CN102055698A - 长期演进系统的辅同步序列检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种长期演进系统的辅同步序列检测方法，包括以下步骤：首先，对接收的辅同步信号进行FFT变换，使之成为频域信号，然后进行载波重排，接着进行解交织及解扰处理，然后对解交织及解扰后的信号进行循环相关，选择循环相关结果中的相关值及其对应的索引值，根据选择后的相关值，选出可信度最高的索引对，并根据所述索引对计算小区组内编号。

Description

长期演进系统的辅同步序列检测方法和装置

技术领域

本发明涉及通信中的长期演进系统(LTE)，尤其长期演进系统中的辅同步序列检测方法和装置。

背景技术

为了应对全球微波接入互操作(WiMAX)技术的迅速崛起，3GPP在2004年底启动了通用移动通信系统(UMTS)技术的长期演进(LTE)计划。该计划目的是引入全新的无线空中接口和各种先进的技术，以便达到更大的传输速率、更小的接入延迟和更大的系统容量。按照目前LTE标准，系统下行最大支持300Mbps的峰值速率，上行最大支持75Mbps的峰值速率。

在LTE系统的小区搜索过程中需要检测辅同步码(SecondarySynchronization Code，SSC)来实现同步。LTE系统有TDD(时分双工)和FDD(频分双工)两种模式，对于SSC的检测方法，两种模式相同。为叙述方便，下面按照TDD模式描述SSC的检测方法。

SSC序列的具体定义如下：

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

$d(2n+1)=\left\{\begin{array}{cc}{s}_0^{\left(m_1\right)}\left(n\right)c_1\left(n\right)z_1^{\left(m_0\right)}& \mathrm{in\; subframe}0\\ s_1^{\left(m_0\right)}\left(n\right)c_1\left(n\right)z_1^{\left(m_1\right)}\left(n\right)& \mathrm{in\; subframe}5\end{array}\right.---\left(0.1\right)$

其中0≤n≤30，m₀和m₁由小区标识组号

生成：

m₀＝m′mod31

序列

和对应于m序列

的两个不同循环移位：

$s_0^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=\tilde{s}\left((n+m_0)\mathrm{mod}31\right)$

$s_1^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\tilde{s}\left((n+m_1)\mathrm{mod}31\right)---\left(0.3\right)$

其中

0≤i≤30定义如下：

$x(\stackrel{\‾}{i}+5)=(x(\stackrel{\‾}{i}+2)+x\left(\stackrel{\‾}{i}\right))\mathrm{mod}\mathrm{2,0}\≤\stackrel{\‾}{i}\≤25---\left(0.4\right)$

初始状态为x(0)＝0，x(1)＝0，x(2)＝0，x(3)＝0，x(4)＝1。

c₀(n)和c₁(n)为两个加扰序列，为m序列的不同循环移位，移位值取决于P-SCH，也即取决于小区标识组内编号

$c_0\left(n\right)=\tilde{c}\left((n+N_{\mathrm{ID}}^{\left(2\right)})\mathrm{mod}31\right)$

$c_1\left(n\right)=\tilde{c}\left((n+N_{\mathrm{ID}}^{\left(2\right)}+3)\mathrm{mod}31\right)---\left(0.5\right)$

其中

0≤i≤30定义如下：

$x(\stackrel{\‾}{i}+5)=(x(\stackrel{\‾}{i}+3)+x\left(\stackrel{\‾}{i}\right))\mathrm{mod}\mathrm{2,0}\≤\stackrel{\‾}{i}\≤25$

初始状态为x(0)＝0，x(1)＝0，x(2)＝0，x(3)＝0，x(4)＝1。

和也是扰码序列，由m序列

循环移位生成：

$z_1^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=\tilde{z}\left((n+\left(m_0\mathrm{mod}8\right))\mathrm{mod}31\right)$

$z_1^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\tilde{z}\left((n+\left(m_1\mathrm{mod}8\right))\mathrm{mod}31\right)---\left(0.6\right)$

