CN104581773B

CN104581773B - 移动通信系统的小区检测方法和装置

Info

Publication number: CN104581773B
Application number: CN201310470349.7A
Authority: CN
Inventors: 童超; 王卫兵
Original assignee: Leadcore Technology Co Ltd
Current assignee: Leadcore Technology Co Ltd
Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2018-11-16
Anticipated expiration: 2033-10-10
Also published as: CN104581773A

Abstract

本发明涉及移动通信领域，公开了一种移动通信系统的小区检测方法和装置。本发明中，在选取存在主同步信号PSS位置之后，通过对入选PSS位置进行合并，并依据合并后PSS位置截取包含PSS和辅同步信号SSS的数据进行SSS检测，获取对应频点下的小区信息。由于接收数据长度大于256个采样点，对入选的PSS位置进行合并之后，可以将大数据量相关计算变成若干个小数据量相关计算，降低了计算量，从而可以解决存在LTE小区时检测时间过长的问题；此外，在没有LTE信号时，对入选的PSS位置进行合并，可以减少入选PSS位置个数，降低小区检测次数，从而可以解决无LTE小区时检测时间过长的问题。

Description

移动通信系统的小区检测方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及移动通信系统的小区检测方法和装置。

背景技术

当移动终端(UE，也简称为终端)开机或失去网络服务时，需要通过初始捕获过程来捕获系统，捕获过程也称为小区搜索过程。捕获系统意味着识别出移动终端接入的目标小区，并且解调出广播信道中的系统信息，主要是获得与目标小区的时间和频率同步，同时还获得目标小区标识号（ID）以及一些小区特征信息。对于第三代移动通信长期演进系统(LTE)，小区搜索过程主要是终端通过同步信道(Synchronization Channel，SCH)，参考信号(Reference Symbol，RS)和广播信道(Broadcast Channel，BCH)获得必要的定时和频率同步，完整的小区标识号和小区/系统特定信息等。

现有的LTE的小区检测流程如图1所示，具体步骤如下：

（1）接收包含主同步信号（PSS）和辅同步信号（SSS）的一段数据,用r表示接收数据；

（2）生成本地PSS序列，用d^Time表示时域PSS信号；

（3）接收数据r与本地PSS序列d^Time进行相关，获取信道冲激响应

根据信道冲激响应计算相关功率抽头，表示信道冲激响应功率抽头；

（4）选取存在PSS信号位置：

完成3组主同步信号相关后，根据相关功率强弱顺序，选取M个最大相关功率对应的位置PSS位置和对应的Nid2，其中，Nid2为第二类网络识别码（Network Identity）；

（5）根据选取的PSS位置截取包含PSS和SSS的数据进行SSS检测，获取该频点下的小区ID，循环前缀（CP）类型和定时关系。

（6）确认是否是最后一个入选的PSS位置，如果不是最后一个入选的PSS位置，继续进行步骤（5）操作，否则，小区检测完成。

上述小区检测过程存在如下缺陷：

（1）存在强同频干扰时，由于主同步序列0和主同步序列1互相关性较好，无法检测到弱小区的PSS位置，因此无法到检测到弱小区。

（2）接收数据长度大于256个采样点时，直接将强同频干扰小区从接收信号中除去后，还需要再进行主同步信号相关，增加了主同步信号相关次数，并且，接收数据越长，进行相关计算越大，因此，添加同频消干扰，增加了小区检测计算量。

（3）没有LTE信号时，入选PSS位置增多，也增加小区检测计算量，延长小区检测的时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动通信系统的小区检测方法和装置，使得小区检测次数减少，相关计算长度减少，从而减少了小区检测时间。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种移动通信系统的小区检测方法，包含以下步骤：

在选取存在主同步信号PSS位置之后，对入选PSS位置进行合并；依据合并后PSS位置截取包含PSS和辅同步信号SSS的数据进行SSS检测，获取对应频点下的小区信息，直到完成所有合并后PSS位置的小区检测。

