CN103220696B - 一种同步检测的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同步检测的方法及装置，用于实现提高同步检测的精度。所述方法包括：基站接收终端发送的物理层信号，其中一个时隙的物理层信号包括多个训练序列；基站根据一个时隙的物理层信号中的多个训练序列，分别进行信道估计；基站确定对每个训练序列进行信道估计得到的最大抽头功率的位置；基站依据多个训练序列的最大抽头功率的位置，确定同步位置。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是涉及同步检测的方法及装置。
背景技术
恶劣的无线移动环境会对高质量、高速传输数据带来严重影响。信道传输特性不理想和多径衰落会影响传输信号。各类无线和移动通信中普遍存在符号间干扰(ISI)。而正交频分复用(OFDM)的优点就是能有效对抗无线传输中的ISI，且频谱利用率高，因此越来越受到广泛的关注和研究。
但是，OFDM的这些优点只有在保证各个子载波间的正交性才能体现出来。如果正交性遭到破坏，子载波间干扰就会使系统性能严重退化。产生符号间干扰和子载波间干扰的主要原因是在接收端产生的符号定时和载波频率偏差。因此对时频同步的敏感是OFDM的一个缺点。所以如何提高时频同步的精确度、保证OFDM子载波的正交性成为研究OFDM系统的主要课题。
目前，估计载波频率偏差和符号定时偏差的算法主要包括数据辅助算法和非数据辅助算法。其中数据辅助算法包括基于导频符号和训练序列估计算法，优点是捕获快、精度高，适合分组数据通信或突发传输的OFDM系统。
在TD-SCDMA(Time Division Synchronized Code Division Multiple Access，时分同步码分多址接入)系统中，子帧结构如图1所示，时隙结构如图2所示。由图1可知，一般一个子帧中有7个业务时隙(用白色背景的方块表示)。由图2可知，每个时隙有一个训练序列(Midamble，或称中间码)，通常将对该训练序列的检测结果作为同步控制的依据。
本申请发明人希望进一步提高同步的精确度，但目前没有有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种同步检测的方法及装置，用于实现提高同步检测的精度。
一种同步检测的方法，包括以下步骤：
基站接收终端发送的物理层信号，其中一个时隙的物理层信号包括多个训练序列；
基站根据一个时隙的物理层信号中的多个训练序列，分别进行信道估计；
基站确定对每个训练序列进行信道估计得到的最大抽头功率的位置；
基站依据多个训练序列的最大抽头功率的位置，确定同步位置。
一种基站，包括：
接口模块，用于接收终端发送的物理层信号，其中一个时隙的物理层信号包括多个训练序列；
估计模块，用于根据一个时隙的物理层信号中的多个训练序列，分别进行信道估计；
位置模块，用于确定对每个训练序列进行信道估计得到的最大抽头功率的位置，并依据多个训练序列的最大抽头功率的位置，确定同步位置。
本发明实施例在一个时隙的物理层信号中传输多个训练序列，基站基于多个训练序列确定同步位置，相对于基于一个训练序列确定的同步位置更精确。
附图说明
图1为现有技术中子帧的结构示意图；
图2为现有技术中时隙的结构示意图；
图3为本发明实施例中同步检测的主要方法流程图；
图4为本发明实施例中时隙的结构示意图；
图5为本发明实施例中基站依据位置的重复次数确定同步位置的第一实施例的方法流程图；
图6为本发明实施例中基站依据位置的重复次数确定同步位置的第二实施例的方法流程图；
图7为本发明实施例中基站的主要结构图；
图8为本发明实施例中基站的详细结构图。
具体实施方式
本发明实施例在一个时隙的物理层信号中传输多个训练序列，基站基于多个训练序列确定同步位置，相对于基于一个训练序列确定的同步位置更精确。
参见图3，本实施例中同步检测的主要方法流程如下：
步骤301：基站接收终端发送的物理层信号，其中一个时隙的物理层信号包括多个训练序列。时隙结构参见图4所示，图4是以包含两个训练序列为例，在实际应用中可不限于两个训练序列。
步骤302：基站根据一个时隙的物理层信号中的多个训练序列，分别进行信道估计。
步骤303：基站确定对每个训练序列进行信道估计得到的最大抽头功率的位置。
步骤304：基站依据多个训练序列的最大抽头功率的位置，确定同步位置。