其中

0≤i≤30定义如下：

$x(\stackrel{\‾}{i}+5)=(x(\stackrel{\‾}{i}+4)+x(\stackrel{\‾}{i}+2)+x(\stackrel{\‾}{i}+1)+x\left(\stackrel{\‾}{i}\right))\mathrm{mod}\mathrm{2,0}\≤\stackrel{\‾}{i}\≤25---(0.7)$

初始状态为x(0)＝0，x(1)＝0，x(2)＝0，x(3)＝0，x(4)＝1。

下面从时域和频域的角度来定位SSC的位置。在时域上，SSC位于子帧0和5(编号从0开始)的最后一个OFDM符号，在帧结构上的位置如图1所示的阴影部分，由于在子帧0和5上的SSC序列不相同，故可用于10ms帧定时。

在频域上，系统支持的小区带宽有1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz等六种类型，频域的最小单位为RB(资源块)，每个RB包含12个子载波，每个子载波占用15kHz的带宽。无论小区的带宽是多大，SSC在频域上均分布在中心频点两侧的6个RB上的62个子载波，剩余的10个子载波分布在两端作为保护间隔，在频域上的分布如图2所示。

目前尚未有公开的LTE系统的SSC检测方法。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种LTE辅同步序列检测方法和装置。

本发明的一个方面提出一种长期演进系统的辅同步序列检测方法，包括以下步骤：

a.对接收的辅同步信号进行FFT变换，使之成为频域信号，然后进行载波重排；

b.对步骤a的结果进行解交织及解扰处理；

c.对解交织及解扰处理后的信号进行循环相关；

d.选择循环相关结果中的相关值及其对应的索引值；以及

e.根据选择后的相关值，选出可信度最高的索引对，并根据所述索引对计算小区组内编号。

在本发明的一实施例中，步骤a还包括：对主同步信道估计值进行FFT变换，使之成为频域信号，然后进行载波重排；以及对载波重排后的辅同步信号和主同步信道估计值进行均衡计算，并作为结果输出。

在本发明的另一实施例中，步骤a还包括：对主同步信道估计值进行FFT变换，使之成为频域信号，然后进行载波重排；对载波重排后的辅同步序列和主同步信道估计序列进行均衡计算；以及如均衡计算结果中实部的绝对值之和大于虚部的绝对值之和，则将实部作为结果输出，否则将虚部作为结果输出。

在本发明的一实施例中，在步骤c和步骤d之间还包括：对循环相关结果取绝对值，并根据接收的多个帧的相关值分为奇数帧与偶数帧，将其按奇偶帧对应求和。而在步骤d中，选择求和结果中的相关值及其对应的索引值。

在本发明的一实施例中，步骤e还包括：取多个帧进行统计，输出出现次数最多的小区组内编号。

在本发明的一实施例中，在步骤c中进行循环相关的方法包括快速m序列变换。

在本发明的一实施例中，在步骤d选择循环相关结果中的相关值及其对应的索引值的步骤包括：对一第一序列分为8组，选出每组中的最大度量值及其对应索引值；在8组第二序列中选出每组的最大度量值及其对应索引值。

本发明的另一方面提供一种长期演进系统的辅同步序列检测装置，包括：FFT变换及重排单元、解交织并解扰模块、相关模块、相关值选择模块和判决模块。FFT变换及重排单元用于对接收的辅同步信号进行FFT变换，使之成为频域信号，然后进行载波重排。解交织并解扰模块用于对FFT变换及重排单元的结果进行解交织及解扰处理。相关模块用于对解交织及解扰处理后的信号进行循环相关。相关值选择模块用于选择循环相关结果中的相关值及其对应的索引值。判决模块用于根据选择后的相关值，选出可信度最高的索引对，并根据所述索引对计算小区组内编号。

在本发明的一实施例中，该FFT变换及重排单元还将主同步信道估计值变换为频域信号，然后进行载波重排。而该装置还包括均衡单元，用于对载波重排后的辅同步信号和主同步信道估计值进行均衡计算，并作为结果输出。