本发明的实施方式还提供了一种移动通信系统的小区检测装置，包含：PSS选取模块、合并模块、SSS检测模块；

所述合并模块在所述PSS选取模块选取存在主同步信号PSS位置之后，对入选PSS位置进行合并，输出合并后PSS位置；

所述SSS检测模块依据所述合并模块输出的合并后PSS位置，截取包含PSS和辅同步信号SSS的数据，并进行SSS检测，获取对应频点下的小区信息。

本发明实施方式相对于现有技术而言，在选取存在主同步信号PSS位置之后，通过对入选PSS位置进行合并，并依据合并后PSS位置截取包含PSS和辅同步信号SSS的数据进行SSS检测，获取对应频点下的小区信息。由于接收数据长度大于256个采样点，对入选的PSS位置进行分段并合并之后，可以将大数据量相关计算变成若干个小数据量相关计算，降低了计算量，从而可以解决存在LTE小区时检测时间过长的问题；此外，在没有LTE信号时，对入选的PSS位置进行分段并合并，可以减少入选PSS位置个数，降低小区检测次数，从而可以解决无LTE小区时检测时间过长的问题。

另外，在所述对入选PSS位置进行合并的步骤中，包含以下子步骤：

根据所述入选PSS位置对应的相关功率由大到小的顺序对所述入选PSS位置对应的位置进行排序，得到排序后的位置POS_sort：

POS_sort=[pos_sort(0),...,pos_sort(m),...,pos_sort(M-1)]

其中，M为从三组主同步信号相关功率中选取的最大相关功率位置的个数；

将所述POS_sort中在区间(pos_sort(m)-Γ_offset,pos_sort(m)+Γ_offset]内的所有入选PSS位置归并为pos_sort(m)，得到合并后的位置POS_combine：

POS_combine=[pos_combine(0),...,pos_combine(k),...pos_combine(K-1)]

其中，Γ_offset大于或者等于32，K≤M。

通过对入选的PSS位置进行合并，可以减少入选的PSS位置，相应的检测小区次数也变少了，从而降低了小区检测时间。

另外，在所述对入选PSS位置进行合并的步骤之后，在所述依据合并后PSS位置截取数据进行SSS检测的步骤之前，还包含以下步骤：

A.对合并后PSS位置进行强主同步序列信号消除，得到消同频PSS信号；

B.将所述消同频PSS信号与本地主同步序列进行相关，获取信道冲激响应；

C.根据所述获取的信道冲激响应，计算三组主同步信号相关，并从三组主同步信号相关功率中选取T个最大相关功率对应的PSS位置，得到消同频干扰后入选的PSS位置；

D.在所述依据合并后PSS位置截取数据进行SSS检测的步骤中，根据所述消同频干扰后入选的PSS位置截取包含PSS和SSS的数据，进行SSS检测。

通过将强主同步序列信号消除后，使弱主同步序列信号相关峰变的更明显，从而可以将弱信号的PSS位置放入入选列表中，增强了检测弱小区的能力。

另外，在所述对入选PSS位置进行合并的步骤之后，在所述对合并后PSS位置进行强主同步序列信号消除的步骤之前，还包含以下步骤：

根据所述合并后PSS位置截取包含PSS和SSS的数据，进行SSS检测；

如果检测到小区，则进行消同频强主同步序列信号的处理。

通过对每个合并后PSS位置进行小区检测，以降低入选PSS位置的个数，进一步减少小区检测时间。

另外，在所述对合并后PSS位置进行强主同步序列信号消除的步骤中，包含以下子步骤：

从所述合并后PSS位置中取出一个PSS位置，提前预设采样点数截取预设长度的接收数据；

将所述截取的数据与所述本地主同步序列进行相关计算，获得信道冲激响应及对应相关功率；

从所述信道冲激响应相关功率中找出最大值；

根据所述信道冲激响应相关功率最大值对应的位置选取附近±L_{valid_tap}个抽头作为重构信号的信道冲激响应抽头，其中，所述L_{valid_tap}表示选取信道冲激响应抽头边界距离最大相关功率对应的位置的间隔，所述L_{valid_tap}的大小取决于小区的多径时延；

根据所述选取的信道冲激响应抽头进行信号重构，得到重构信号；其中，所述重构信号根据所述本地主同步序列与所述信道冲激响应进行卷积获得，所述重构信号的长度为本地主同步序列长度与信道冲激响应相应长度之和减1；

从所述接收信号中减掉所述重构信号，得到消同频PSS信号。

在存在同频强信号的情况下，由于主同步序列0和主同步序列1互相关性较好，其中一个主同步序列功率很强时，将另一个弱主同步序列信号相关峰给淹没了，导致选取入选PSS位置时，不能将弱信号的PSS位置放入入选列表中。通过上述方法可以将强主同步序列信号消除，使弱主同步序列信号相关峰变的更明显，从而可以将弱信号的PSS位置放入入选列表中，增强了检弱小区的能力。

