CN103595442B - 小区搜索装置、接收机及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种小区搜索装置、接收机及其方法。该装置包括:第一处理器,用于对接收信号与辅同步本地序列进行相关处理,以获取接收信号与该辅同步本地序列的相关值;第一检测器,用于从所获取的接收信号与辅同步序列的相关值中检测至少一个最大相关值;第一计算器,用于计算每个最大相关值对应的度量值,该度量值为该最大相关值与平均相关值的比值,该平均相关值采用根据该最大相关值确定的循环前缀类型时的相关值的平均值;第一判决器用于将该第一计算器计算出的度量值与预设值进行比较,以确定作为小区搜索的候选备用小区。通过该装置,可准确检测候选备用小区。
Description
技术领域
本发明涉及通信网络技术,特别涉及一种小区搜索装置、接收机及其方法。
背景技术
长期演进/增强的长期演进(LTE/LTE-A,Long Term Evolution/Long TermEvolution Advanced)系统中,将用户端与小区实现时间同步和频率同步、并且获取检测小区信号的过程称为小区搜索,该用户端需要周期性进行相邻小区搜索,以更新连接的小区并发现可用于进行切换的候选小区。
目前用户设备UE基于主同步信号(PSS:Primary Synchronization Signal)和辅同步信号(SSS:Secondary Synchronization Signal)进行小区搜索。其中,小区搜索通常分为两个阶段。
在小区搜索的第一阶段,对主同步信道(PSCH:Primary Synchronization Channel)进行盲检测,即接收信号与主同步序列进行相关匹配,确定主同步序列的编号和符号同步信息(symbol timing);
在小区搜索的第二阶段,基于在第一阶段中确定的主同步序列的编号和符号同步信息,对辅同步信道(SSCH:Secondary Synchronization Channel)进行检测,即基于在第一阶段中确定的主同步序列的编号和符号同步信息获取辅同步序列,接收信号分别与辅同步序列进行相关处理,获得相关值,从获得的该相关值中找出峰值和计算度量值,将该度量值与预设的门限值进行比较来确定辅同步序列编号(小区组标识(Group ID))、循环前缀类型(CP类型)和帧同步信息(frame timing)。目前循环前缀(CP)类型存在两种:常规CP和扩展CP。
但是发明人在实现本发明的过程中发现现有技术存在如下问题:用户设备UE接收到的信号会有波动,特别是LTE TDD系统存在上下行以及保护间隔,信号往往出现长串全零序列与高功率信号,一旦在第一阶段的检测结果不准确,检测出错误的序列编号和同步信息,这样,在第二阶段,对应的获取辅同步序列信号时,可能存在对于常规CP,获取的SSS序列是具有高功率的信号,而对于扩展CP,获取的SSS序列全部是零序列。这样一来,在计算度量值(峰均比)时,由于相关值的平均值取值为常规CP的相关值的平均值、与扩展CP的相关值的平均值的平均,对于扩展CP,相关值的平均值几乎为零。因此,该度量值总是比预设值大,从而发生检测错误。目前还没有解决上述问题的方法。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
本发明实施例提供一种小区搜索装置、接收机及其方法,可使得小区搜索结果准确,解决了上述问题。
根据本发明实施例的一个方面提供了一种小区搜索装置,该装置包括:
第一处理器,该第一处理器用于对接收信号与辅同步本地序列进行相关处理,以获取该接收信号与该辅同步本地序列的相关值;
第一检测器,该第一检测器用于从该相关值中检测至少一个最大相关值;
第一计算器,该第一计算器用于计算每个最大相关值对应的度量值,该度量值为该最大相关值与平均相关值的比值,其中,该平均相关值采用根据该最大相关值确定的循环前缀类型时的相关值的平均值;
第一判决器,该第一判决器用于将该第一计算器计算出的度量值与预设值进行比较,以确定作为小区搜索的候选备用小区。
根据本发明实施例的另一个方面提供了一种小区搜索方法,该方法包括:
对接收信号与辅同步本地序列进行相关处理,以获取该接收信号与辅同步本地序列的相关值;
从该相关值中检测至少一个最大相关值;
计算每个最大相关值对应的度量值,该度量值为该最大相关值与平均相关值的比值,其中,该平均相关值采用根据该最大相关值确定的循环前缀类型时的该相关值的平均值;
将计算出的度量值与预设值进行比较,以确定作为小区搜索的候选备用小区。
根据本发明实施例的另一个方面提供了一种接收机,该接收机包括上述小区搜索装置。