在本发明的一实施例中，该FFT变换及重排单元还将主同步信道估计值变换为频域信号，然后进行载波重排。而该装置还包括：均衡单元，用于对载波重排后的辅同步序列和主同步信道估计序列进行均衡计算；以及比较输出单元，用于当均衡计算结果中实部的绝对值之和大于虚部的绝对值之和，将实部作为结果输出，否则将虚部作为结果输出。

在本发明的一实施例中，该循环相关模块进行循环相关的方法包括快速m序列变换。

在本发明的一实施例中，该装置还包括取绝对值及求和模块，用于对循环相关结果取绝对值，并根据接收的多个帧的相关值分为奇数帧与偶数帧，将其按奇偶帧对应求和，其中该相关值选择模块选择求和结果中的相关值及其对应的索引值。

在本发明的一实施例中，该相关值选择模块选择循环相关结果中的相关值及其对应的索引值的步骤包括：对一第一序列分为8组，选出每组中的最大度量值及其对应索引值；在8组第二序列中选出每组的最大度量值及其对应索引值。

在本发明的一实施例中，该判决模块还取多个帧进行统计，输出出现次数最多的小区组内编号。

本发明所提出的上述技术方案，实现了对长期演进系统中的辅同步序列的检测。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是辅同步信号在帧结构的位置。

图2是SSC序列在频域上的映射图。

图3是本发明第一实施例的SSC检测装置框图。

图4是本发明第一实施例的SSC检测方法流程图。

图5是本发明第一实施例的均衡模块框图。

图6是本发明第一实施例的判决模块框图。

图7是图6所示判决模块的奇偶帧度量值求和流程图。

图8是本发明第二实施例的SSC检测装置框图。

图9是本发明第二实施例的SSC检测方法流程图。

图10是本发明第三实施例的SSC检测装置框图。

图11是本发明第三实施例的SSC检测方法流程图。

具体实施方式

本发明的实施例描述了长期演进(LTE)系统中的SSC((SecondarySynchronization Code，辅同步码)检测技术。LTE系统有TDD(时分双工)和FDD(频分双工)两种模式，对于SSC的检测方法，两种模式相同。为简明起见，若不特殊说明，下述的实施例是按照TDD模式叙述的。

第一实施例

本发明第一实施例的检测装置如图3所示，包含均衡模块110、解交织并解扰模块120、相关模块130、取绝对值与求和模块140、相关值选择模块150以及判决模块160。相应地，本发明第一实施例的检测方法流程如图4所示。

首先于步骤S101，对接收的SSC信号进行均衡处理。这可由均衡模块110执行。均衡模块110的输入为接收的原始SSC信号，以及SSC信号所在5ms帧的基于PSC(Primary Synchronization Code，主同步码)信号的信道估计，均衡模块110的输出为均衡后的SSC信号。

在一较佳实施例中，均衡模块110的进一步结构如图5所示，包括两个FFT单元111、112及相应的载波重排单元113、114、均衡计算单元115及两个求和单元116、117，以及比较输出单元118。

根据PSC定时位置，两FFT单元111、112按照0.96MHz带宽，0.96MHz采样率接收64个SSC数据，记为

同时，输入到两FFT单元111、112的64个PSC信道估计值记为

FFT单元111、112对

与

分别做FFT变换后，载波重排单元113、114删除DC子载波与0子载波并重排后，得到：

r_SSS＝[r_SSS(0)，r_SSS(1)，…，r_SSS(61)]

                                            (0.8)

h_SSS＝[h_SSS(0)，h_SSS(1)，…，h_SSS(61)]

均衡计算单元115进行均衡计算后得到：

d′＝r_SSS×conj(h_SSS)                       (0.9)

其中conj表示取共轭，×表示对应相乘。

比较输出单元118根据式(0.10)得到输出结果d：

$d=\left\{\begin{array}{cc}{d}_{\mathrm{Re}}^{\′}& \mathrm{if}\underset{n=0}{\overset{61}{\mathrm{\Σ}}}\left|d_{\mathrm{Re}}^{\′}\left(n\right)\right|>\underset{n=0}{\overset{61}{\mathrm{\Σ}}}\left|d_{\mathrm{Im}}^{\′}\left(n\right)\right|\\ d_{\mathrm{Im}}^{\′}& \mathrm{otherwise}\end{array}\right.---\left(0.10\right)$