附图说明

图1是现有的LTE的小区检测流程图；

图2是根据本发明第一实施方式的移动通信系统的小区检测方法的流程图；

图3是根据本发明第一实施方式的移动通信系统的小区检测方法中对入选PSS位置进行合并的流程图；

图4是根据本发明第二实施方式的移动通信系统的小区检测方法的流程图；

图5是根据本发明第三实施方式的移动通信系统的小区检测方法的流程图；

图6是根据本发明第四实施方式的移动通信系统的小区检测装置的结构框图；

图7是根据本发明第五实施方式的移动通信系统的小区检测装置的结构框图；

图8是根据本发明第六实施方式的移动通信系统的小区检测装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种移动通信系统的小区检测方法，该方法在选取存在主同步信号PSS位置之后，对入选PSS位置进行合并；依据合并后PSS位置截取包含PSS和辅同步信号SSS的数据进行SSS检测，获取对应频点下的小区信息，比如，小区标识号、循环前缀类型和定时关系等，直到完成所有合并后PSS位置的小区检测。由于接收数据长度大于256个采样点，对入选的PSS位置进行分段并合并之后，可以将大数据量相关计算变成若干个小数据量相关计算，降低了计算量，从而可以解决存在LTE小区时检测时间过长的问题；此外，在没有LTE信号时，对入选的PSS位置进行分段并合并，可以减少入选PSS位置个数，降低小区检测次数，从而可以解决无LTE小区时检测时间过长的问题。

请参阅图2所示，本实施方式的具体步骤如下：

步骤201，接收包含PSS和SSS的一段数据，用公式r表示：

r=[r(0),r(1),...r(N)]

其中，N为任意正整数，但必须包含PSS和SSS信号。

步骤202，生成本地PSS序列。

主同步信号(PSS)d(n)由Zadoff-Chu序列产生，可以用公式表示为：

其中，u为Zadoff-Chu根序列索引，可通过查表（如表1所示为根序列索引表）获得。

表1

d(n)通过下面公式映射到资源粒子（Resource Element，简称“RE”）上，用公式表示：

n=0,...,61

其中k表示子载波序号，l表示一个子帧内第l个符号，TD-LTE和LTE-FDD模式中l取值不同：

TD-LTE模式中，l为子帧1或子帧6中第3个OFDM符号；

LTE-FDD模式中，l为子帧0或子帧5中时隙0最后一个OFDM符号；

表示接收带宽内资源块（Resource Block，简称“RB”）个数，表示每个RB内子载波个数，经过IFFT变换变为时域主同步信号（PSS），用公式d^Time表示：

d^Time=IFFT(d^Fre)

步骤203，接收数据r与本地主同步序列d^Time进行相关，获取信道冲激响应

其中，表示3组主同步信号索引；

根据信道冲激响应计算相关功率抽头用公式表示为：

其中，

步骤204，选取存在PSS信号的位置。

完成3组主同步信号相关后，从3组主同步信号相关功率选取M个最大相关功率位置POS和对应主同步码序列号NID2，可以表示为：

POS=[pos(0),...,pos(m),...,pos(M-1)]

NID2=[nid2(0),...,nid2(m),...nid2(M-1)]

值得说明的是，步骤201至步骤204与现有技术一致，凡是能用于上述步骤的技术或方法均适用于本发明，在此不一一例举。在选取存在主同步信号PSS位置之后，在步骤205至207中，执行对入选PSS位置的合并及SSS检测，以完成小区检测。具体说明如下：

步骤205，对入选PSS位置进行合并。

假设：入选PSS位置对应的位置POS，相关功率POW和主同步码序列号NID2可以分别表示为：

POS=[pos(0),...,pos(m),...,pos(M-1)]

POW=[pow(0),...,pow(m),...pow(M-1)]

NID2=[nid2(0),...,nid2(m),...nid2(M-1)]

根据入选PSS位置对应的相关功率POW由大到小的顺序对入选PSS位置对应的位置POS进行排序，排序后的位置可以表示为POS_sort：

POS_sort=[pos_sort(0),...,pos_sort(m),...,pos_sort(M-1)]

其中，M为从三组主同步信号相关功率中选取的最大相关功率位置的个数。

排序后，将POS_sort中在区间(pos_sort(m)-Γ_offset,pos_sort(m)+Γ_offset]内的所有入选PSS位置归并为pos_sort(m)，得到合并后的位置POS_combine：