在步骤304中有多种实现方式，例如，基站依据多个训练序列的的位置中最大抽头功率对应的位置，确定同步位置。即，在每个训练序列对应的最大抽头功率之间做比较，确定多个训练序列对应的多个最大抽头功率中的最大抽头功率，若将获得的所有抽头功率的值做成曲线，则训练序列对应的最大抽头功率为峰值，多个训练序列对应的多个最大抽头功率中的最大抽头功率为极值。基站将该最大抽头功率(极值)对应的位置确定为同步位置。
又如，基站依据重复次数最多的位置确定同步位置。若重复的位置的数量较少，则基站将前一次确定的同步位置作为本次同步位置。若没有重复的位置，则基站依据多个训练序列的的位置中最大抽头功率对应的位置，确定同步位置。
下面通过两个典型实施例对同步检测的实现过程做详细介绍。
参见图5，本实施例中基站依据位置的重复次数确定同步位置的第一实施例的方法流程如下：
步骤501：基站接收终端发送的物理层信号，其中一个时隙的物理层信号包括多个训练序列。例如，一个时隙内有4个训练序列。
步骤502：基站根据一个时隙的物理层信号中的多个训练序列，分别进行信道估计。
步骤503：基站确定对每个训练序列进行信道估计得到的最大抽头功率和最大抽头功率对应的位置。例如，针对4个训练序列中的每个训练序列确定最大抽头功率和位置信息，即得到4个最大抽头功率和4个位置信息。
步骤504：基站判断多个训练序列的位置是否有重复，若有重复，则继续步骤505，否则继续步骤509。
步骤505：基站判断重复最多的位置是否唯一，若是，则继续步骤506，否则继续步骤507。
例如，4个训练序列的4个位置均相同，则根据该位置继续步骤506。或者，4个训练序列的4个位置中有3个位置相同，则根据该位置继续步骤506。或者，4个训练序列的4个位置中有2个位置相同，另外两个位置不相同，则根据该相同的位置继续步骤506。或者，4个训练序列的4个位置中有2个位置相同，为表达方便，将这两个位置归为组1，另外两个位置也相同，将这两个位置归为组2，则继续步骤507。
步骤506：基站依据重复次数最多的位置确定同步位置。继续步骤510。
步骤507：基站针对每个将重复次数最多的位置，将重复的位置对应的抽头功率相加，分别得到功率和。例如，将组1中的两个位置对应的抽头功率相加，得到组1对应的功率和1。以及，将组2中的两个位置对应的抽头功率相加，得到组2对应的功率和2。
步骤508：基站对所述至少两个位置的功率和进行比较，将最多功率和对应的位置确定为同步位置。例如，将功率和1与功率和2进行比较，以较大的功率和对应的位置为同步位置。继续步骤510。
步骤509：基站确定多个训练序列对应的位置中最大抽头功率对应的位置为同步位置。继续步骤510。
步骤510：基站根据确定的同步位置生成同步控制命令字，并发送给终端，以便对终端进行同步控制。基站可通过特定信道将同步控制命令字发送给终端，特定信道包括但不限定于DPCH(dedicated physical channel：专用物理信道)。
参见图6，本实施例中基站依据位置的重复次数确定同步位置的第二实施例的方法流程如下：
步骤601：基站接收终端发送的物理层信号，其中一个时隙的物理层信号包括多个训练序列。例如，一个时隙内有4个训练序列。
步骤602：基站根据一个时隙的物理层信号中的多个训练序列，分别进行信道估计。
步骤603：基站确定对每个训练序列进行信道估计得到的最大抽头功率和最大抽头功率对应的位置。例如，针对4个训练序列中的每个训练序列确定最大抽头功率和位置信息，即得到4个最大抽头功率和4个位置信息。
步骤604：基站判断多个训练序列的位置是否有重复，若有重复，则继续步骤605，否则继续步骤607。
例如，4个位置中有至少两个位置是重复的，则继续步骤605，否则继续步骤607。
步骤605：基站判断重复的位置的数量是否超过训练序列数量的一半，若是，则继续步骤606，否则继续步骤607。
例如，4个位置均相同，或者4个位置中有3个位置相同，超过训练序列数量的一半，则依据该相同的位置继续步骤606，否则继续步骤607。训练序列数量的一半可表示为K表示一个时隙中训练序列的数量，表示向下取整。
步骤606：基站依据重复次数最多的位置确定同步位置。继续步骤608。
步骤607：基站将前一次确定的同步位置作为本次同步位置。其中，前一次可以是依据前一个时隙确定的同步位置。继续步骤608。
步骤608：基站根据确定的同步位置生成同步控制命令字，并发送给终端。
通过以上描述了解了基站进行同步检测的实现过程，下面对基站的内部结构和功能进行介绍。
参见图7，本实施例中基站包括：接口模块701、估计模块702和位置模块703。
接口模块701用于接收终端发送的物理层信号，其中一个时隙的物理层信号包括多个训练序列。