由上述实施例可知,在进行小区搜索时,在计算度量值时,平均相关值采用最大相关值对应的CP类型时的相关值的平均值,这样可准确地进行小区搜索,解决了现有技术中存在的上述问题。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
图1是本发明实施例1的小区搜索装置的构成示意图;
图2是本发明实施例2的小区搜索装置的构成示意图;
图3是本发明实施例3的小区搜索方法的流程图;
图4是本发明实施例4的小区搜索方法的流程图;
图5是本发明实施例5的接收机构成示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的,不是对本发明的限制。为了使本领域的技术人员能够容易地理解本发明的原理和实施方式,本发明的实施方式以LTE/LTE-A系统的小区搜索为例进行说明。但应该注意的是,本发明的实施方式适用于所有进行小区搜索的通信系统。
图1是本发明实施例1的小区搜索装置构成示意图。如图1所示,小区搜索装置100包括:第一处理器101、第一检测器102、第一计算器103和第一判决器104;其中,
第一处理器101,用于对接收信号与辅同步本地序列进行相关处理,以获取该接收信号和该辅同步本地序列的相关值;
第一检测器102,用于从该相关值中检测至少一个最大相关值;
第一计算器103,用于计算每个最大相关值对应的度量值,该度量值为该最大相关值与平均相关值的比值,其中,该平均相关值采用根据该最大相关值确定的循环前缀类型时的相关值的平均值;
第一判决器104,用于将第一计算器103计算出的度量值与预设值进行比较,以确定作为小区搜索的候选备用小区。
在本实施例中,第一计算器103在计算度量值时,如果该最大相关值所对应的CP类型为常规CP,则该平均相关值为常规CP时的相关值的平均值;如果该最大相关值所对应的CP类型为扩展CP,则该平均相关值为扩展CP时的相关值的平均值。
在上述实施例中,第一处理器101可采用现有的任何一种技术对接收信号与辅同步本地序列进行相关处理,获得相关值。其中,该辅同步本地序列可根据对PSS的检测结果,即主同步序列的编号和符号同步信息确定;第一判决器104在比较结果为度量值大于预设值时,确定检测出候选备用小区(该最大相关值对应的GID,CP和帧定时),否则未检测候选备用小区。
由上述实施例可知,在小区搜索的第二阶段,在第一计算器103计算度量值时,平均相关值采用最大相关值对应的CP类型时的相关值的平均值,而不采用目前的常规CP和扩展CP的相关值的平均值的平均,从而可准确地进行小区搜索,解决了现有技术中存在的上述问题。
图2是本发明实施例2的小区搜索装置构成示意图。如图2所示,小区搜索装置200包括:第一处理器201、第一检测器202、第一计算器203和第一判决器204;其中,上述各个元器件的作用与实施例1类似,此处不再赘述。
如图2所示,小区搜索装置200还包括:第二计算器205,第二计算器205用于计算常规循环前缀时的相关值的平均值、和/或计算扩展循环前缀时的相关值的平均值。
在本实施例中,第二计算单元205利用第一处理器201获得的相关值来计算常规CP时的相关值的平均值,和/或计算扩展CP时的相关值的平均值,可根据实际情况来定。
在本实施例中,在第一检测器202检测出的最大的相关值的数量为1个,或者该最大相关值的数量为一个以上且对应的循环前缀类型相同时,第二计算器205只需计算一种CP类型的相关值的平均值即可。对于计算哪种CP类型的相关值的平均值,取决于该最大相关值对应的CP类型。
在本实施例中,在第一检测器202检测出的最大的相关值的数量为一个以上且对应的循环前缀类型不同时,第二计算器205需要计算两种CP类型的相关值的平均值即可。
此外,小区搜索装置200还可包括存储器206,用于将第二计算器205中计算出的平均值进行储存。此外,也可储存第一处理器201获得的相关值(图中未画出第一处理器201和存储器206之间的连线)。该部件为可选部件。
在本实施例中,如图2所示,小区搜索装置200还可包括第二处理器207,用于根据对主同步信道进行盲检测所获得的主同步序列的编号和符号同步信息来获取辅同步本地序列。第二处理器207获取的辅同步序列供第一处理器201使用。
此外,小区搜索装置200还可包括第三处理单元(图中未示出),用于对主同步信道(PSCH:Primary Synchronization Channel)进行盲检测,即接收信号与主同步序列进行相关匹配,确定主同步序列的编号和符号同步信息(symbol timing)。第三处理器为可选部件,使用该小区搜索装置200的接收机已经包含了该部件,则可省略该部件。
由上述实施例可知,在小区搜索的第二阶段,第一计算单元203可利用第二计算单元205计算出来的平均值来计算度量值,因此,可准确地进行小区搜索,解决了现有技术中存在的上述问题。并且第二计算单元205可根据实际情况确定计算一种CP的相关值的平均值,还是计算两种CP的相关值的平均值。