POS_combine=[pos_combine(0),...,pos_combine(k),...pos_combine(K-1)]

其中，K≤M，Γ_offset为自然数，取值范围为L_rx表示接收数据长度。由于主同步信号(PSS)的数据长度为只有其他小区的主同步信号(PSS)在本小区的主同步信号内才能产生同频干扰，因此Γ_offset为性能最优，M_{norm_coef}表示采样率归一化系数，取值范围参见表2。

表2采样数据的基本参数

系统带宽[MHz]	0.96	1.4	3	5	10	15	20
								采样率归一化系数	32	16	8	4	2	1	1

PSS合并流程如图3所示，扫描POS_sort，如果pos_sort(i)与pos_sort(j)之差的绝对值小于或者等于Γ_offset，那么将排序靠后的位置置为NULL；按照图3流程执行后，将位置为NULL的PSS位置去除，即可得到POS_combine。

步骤206，依据合并后PSS位置截取数据进行SSS检测，获取对应频点下的小区ID，CP类型和定时关系。也就是说，从POS_combine中取出对应的PSS位置，根据取出的PSS位置，截取数据进行SSS检测。截取数据、进行SSS检测的过程与现有技术类似，在此不再赘述。

步骤207，判断是否完成所有合并后PSS位置检测，如不是，则重复步骤206，直到完成所有合并后PSS位置的检测。具体地说，判决是否是最后一个合并后的PSS位置，如果不是最后一个合并后的PSS位置，需要重复步骤206，继续进行SSS检测；如果是最后一个合并后的PSS位置，结束小区检测过程。

在本实施方式中，没有LTE信号时，入选的PSS位置很多，检测小区次数也会很多，通过对入选的PSS位置进行合并，减少了入选的PSS位置，相应的检测小区次数也变少了，降低小区检测时间。

与现有技术相比，本实施方式在选取存在主同步信号PSS位置之后，通过对入选PSS位置进行合并，并依据合并后PSS位置截取包含PSS和辅同步信号SSS的数据进行SSS检测，获取对应频点下的小区信息，使得小区检测次数减少，相关计算长度减少，从而减少了小区检测时间。本发明可应用于所有LTE芯片平台、LTE数据卡、手持终端以及所有支持LTE的双模/多模终端产品中。

本发明的第二实施方式涉及一种移动通信系统的小区检测方法。第二实施方式在第一实施方式基础上做了一些改进，主要改进之处在于：在本发明第二实施方式中，通过将强主同步序列信号消除后，使弱主同步序列信号相关峰变的更明显，从而可以将弱信号的PSS位置放入入选列表中，增强了检测弱小区的能力。

请参阅图4所示，步骤401至步骤405与第一实施方式的步骤201至205一致，在此不再赘述。在步骤406至步骤408中，也就是，在对入选PSS位置进行合并的步骤之后，在依据合并后PSS位置截取数据进行SSS检测的步骤之前，将强主同步序列信号进行消除处理，具体包含以下步骤：

步骤406，对合并后PSS位置进行强主同步序列信号消除，得到消同频PSS信号。

具体地说，从合并后PSS位置中取出一个PSS位置，提前预设采样点数截取预设长度的接收数据；比如说，从POS_combine中取出对应的PSS位置pos_combine(k)，提前Γ_advance截取数据长度为L的数据PSS_data：

PSS_data=[pss_data(0),...pss_data(l),…,pss_data(L-1)

其中，Γ_advance表示基于pos_combine(k)位置提前的采样点数，Γ_advance为自然数，取值范围为主同步信号(PSS)的数据长度为由于本区的PSS信号对其他小区的干扰范围为因此，Γ_advance为性能最优。L表示截取数据长度，截取数据长度需要包括所有小区的PSS信号，由于本区的PSS信号对其他小区的干扰范围为因此，L取值为能够保证在计算量最小的情况下消除所有其他小区的同频干扰，M_{norm_coef}的取值参考表2。

将截取的数据与本地主同步序列进行相关计算，获得信道冲激响应及对应相关功率，用公式表示如下：

其中，PSS_data为截取数据，d^Time为本地主同步序列，通过相关计算获得冲激响应为

从信道冲激响应相关功率中找出最大值

根据信道冲激响应相关功率最大值对应的位置选取附近±L_{valid_tap}个抽头作为重构信号的信道冲激响应抽头，即选取区间内的作为重构信号的信道冲激响应抽头，其中表示最大相关功率对应的位置，L_{valid_tap}表示选取信道冲激响应抽头边界距离最大相关功率对应的位置的间隔，L_{valid_tap}大小取决于小区的多径时延。