估计模块702用于根据一个时隙的物理层信号中的多个训练序列，分别进行信道估计。
位置模块703用于确定对每个训练序列进行信道估计得到的最大抽头功率的位置，并依据多个训练序列的最大抽头功率的位置，确定同步位置。
具体的，位置模块703判断多个训练序列的最大抽头功率的位置是否有重复，在有重复时，依据重复次数最多的位置确定同步位置。
较佳的，为了进一步提高同步检测的精确度，在有重复时，位置模块703进一步判断重复的位置的数量是否超过训练序列数量的一半，若是，则依据重复次数最多的位置确定同步位置，否则将前一次确定的同步位置作为本次同步位置。
特别的，在有重复时，位置模块703判断出重复次数最多的位置有至少两个时，基站针对每个将重复次数最多的位置，将重复的位置对应的抽头功率相加，并对所述至少两个位置的功率和进行比较，将最多功率和对应的位置确定为同步位置。
在没有重复时，位置模块703确定多个训练序列对应的位置中最大抽头功率对应的位置为同步位置。
基站还包括：生成模块704，参见图8所示，用于根据确定的同步位置生成同步控制命令字，并指示接口模块701发送给终端。
本发明实施例在一个时隙的物理层信号中传输多个训练序列，基站基于多个训练序列确定同步位置，相对于基于一个训练序列确定的同步位置更精确，进而提升系统的性能。本发明实施例还针对多个训练序列对应的位置的各种重复情况提供了相应的解决方案，适用于多种场景的需要。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种同步检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
基站接收终端发送的物理层信号，其中一个时隙的物理层信号包括多个训练序列；
基站根据一个时隙的物理层信号中的多个训练序列，分别进行信道估计；
基站确定对每个训练序列进行信道估计得到的最大抽头功率的位置；
基站判断多个训练序列的最大抽头功率的位置是否有重复，在有重复时，依据重复次数最多的位置确定同步位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在有重复时，依据重复次数最多的位置确定同步位置的步骤包括：在有重复时，基站判断重复的位置的数量是否超过训练序列数量的一半，若是，则依据重复次数最多的位置确定同步位置，否则将前一次确定的同步位置作为本次同步位置。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在有重复时，依据重复次数最多的位置确定同步位置的步骤包括：基站判断出重复次数最多的位置有至少两个时，基站针对每个将重复次数最多的位置，将重复的位置对应的抽头功率相加，并对所述至少两个位置的功率和进行比较，将最多功率和对应的位置确定为同步位置。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：在没有重复时，基站确定多个训练序列对应的位置中最大抽头功率对应的位置为同步位置。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：基站根据确定的同步位置生成同步控制命令字，并发送给终端。
6.一种基站，其特征在于，包括：
接口模块，用于接收终端发送的物理层信号，其中一个时隙的物理层信号包括多个训练序列；
估计模块，用于根据一个时隙的物理层信号中的多个训练序列，分别进行信道估计；
位置模块，用于确定对每个训练序列进行信道估计得到的最大抽头功率的位置，并判断多个训练序列的最大抽头功率的位置是否有重复，在有重复时，依据重复次数最多的位置确定同步位置。
7.如权利要求6所述的基站，其特征在于，在有重复时，位置模块判断重复的位置的数量是否超过训练序列数量的一半，若是，则依据重复次数最多的位置确定同步位置，否则将前一次确定的同步位置作为本次同步位置。
8.如权利要求6所述的基站，其特征在于，在有重复时，位置模块判断出重复次数最多的位置有至少两个时，基站针对每个将重复次数最多的位置，将重复的位置对应的抽头功率相加，并对所述至少两个位置的功率和进行比较，将最多功率和对应的位置确定为同步位置。
9.如权利要求6所述的基站，其特征在于，在没有重复时，位置模块确定多个训练序列对应的位置中最大抽头功率对应的位置为同步位置。
10.如权利要求6所述的基站，其特征在于，还包括：生成模块，用于根据确定的同步位置生成同步控制命令字，并指示接口模块发送给终端。
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