图3是本发明实施例3的小区搜索方法的流程图。如图3所示,该方法包括:
步骤301,对接收信号与辅同步本地序列进行相关处理,以获取该接收信号与辅同步本地序列的相关值;
其中,可采用现有的任何一种方式进行相关处理,该辅同步本地序列可根据对PSS的检测结果,即主同步序列的编号和符号同步信息确定,此处不再赘述。
步骤302,从获取的相关值中检测至少一个最大相关值;
在本实施例中,该最大的相关值的数量可为1个或1个以上,可采用现有的任何一种技术进行检测。
步骤303,计算每个最大相关值对应的度量值,该度量值为该最大相关值与平均相关值的比值,其中,该平均相关值采用根据该最大相关值确定的循环前缀类型时的相关值的平均值。
步骤304,将计算出的度量值与预设值进行比较,以确定作为小区搜索的候选备用小区;
其中,判决方式与现有技术类似,即当比较结果大于预设值时,可确定检测出候选备用小区,对应的信息为该最大相关值对应的GID,CP和帧定时,否则可确定未检测出候选备用小区。
由上述实施例可知,在小区搜索的第二阶段,步骤303中,平均相关值采用最大相关值对应的CP类型时的相关值的平均值,而不采用目前的常规CP和扩展CP的相关值的平均值的平均,从而可准确地进行小区搜索,解决了现有技术中存在的上述问题。
在本实施例中,该方法还可包括:计算常规循环前缀时的相关值的平均值、和/或计算扩展循环前缀时的相关值的平均值。
在本实施例中,可根据实际情况计算一种CP的相关值的平均值,或者计算二种CP的相关值的平均值。例如,在该最大的相关值的数量为1个,或者该最大相关值的数量为一个以上且对应的循环前缀类型相同时,计算常规循环前缀时的相关值的平均值、或者计算扩展循环前缀时的相关值的平均值;
在该最大的相关值的数量为一个以上且对应的循环前缀类型不同时,该第二计算器具体用于计算常规循环前缀时的相关值的平均值、以及扩展循环前缀时的相关值的平均值。
以下结合本发明实施例的小区搜索装置对本发明实施例的小区搜索方法进行详细说明。如图4所示,该小区搜索方法包括:
步骤401,对主同步信道(PSCH:Primary Synchronization Channel)进行盲检测;
在本实施例中,接收主同步信道信号,将接收信号与主同步序列进行相关匹配,确定扇形小区编号(sector cell index)和主同步序列同步信息,即确定主同步序列的编号和符号同步信息(symbol timing)。
其中,将接收到的信号与主同步序列进行相关匹配可采用现有的任何一种方式实现,此处不再赘述;
该步骤可由小区搜索装置200的第三处理器实现,并且该步骤为可选步骤。
步骤402,根据获得的主同步序列同步信息来获取辅同步本地序列;
在本实施例中,由于主、辅同步序列在系统中的相对位置是固定的,根据步骤401中获取的主同步序列的同步信息,从而可以获知辅同步本地序列信号的位置。
步骤403,接收辅同步信号SSS,对接收信号与该辅同步本地序列进行相关匹配,获得多个相关值;
在本实施例中,这些相关值可利用现有的任何一种相关算法获得。该相关值可表示为:C(cp,gid,frametim)=Corr(ySSS(cp),SSSreplica(gid,frametim)); (1)
在上式(1)中,C(cp,gid,frametim)表示获得的相关值;cp表示循环前缀;gid表示组标识(Group ID);frametim表示帧定时;ySSS(cp)表示接收到的辅同步信号,SSSreplica(gid,frametim)表示辅同步本地序列;Corr(*)表示进行相关计算的公式。
例如,具体地可采用如下公式进行相关处理,但不限于下述相关处理方式。C(cp,gid,frametim)=|∑ySSS(cp)×(SSSreplica(gid,frametim))|2。
其中,将接收辅同步信号频域形式ySSS(cp)与辅同步本地序列(SSSreplica(gid,frametim))进行相乘求和,最后再对上述求和取模平方值。
步骤404,从该相关值中检测至少一个最大相关值;
在本实施例中,可进行峰值检测,从公式(1)获得的相关值中找出最大的相关值,其中,从步骤403中获得的相关值中选择出最大的一个或者最大的多个相关值,所选择的最大候选项中可能存在一种CP类型也可能存在两种CP类型,表示为:
步骤405,计算平均相关值;
在本实施例中,根据该最大相关值对应的CP类型,该平均相关值为常规CP时的相关值的平均值,或者为扩展CP时的相关值的平均值;
在计算该平均相关值时,可根据实际情况计算1个平均相关值,也可计算2个平均相关值,此外还可将计算出来的该平均相关值进行储存;