根据选取的信道冲激响应抽头进行信号重构，得到重构信号；其中，重构信号根据本地主同步序列与信道冲激响应进行卷积获得，重构信号的长度为本地主同步序列长度与信道冲激响应相应长度之和减1。

具体地说，从信道冲激响应中选取L_ReBld个抽头进行重构信号PSS_{reBld_data}：

其中，β_ICI表示消干扰系数，取值范围为[0,1]。

表示为：

其中，L_ReBld表示选取的信道冲激响应个数，取值范围为建议值为1。

从接收信号中减掉重构信号，得到消同频PSS信号：

其中：

步骤407，将消同频PSS信号与本地主同步序列进行相关，获取信道冲激响应。也就是，消同频干扰信号PSS_data与本地主同步序列d^Time进行相关，获取信道冲激响应

步骤408，根据获取的信道冲激响应，计算三组主同步信号相关，并从三组主同步信号相关功率中选取T个最大相关功率对应的PSS位置，得到消同频干扰后入选的PSS位置。

根据步骤407获取的信道冲激响应计算相关功率抽头，选取T个最大相关功率对应的PSS位置POW_subnoise：

POW_subnoise=[POW_subnoise(0),...,POW_subnoise(t),...,POW_subnoise(T-1)]

其中，T的取值范围为M_{norm_coef}的取值参考表2。

步骤409，根据消同频干扰后入选的PSS位置截取包含PSS和SSS的数据，进行SSS检测。也就是说，在第一实施方式中，依据合并后PSS位置截取数据进行SSS检测，在本实施方式中，依据消同频干扰后入选的PSS位置截取数据进行SSS检测，截取数据、进行SSS检测的过程与现有技术类似，在此不再赘述。

步骤410与步骤207类似，判断是否完成所有合并后PSS位置检测，如不是，则重复步骤406至步骤409，直到完成所有合并后PSS位置的检测。

在本实施方式中，接收数据长度大于256个采样点，进行PSS相关检测到一个小区后，将这个强小区对应的PSS信号消除，消除强干扰小区PSS数据还需要进行PSS相关，这样需要两次长度大于256的相关计算。将入选的PSS位置进行合并，消除强干扰小区PSS数据后，每次只需要进行长度为256的相关计算，减少相关计算长度，降低小区检测时间。接收数据越长，本发明效果越明显。

此外，存在同频强信号情况，由于主同步序列0和主同步序列1互相关性较好，其中一个主同步序列功率很强时，将另一个弱主同步序列信号相关峰给淹没了，导致选取入选PSS位置时，不能将弱信号的PSS位置放入入选列表中。如果将强主同步序列信号消除后，弱主同步序列信号相关峰变的更明显，从而可以将弱信号的PSS位置放入入选列表中，增强了检弱小区的能力。

本发明第三实施方式涉及一种移动通信系统的小区检测方法。第三实施方式在第二实施方式基础上做了一些改进，主要改进之处在于：在本发明第三实施方式中，通过对每个合并后PSS位置进行小区检测，以降低入选PSS位置的个数，进一步减少小区检测时间。

请参阅图5所示，步骤501至505与步骤401至405一致，步骤508至512与步骤406至410一致，在此不再赘述。在步骤506和507中，对每个合并后PSS位置进行小区检测，如果检测到小区，才执行步骤508至511进行强主同步序列信号消除处理；如果没有检测到小区，则直接跳过，进行下一个合并后PSS位置的小区检测。

具体地说，在对入选PSS位置进行合并的步骤之后，在对合并后PSS位置进行强主同步序列信号消除的步骤之前，还包含以下步骤：

步骤506，根据合并后PSS位置截取包含PSS和SSS的数据，进行SSS检测。也就是说，从POS_combine中取出对应的PSS位置，根据取出的PSS位置，截取数据进行小区检测。

步骤507，判断是否检测到小区，如是，则执行步骤508；如否，则执行步骤512。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第四实施方式涉及一种移动通信系统的小区检测装置，如图6所示，包含：PSS选取模块、合并模块、SSS检测模块。