其中，d′_Re与d′_Im分别为d′的实部和虚部。

在上述步骤中，均衡步骤对于信号的频偏具有自适应特性。

接着，于步骤S102，对均衡后的SSC信号解交织，并利用根据小区组内编号

形成解扰信号，对解交织后的SSC短序列解扰。该步骤可由解交织并解扰模块120执行。解交织并解扰模块120的输入为均衡后SSC信号和小区组内编号

解交织并解扰模块120的输出为解交织并解扰的短序列0，以及8组(每组31个值)序列1。

其中，根据均衡得到的输出结果d进行解交织得到：

d₀＝[d₀(0)，d₀(1)，…，d₀(30)]与d₁＝[d₁(0)，d₁(1)，…，d₁(30)]。

再根据

生成扰码序列c₀与c₁，根据8个m₀值生成

其中m₀＝0，1，...7，解扰后得到：

${\tilde{s}}_0^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=d_0\left(n\right)c_0\left(n\right)$ $---\left(0.11\right)$

${\tilde{s}}_{1,k}^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=d_1\left(n\right)c_1\left(n\right)z_{1,k}^{\left(m_0\right)}\left(n\right),$ n＝0，1，...，30，k＝0，1，...7

之后，于步骤S103，对解交织并解扰后的两个短序列进行循环相关。这一步骤可由相关模块130执行。相关模块130的输入为解交织并解扰的一组短序列0(即)、以及8组(每组31个值)序列1(即k＝0，1，...，7)，相关模块130的输出为序列0循环相关值、以及8组(每组32个值)序列1循环相关值，在此分别定义为

与k＝0，1，...，7。

在一个较佳实施例中，相关模块130可采用快速m序列变换技术，此技术是通信领域技术人员所共知的，在此不再赘述。

之后，于步骤S104，对循环相关结果取绝对值，并根据接收的N个5ms帧的相关值分为奇数帧与偶数帧，将其按奇偶帧对应相加。这一步骤可由取绝对值与求和模块140执行。取绝对值与求和模块140的输入为一组序列0循环相关值、以及8组(每组32个值)序列1循环相关值，取绝对值与求和模块140的输出为偶数帧相加序列0循环相关平均值、偶数帧相加后8组(每组32个值)序列1循环相关平均值、奇数帧相加序列0循环相关平均值、以及奇数帧相加后8组(每组32个值)序列1循环相关平均值。下面描述取绝对值与求和模块140的具体算法。

先根据步骤S103的相关结果

与

取其绝对值得到：

${\widetilde{\mathrm{\η}}}_0^{\′\left(m_0\right)}\left(n\right)=\left|{\widetilde{\mathrm{\η}}}_0^{\left(m_0\right)}\left(n\right)\right|$ $---\left(0.12\right)$

${\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,k}^{\′\left(m_1\right)}\left(n\right)=\left|{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,K}^{\left(m_1\right)}\left(n\right)\right|,$ n＝0，1，...31    k＝0，1，...7

再将N(根据不同情况N的取值不同，一般情况下N＝8)个5ms帧相关值分为偶数5ms帧

与奇数5ms帧

并分别求和，其中：

序列0的处理如下：

${\widetilde{\mathrm{\η}}}_{0,\mathrm{even}}^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=\frac{1}{4}\underset{m=0}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}{\widetilde{\mathrm{\η}}}_0^{\′\left(m_0\right)}(2m,n)---\left(0.13\right)$

${\widetilde{\mathrm{\η}}}_{0,\mathrm{odd}}^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=\frac{1}{4}\underset{m=0}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}{\widetilde{\mathrm{\η}}}_0^{\′\left(m_0\right)}(2m+1,n)---\left(0.14\right)$

序列1的处理如下：

${\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,k,\mathrm{even}}^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\frac{1}{4}\underset{m=0}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,k}^{\′\left(m_1\right)}(2m,n)---\left(0.15\right)$