例如,在该最大的相关值的数量为1个,或者该最大相关值的数量为一个以上且对应的循环前缀类型相同时,只需计算常规循环前缀时的相关值的平均值、或者计算扩展循环前缀时的相关值的平均值即可;
在该最大的相关值的数量为一个以上且对应的循环前缀类型不同时,该第二计算器具体用于计算常规循环前缀时的相关值的平均值、以及扩展循环前缀时的相关值的平均值;
在本实施例中,常规CP时的相关值的平均值可表示为:
在本实施例中,扩展CP时的相关值的平均值可表示为:
步骤406,计算每个最大相关值对应的度量值,将计算出的度量值与预设值进行比较,以确定作为小区搜索的候选备用小区;
在本实施例中,该度量值表示为Γ(cpopt,gidopt,frametimopt),为该最大相关值与平均相关值的比值,可用公式(5)表示为:
其中,该平均相关值采用平均值采用下述公式(3)、(4)计算,此处不再赘述。在公式(5)中,normalcp表示常规CP,extendcp表示扩展CP。
此外,判决方式与现有技术类似,即当度量值与预设值的比较结果为该度量值大于预设值时,可确定检测出候选备用小区,对应的信息为该最大相关值对应的GID,CP和帧定时,否则可确定未检测出候选备用小区。
在本实施例中,在步骤406中计算度量值Γ(cpopt,gidopt,frametimopt)时,采用上述公式(3)和(4)来计算平均相关值,这样,可使得最终检测结果准确,解决了现有技术中存在的问题。
而在现有技术中,在计算平均相关值时,采用下述公式(6)计算,这样,可导致错误检测。
在公式(6)中,normalcp表示常规CP,extendcp表示扩展CP。为扩展CP时的相关值的平均值;为正规CP时的相关值的平均值。
由上述实施例可知,通过利用与最大相关值对应的CP类型时的相关值的平均值来计算度量值,并进行判决,使得小区搜索结果准确,解决了现有技术中存在的问题。此外,在计算该相关值的平均值时,可根据实际情况计算一种平均值,或者计算二种平均值。
图5是本发明实施例5的接收机结构示意图。该接收机500包括小区搜索单元,该小区搜索单元如上述实施例1和2所述的小区搜索装置。
例如,接收机500为移动电话,该图仅仅是示例性的;移动电话500还可以具有其他类型的电路部件,来补充或代替该操作电路,以实现通信功能或其他功能。显然移动电话500也并不是必须要包括图5中所示的所有部件,例如可以不包括照相机506。
具体而言,该移动电话500包括主控制电路501、收发机502、输入单元503、音频处理单元504、存储器505、照相机506、显示器507、电源508、小区搜索单元510。主控制电路501有时也称为控制器或操作控件,可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置,该主控制电路501接收输入并控制移动电话500的各个部件的操作。
和常规一样,输入单元503提供多种用户输入操作。例如,输入单元503一般包括字母数字键,其用于允许输入字母数字信息,如电话号码、电话列表、联系人信息、备注等。此外,输入单元503可以包括特定功能键,如用于发起或应答呼叫的“呼叫发送”键、用于结束或“挂起”呼叫的“呼叫结束”键以及频道推荐键等。另选地或替代地,输入单元503可以是触摸屏。键或类似键的功能还可以实施为与显示器507相关的触摸屏。
和常规一样,照相机506用于拍摄图像数据。照相机506所拍摄的图像数据提供给主控制电路501,以按常规方式使用,例如,进行存储、传送等。
显示器507例如可为LCD显示器,但并不限于此。和常规一样,显示器507向用户显示诸如工作状态、时间、电话号码、联系人信息、各种导航菜单等信息,使得用户能够使用移动电话500的各种功能。显示器507还可用于可视地显示由移动电话500接收到的内容和/或从移动电话500的存储器505中取出的内容。
移动电话500包括耦接到收发机502的天线509。收发机502包括用于通过天线509发送和接收信号的射频发射器和接收器。
此外,收发机502还经由音频处理单元504耦合到扬声器504-2和麦克风504-1,以经由扬声器504-2提供音频输出,以及接收来自麦克风504-1的音频输入。音频处理单元504可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外,音频处理单元504还耦合到主控制电路501,从而使得可以通过麦克风504-1在该移动电话1上进行录音,且使得可以通过扬声器504-2来播放存储器505中存储的音频信号。
