法检测其它小区。可重复上述步骤，直至检测出附近所有的同频小区。把此干扰信号从接收数据中去除以后就可以大幅度提高其它小区的检测成功率。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：1、本发明通过消除强小区对附近弱小区的同频干扰信号，从而使弱小区的检测成功率大大提高；2、仿真结果表明，基于这种干扰抵消法的同频多小区检测方法在各种同步信号分配方案中都具有很高的检测成功率，而对接收到的数据反复使用这种改进的干扰抵消算法可以检测出更多的同频小区；3、在同频干扰信号功率大于弱小区功率10dB的情况下，在信噪比为0dB时，弱小区的检测成功率高达88％；而用一般的LTE小区搜索方法，即使在信噪比为12dB时，弱小区的检测成功率仍然为0。
附图说明
图1为两小区不同接收功率比的情况下，新方法(即本发明方法)和一般方法的小区成功检测率的对比。小区参数如表1所示。从图中可以看到，在信噪比为0dB的情况下，在同频干扰信号功率超过接收到的弱小区信号功率4dB时，一般检测方法的检测成功率就急速下降，而新方法在同频干扰信号功率超过接收到的弱小区信号功率10dB时，检测成功率仍超过90％。
表1图1中小区的参数
图2是在四小区不同信噪比情况下，新方法(即本发明方法)和一般方法的小区成功检测率的对比。小区参数如表2所示。从图中可以看出，由于小区1和小区2的信号对于小区3和小区4来说是很强的同频干扰信号，因此用一般的检测方法即使在非常高的信噪比情况下也无法检测出小区3和小区4。而新方法在信噪比为0dB时，小区4的成功检测率仍然高于85％；在信噪比为-3dB时，小区3的成功检测率仍然高于90％。一般方法在信噪比为0dB时，小区2的成功检测率为80％；新方法在信噪比为-6dB时，小区2的成功检测率仍高于85％。
表2 图2中小区的参数
Figure BDA0000029517510000031
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
本发明提出的基于干扰抵消法的FDD-LTE系统的同频小区检测方法，可以分以下步骤完成对FDD-LTE系统中同频多小区的检测：
1)用一般的LTE小区搜索方法检测出信号最强的小区，同时也得到此小区所分配的主同步和辅同步信号；
2)提取检测到的小区的辅同步信号，并对其进行离散傅立叶变换得到辅同步信号各子载波上的数据；
3)提取奇数子载波上的数据，并用此数据对相应子载波上的信道频率响应进行线性最小均方差估计；
4)对上一步得到奇数子载波上的信道频率响应进行线性插值得到辅同步信号偶数子载波上的信道频率响应，从而得到辅同步信号所有子载波上的信道频率响应；
5)用上一步得到的信道频率响应乘上第一步中检测到的主同步和辅同步信号就可以重建接收到的最强小区的主同步和辅同步码个子载波上的数据；
6)对上一步得到的数据进行离散傅立叶逆变换，得到接收到的最强小区在时域上的主同步信号和辅同步信号；
7)在接收到的时域数据中减去上一步得到的最强小区的主同步信号和辅同步信号；
8)对上一步得到的时域信号重复步骤1-7，直至检测出附近所有的同频小区。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (3)

1.一种FDD-LTE系统的同频小区检测方法，其特征在于：利用干扰抵消法，首先，检测信号最强的小区，在检测到强小区后，利用其辅同步信号的奇数序列进行信道估计，其次，插值得到同步信号所有子载波上的信号频率响应，并用此信道频率响应重建强小区的时域主同步和辅同步信号；最后把重建得到的强小区的时域主同步和辅同步信号从接收数据中减去，再检测其他小区。
2.根据权利要求1所述的FDD-LTE系统的同频小区检测方法，其特征在于：所述干扰抵消法连续重复使用，直至检测出附近所有的同频小区。
3.根据权利要求2所述的FDD-LTE系统的同频小区检测方法，其特征在于具体包括如下步骤：
(1)检测出信号最强的小区，得到此小区所分配的主同步和辅同步信号
(2)提取此小区的辅同步信号，并对其进行离散傅立叶变换得到辅同步信号各子载波上的数据；
(3)提取奇数子载波上的数据，并用此数据对相应子载波上的信道频率响应进行线性最小均方差估计；
(4)对上一步得到奇数子载波上的信道频率响应进行线性插值得到辅同步信号偶数子载波上的信道频率响应，从而得到辅同步信号所有子载波上的信道频率响应；
(5)用上一步得到的信道频率响应乘以第一步中检测到的主同步和辅同步信号，重建接收到的最强小区的主同步和辅同步信号各子载波上的数据；
(6)对上一步得到的数据进行离散傅立叶逆变换，得到接收到的最强小区在时域上的主同步信号和辅同步信号；
(7)在接收到的时域数据中减去上一步得到的最强小区时域上的主同步信号和辅同步信号；
(8)对上一步得到的时域信号重复步骤1-7，直至检测出附近所有的同频小区。
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