${\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,k,\mathrm{odd}}^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\frac{1}{4}\underset{m=0}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,k}^{\′\left(m_1\right)}(2m+1,n)---\left(0.16\right)$

其中k＝0，1，...，7。

这一多帧求和的方式有助于在后续步骤中提高判决准确性。

然后，于步骤S105对求和后的相关值进行选择。这一步骤是由相关值选择模块150执行的。相关值选择模块150的输入为求和后的相关值，相关值选择模块150的输出为经过选择的相关值及其对应的索引值。

在本步骤中，根据步骤S104的输出结果，序列0按照“模8同余”的规则分为8组，选出每组中的最大度量值和对应索引值。在8组序列1中选出每组的最大度量值和对应索引值。其中：

序列0最大值及索引选择如下：

${\mathrm{\η}}_{0,\mathrm{even}}^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=\max \left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{0,\mathrm{even}}^{\left(m_0\right)}(n+1+8i)\right\}---\left(0.17\right)$

${\mathrm{\ξ}}_{0,\mathrm{even}}^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=n+8*\arg \underset{i}{\max }\left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{0,\mathrm{even}}^{\left(m_0\right)}(n+1+8i)\right\}---\left(0.18\right)$

${\mathrm{\η}}_{0,\mathrm{odd}}^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=\max \left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{0,\mathrm{odd}}^{\left(m_0\right)}(n+1+8i)\right\}---\left(0.19\right)$

${\mathrm{\ξ}}_{0,\mathrm{odd}}^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=n+8*\arg \underset{i}{\max }\left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{0,\mathrm{odd}}^{\left(m_0\right)}(n+1+8i)\right\}---(0.20)$

其中n＝0，1，...，7，且

$\left\{\begin{array}{cc}i\∈\left\{\mathrm{0,1,2,3}\right\}& n=\mathrm{0,1},...,6\\ i\∈\left\{\mathrm{0,1,2}\right\}& n=7\end{array}\right.---\left(0.21\right)$

序列1最大值及索引选择如下：

${\mathrm{\η}}_{1,\mathrm{even}}^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\max \left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,n,\mathrm{even}}^{\left(m_1\right)}(i+1)\right\}---\left(0.22\right)$

${\mathrm{\ξ}}_{1,\mathrm{even}}^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\arg \underset{i}{\max }\left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,n,\mathrm{even}}^{\left(m_1\right)}(i+1)\right\}---(0.23)$

${\mathrm{\η}}_{1,\mathrm{odd}}^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\max \left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,n,\mathrm{odd}}^{\left(m_1\right)}(i+1)\right\}---\left(0.24\right)$

${\mathrm{\ξ}}_{1,\mathrm{odd}}^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\arg \underset{i}{\max }\left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1n,\mathrm{odd}}^{\left(m_1\right)}(i+1)\right\}---(0.25)$

其中

n＝0，1，...，7

i∈{0，1，...，30}                                (0.26)

ξ表示度量值所对应的索引值。

最后于步骤S106，根据选择后的相关值，选出可信度最高的索引对，并根据索引对计算小区组内编号

这一步骤可由判决模块160执行。判决模块160的输入为选择后的相关值及其索引值，判决模块160的输出为小区组内编号

在一较佳实施例中，判决模块160的框图如图6所示，包括两个求和单元161、162、两个排序单元163、164、两个度量值及索引选择单元165、166、索引比较单元167、奇偶帧度量值求和单元168以及判决单元169。

其中，求和单元162完成偶数半帧度量值相加：

${\mathrm{\η}}_{\mathrm{even}}\left(n\right)={\mathrm{\η}}_{0,\mathrm{even}}^{\left(m_0\right)}\left(n\right)+{\mathrm{\η}}_{1,\mathrm{even}}^{\left(m_1\right)}\left(n\right),$ n＝0，1，...，7                            (0.27)