存储器505例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。存储器505例如包括:缓冲器,其用于对数据进行缓存;应用/功能存储部,用于存储应用程序和功能程序或存储主控制电路501所要执行的操作流程;数据存储部,用于存储表示该移动电话的设备类型,此处是移动装置的代码,此外,还可存储该移动电话500计算的相关值和相关值的平均值A和B等;以及驱动程序存储部,该驱动程序存储部可以存储移动电话500的各部件的驱动程序,例如小区搜索单元510的驱动程序。
电源508用于向移动电话500提供电力。
在本实施例中,小区搜索单元510的构成与实施例1和2的小区搜索装置类似,此处不再赘述。
此外,如果小区搜索单元510不包含第三处理器(未示出),则移动电话500还需要包括第三处理器(未示出)。
移动电话500的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现,而不偏离本发明的范围。
由上述实施例可知,接收机通过利用与最大相关值对应的CP类型时的相关值的平均值来计算度量值,并进行判决,使得小区搜索结果准确,解决了现有技术中存在的问题。此外,在计算该相关值的平均值时,可根据实际情况计算一种平均值,或者计算二种平均值。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现,也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序,当该程序被逻辑部件所执行时,能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件,或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质,如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种小区搜索装置,所述装置包括:
第一处理器,所述第一处理器用于对接收信号与辅同步本地序列进行相关处理,以获取所述接收信号与所述辅同步本地序列的相关值;
第一检测器,所述第一检测器用于从所述相关值中检测至少一个最大相关值;
第一计算器,所述第一计算器用于计算每个最大相关值对应的度量值,所述度量值为所述最大相关值与平均相关值的比值,其中,所述平均相关值采用根据所述最大相关值确定的循环前缀类型时的相关值的平均值;
第一判决器,所述第一判决器用于将所述第一计算器计算出的度量值与预设值进行比较,以确定作为小区搜索的候选备用小区。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置还包括:
第二计算器,所述第二计算器用于计算常规循环前缀时所述相关值的平均值、和/或计算扩展循环前缀时所述相关值的平均值。
3.根据权利要求2所述的装置,其中,在所述最大的相关值的数量为1个,或者所述最大相关值的数量为一个以上且对应的循环前缀类型相同时,所述第二计算器具体用于计算常规循环前缀时所述相关值的平均值、或者计算扩展循环前缀时所述相关值的平均值;
在所述最大的相关值的数量为一个以上且对应的循环前缀类型不同时,所述第二计算器具体用于计算常规循环前缀时所述相关值的平均值、以及扩展循环前缀时所述相关值的平均值。
4.一种小区搜索方法,所述方法包括:
对接收信号与辅同步本地序列进行相关处理,以获取所述接收信号与所述辅同步本地序列的相关值;
从所述相关值中检测至少一个最大相关值;
计算每个最大相关值对应的度量值,所述度量值为所述最大相关值与平均相关值的比值,其中,所述平均相关值采用根据所述最大相关值确定的循环前缀类型时的所述相关值的平均值;
将计算出的度量值与预设值进行比较,以确定作为小区搜索的候选备用小区。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述方法还包括:
计算常规循环前缀时所述相关值的平均值、和/或计算扩展循环前缀时所述相关值的平均值。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,在所述最大的相关值的数量为1个,或者所述最大相关值的数量为一个以上且对应的循环前缀类型相同时,计算常规循环前缀时所述相关值的平均值、或者计算扩展循环前缀时所述相关值的平均值;
在所述最大的相关值的数量为一个以上且对应的循环前缀类型不同时,计算常规循环前缀时所述相关值的平均值、以及扩展循环前缀时所述相关值的平均值。
7.一种接收机,所述接收机包括权利要求1或2或3所述的小区搜索装置。
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PB01 | Publication | ||
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