另外，求和单元161完成奇数半帧度量值相加：

${\mathrm{\η}}_{\mathrm{odd}}\left(n\right)={\mathrm{\η}}_{0,\mathrm{odd}}^{\left(m_0\right)}\left(n\right)+{\mathrm{\η}}_{1,\mathrm{odd}}^{\left(m_1\right)}\left(n\right),$ n＝0，1，...，7                            (0.28)

分别经排序单元163、164排序后，由两个度量值及索引选择单元165、166分别选出前N(根据不同情况N的取值不同，一般情况下N＝3)个最大度量值η_even(i)、η_odd(i)及相应索引值

其中i＝0，1，2。

然后，根据图7所示流程图将奇数帧与偶数帧度量值相加。

其中初始化表示：

Flag1＝0；i＝0

η＝{η_even(0)，η_even(1)，η_even(2)，0，0，0}

${\mathrm{\ξ}}_0=\{{\mathrm{\ξ}}_{0,\mathrm{even}}^{\left(m_0\right)}\left(0\right),{\mathrm{\ξ}}_{0,\mathrm{even}}^{\left(m_0\right)}\left(1\right),{\mathrm{\ξ}}_{0,\mathrm{even}}^{\left(m_0\right)}\left(2\right),\mathrm{0,0,0}\}$

${\mathrm{\ξ}}_1=\{{\mathrm{\ξ}}_{1,\mathrm{even}}^{\left(m_1\right)}\left(0\right),{\mathrm{\ξ}}_{1,\mathrm{even}}^{\left(m_1\right)}\left(1\right),{\mathrm{\ξ}}_{1,\mathrm{even}}^{\left(m_1\right)}\left(2\right),\mathrm{0,0,0}\}$

最后选出最大度量值及相对应的索引对：

m₀＝min{ξ₀(i)，ξ₁(i)}

m₁＝max{ξ₀(i)，ξ₁(i)}                        (0.29)

$\mathrm{where\; i}=\arg \underset{j}{\max }\mathrm{\η}\left(j\right)$

根据式(0.30)计算小区组编号

m′＝31(m₁-m₀-1)+m₀

$N_{\mathrm{ID}}^{\left(1\right)}=m^{\′}-q(q+1)/2$

第二实施例

本发明第二实施例的检测装置如图8所示，包含均衡模块210，解交织并解扰模块220、相关模块230、相关值选择模块240以及判决模块250。相应地，本发明第二实施例的检测方法流程如图9所示。

首先于步骤S201，对接收的SSC信号进行均衡。这可由均衡模块210执行。在此步骤S201中，将接收到的1个5ms帧SSC信号和PSC信道估计变换到频域，删除DC子载波与0子载波并重排。这一FFT变换和载波重排的方法可参见第一实施例。经过这一步骤，得到如式(0.8)所示的结果：

然后，如前述的式(0.9)将SSC信号与PSC信道估计共轭相乘进行相干校正：

d′＝r_SSS×conj(h_SSS)。

接着于步骤S202，对均衡后的SSC信号解交织，并利用根据

形成解扰信号，对解交织后的SSC短序列解扰。这一步骤可由解交织并解扰模块220执行。这一步骤的详细过程可参见第一实施例，只是在本实施例中，用Re(d′)替换第一实施例中的d。也就是说，解交织并解扰的输入为Re(d′)和

输出为

和

之后于步骤S203，对解交织并解扰后的两个短序列和

进行循环相关。这一步骤可由相关模块230执行。经过相关步骤，得到一组(32个值)序列0相关值

和8组(每组32个值)的序列1相关值

k＝0，1，...7。

然后，于步骤S204对循环相关值

和进行选择。这一步骤是由相关值选择模块240执行的。这一步骤的详细过程可参见第一实施例。最后得到输出：

和

其中序列0最大值及索引选择如下：

${\mathrm{\η}}_0^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=\max \left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_0^{\left(m_0\right)}(n+1+8i)\right\}---\left(0.31\right)$

${\mathrm{\ξ}}_0^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=n+8*\arg \underset{i}{\max }\left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_0^{\left(m_0\right)}(n+1+8i)\right\}---\left(0.32\right)$

其中n＝0，1，...，7，且

$\left\{\begin{array}{cc}i\∈\left\{\mathrm{0,1,2,3}\right\}& n=\mathrm{0,1},...,6\\ i\∈\left\{\mathrm{0,1,2}\right\}& n=7\end{array}\right.---\left(0.33\right)$

序列1最大值及索引选择如下：

${\mathrm{\η}}_1^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\max \left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,n}^{\left(m_1\right)}(i+1)\right\}---\left(0.34\right)$

${\mathrm{\ξ}}_1^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\arg \underset{i}{\max }\left\{{\widetilde{\mathrm{\η}}}_{1,n}^{\left(m_1\right)}(i+1)\right\}---\left(0.35\right)$

其中

n＝0，1，...，7

i∈{0，1，...，30}                        (0.36)

ξ表示度量值所对应的索引值。

最后，于步骤S205根据选择后的相关值

和

选出可信度最高的索引对，并根据索引对计算小区组内编号

这一步骤可由判决模块250执行。具体地说，本步骤将相关值选择后的数据，序列0和序列1对应相加：

$\mathrm{\η}\left(n\right)={\mathrm{\η}}_0^{\left(m_0\right)}\left(n\right)+{\mathrm{\η}}_1^{\left(m_1\right)}\left(n\right),$ n＝0，1，...，7                        (0.37)

在相加后的8个相关值中，找出最大峰值和其所对应的索引值：

m₀＝min{ξ₀(i)，ξ₁(i)}

m₁＝max{ξ₀(i)，ξ₁(i)}            (0.38)

$\mathrm{where\; i}=\arg \underset{j}{\max }\mathrm{\η}\left(j\right)$

根据索引值计算小区组编号

m′＝31(m₁-m₀-1)+m₀

$N_{\mathrm{ID}}^{\left(1\right)}=m^{\′}-q(q+1)/2$

最后，取多个5ms帧进行统计，输出出现次数最多的小区组内编号

第三实施例

本发明第三实施例的检测装置如图10所示，包含FFT变换与重排模块310，解交织并解扰模块320、相关模块330、相关值选择模块340以及判决模块350。相应地，本发明第三实施例的检测方法流程如图11所示。

首先于步骤S301，由FFT变换与重排模块310进行FFT变换与重排。在这一步骤中，接收1个5ms帧数据，根据PSC定时位置，按照0.96MHz带宽，0.96MHz采样率接收64个SSC数据

然后进行FFT变换，使之成为频域信号，之后删除DC子载波与0子载波并重排。FFT变换和载波重排方法请参见第二实施例，最后输出为Re(r_SSS)，其中Re表示取实部。

接着于步骤S302，对FFT变换与重排后的SSC信号解交织，并利用根据

形成解扰信号，对解交织后的SSC短序列解扰。这一步骤可由解交织并解扰模块320执行。这一步骤的详细过程可参见第一实施例，只是用Re(r_SSS)替换第一实施例中的d。本步骤的输入为Re(r_SSS)和

输出为

和

之后于步骤S303，对解交织并解扰后的两个短序列

和

进行循环相关。这一步骤可由相关模块330执行。经过相关步骤，得到一组(32个值)序列0相关值

和8组(每组32个值)的序列1相关值

k＝0，1，...7。

然后，于步骤S304对循环相关值

和

进行选择。这一步骤是由相关值选择模块340执行的。这一步骤的详细过程可参见第一实施例，最后得到

和

最后，于步骤S305根据选择后的相关值，选出可信度最高的索引对，并根据索引对计算小区组内编号

这一步骤可由判决模块350执行。具体地说，本步骤将相关值选择后的数据，序列0和序列1对应相加：

$\mathrm{\η}\left(n\right)={\mathrm{\η}}_0^{\left(m_0\right)}\left(n\right)+{\mathrm{\η}}_1^{\left(m_1\right)}\left(n\right),$ n＝0，1，...，7                    (0.40)

在相加后的8个相关值中，找出最大峰值和其所对应的索引值：

m₀＝min{ξ₀(i)，ξ₁(i)}

m₁＝max{ξ₀(i)，ξ₁(i)}                        (0.41)

$\mathrm{where\; i}=\arg \underset{j}{\max }\mathrm{\η}\left(j\right)$

最后，根据索引值计算小区组编号

并输出：

m′＝31(m₁-m₀-1)+m₀

$N_{\mathrm{ID}}^{\left(1\right)}=m^{\′}-q(q+1)/2$

综上所述，本发明所提出的LTE辅同步序列检测方法和装置，能够在保证效率的情况下，提高检测准确度，快速实现辅同步序列检测。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (14)

1.一种长期演进系统的辅同步序列检测方法，包括以下步骤：

a.对接收的辅同步信号进行FFT变换，使之成为频域信号，然后进行载波重排；

b.对步骤a的结果进行解交织及解扰处理；

c.对解交织及解扰处理后的信号进行循环相关；

d.选择循环相关结果中的相关值及其对应的索引值；

e.根据选择后的相关值，选出可信度最高的索引对，并根据所述索引对计算小区组内编号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a还包括：

对主同步信道估计值进行FFT变换，使之成为频域信号，然后进行载波重排；以及

对载波重排后的辅同步信号和主同步信道估计值进行均衡计算，并作为结果输出。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a还包括：

对主同步信道估计值进行FFT变换，使之成为频域信号，然后进行载波重排；

对载波重排后的辅同步序列和主同步信道估计序列进行均衡计算；以及

如均衡计算结果中实部的绝对值之和大于虚部的绝对值之和，则将实部作为结果输出，否则将虚部作为结果输出。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c中进行循环相关的方法包括快速m序列变换。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤c和步骤d之间还包括：

对循环相关结果取绝对值，并根据接收的多个帧的相关值分为奇数帧与偶数帧，将其按奇偶帧对应求和；

在步骤d中，选择求和结果中的相关值及其对应的索引值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤d选择循环相关结果中的相关值及其对应的索引值的步骤包括：对一第一序列分为8组，选出每组中的最大度量值及其对应索引值；在8组第二序列中选出每组的最大度量值及其对应索引值。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤e还包括：取多个帧进行统计，输出出现次数最多的小区组内编号。

8.一种长期演进系统的辅同步序列检测装置，包括：

FFT变换及重排单元，用于对接收的辅同步信号进行FFT变换，使之成为频域信号，然后进行载波重排；

解交织并解扰模块，用于对FFT变换及重排单元的结果进行解交织及解扰处理；

相关模块，用于对解交织及解扰处理后的信号进行循环相关；

相关值选择模块，用于选择循环相关结果中的相关值及其对应的索引值；

判决模块，用于根据选择后的相关值，选出可信度最高的索引对，并根据所述索引对计算小区组内编号。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该FFT变换及重排单元还将主同步信道估计值变换为频域信号，然后进行载波重排；

该装置还包括均衡单元，用于对载波重排后的辅同步信号和主同步信道估计值进行均衡计算，并作为结果输出。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该FFT变换及重排单元还将主同步信道估计值变换为频域信号，然后进行载波重排；

该装置还包括：

均衡单元，用于对载波重排后的辅同步序列和主同步信道估计序列进行均衡计算；以及

比较输出单元，用于当均衡计算结果中实部的绝对值之和大于虚部的绝对值之和，将实部作为结果输出，否则将虚部作为结果输出。

11.如权利要求8-10任一项所述的装置，其特征在于，该循环相关模块进行循环相关的方法包括快速m序列变换。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括取绝对值及求和模块，用于对循环相关结果取绝对值，并根据接收的多个帧的相关值分为奇数帧与偶数帧，将其按奇偶帧对应求和，其中该相关值选择模块选择求和结果中的相关值及其对应的索引值。

13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该相关值选择模块选择循环相关结果中的相关值及其对应的索引值的步骤包括：对一第一序列分为8组，选出每组中的最大度量值及其对应索引值；在8组第二序列中选出每组的最大度量值及其对应索引值。

14.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该判决模块还取多个帧进行统计，输出出现次数最多的小区组内编号。

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