合并模块在PSS选取模块选取存在主同步信号PSS位置之后，对入选PSS位置进行合并，输出合并后PSS位置。

合并模块进一步包含：排序子模块、归并子模块。其中，排序子模块根据入选PSS位置对应的相关功率由大到小的顺序对入选PSS位置对应的位置进行排序，得到排序后的位置POS_sort：

POS_sort=[pos_sort(0),...,pos_sort(m),...,pos_sort(M-1)]

归并子模块将POS_sort中在区间(pos_sort(m)-Γ_offset,pos_sort(m)+Γ_offset]内的所有入选PSS位置归并为pos_sort(m)，得到合并后的位置POS_combine：

POS_combine=[pos_combine(0),...,pos_combine(k),…pos_combine(K-1)]

其中，Γ_offset大于或者等于32，K≤M。

SSS检测模块依据合并模块输出的合并后PSS位置，截取包含PSS和辅同步信号SSS的数据，并进行SSS检测，获取对应频点下的小区信息，比如，小区标识号、循环前缀类型和定时关系。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明第五实施方式涉及一种移动通信系统的小区检测装置。第五实施方式在第四实施方式基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第五实施方式中，通过将强主同步序列信号消除后，使弱主同步序列信号相关峰变的更明显，从而可以将弱信号的PSS位置放入入选列表中，增强了检测弱小区的能力。

具体地说，如图7所示，本实施方式的小区检测装置还包含：消同频模块、消同频相关模块、消同频选取模块。

其中，消同频模块对合并模块输出的合并后PSS位置进行强主同步序列信号消除，输出消同频PSS信号。该消同频模块进一步包含：数据截取子模块、信道估计子模块、择大子模块、信号重构子模块、强PSS消除子模块，各模块具体说明如下：

数据截取子模块从合并后PSS位置中取出一个PSS位置，提前预设采样点数截取预设长度的接收数据；

信道估计子模块将数据截取子模块截取的数据与本地主同步序列进行相关计算，获得信道冲激响应及对应相关功率；

择大子模块从信道冲激响应相关功率中找出最大值；

信号重构子模块根据信道冲激响应相关功率最大值对应的位置选取附近±L_{valid_tap}个抽头作为重构信号的信道冲激响应抽头，并根据选取的信道冲激响应抽头进行信号重构，得到重构信号；其中，L_{valid_tap}表示选取信道冲激响应抽头边界距离最大相关功率对应的位置的间隔，L_{valid_tap}的大小取决于小区的多径时延；重构信号根据所述本地主同步序列与信道冲激响应进行卷积获得，重构信号的长度为本地主同步序列长度与信道冲激响应相应长度之和减1；

强PSS消除子模块从接收信号中减掉所述重构信号，得到消同频PSS信号。

消同频相关模块将消同频模块输出的消同频PSS信号与本地主同步序列进行相关，输出信道冲激响应。

消同频选取模块根据消同频相关模块输出的信道冲激响应，计算三组主同步信号相关，并从三组主同步信号相关功率中选取T个最大相关功率对应的PSS位置，输出消同频干扰后入选的PSS位置；其中，T为预设值。

SSS检测模块根据消同频选取模块输出的消同频干扰后入选的PSS位置截取包含PSS和SSS的数据，进行SSS检测。

由于第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本发明第六实施方式涉及一种移动通信系统的小区检测装置。第六实施方式在第五实施方式基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第六实施方式中，通过对每个合并后PSS位置进行小区检测，以降低入选PSS位置的个数，进一步减少小区检测时间。

具体地说，如图8所示，本实施方式的小区检测装置还包含：小区删减模块。该小区删减模块根据消同频干扰后入选的PSS位置截取包含PSS和SSS的数据，进行SSS检测；并在检测到小区时，触发消同频模块、消同频相关模块和消同频选取模块进行消同频强主同步序列信号的处理。

由于第三实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第三实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种移动通信系统的小区检测方法，其特征在于，包含以下步骤：

在选取存在主同步信号PSS位置之后，对入选PSS位置进行合并；

依据合并后PSS位置截取包含PSS和辅同步信号SSS的数据进行SSS检测，获取对应频点下的小区信息，直到完成所有合并后PSS位置的小区检测；

其中，在所述对入选PSS位置进行合并的步骤中，包含以下子步骤：

POS_sort＝[pos_sort(0),...,pos_sort(m),...,pos_sort(M-1)]

POS_combine＝[pos_combine(0),...,pos_combine(k),...pos_combine(K-1)]

其中，K≤M，Γ_offset为自然数，取值范围为L_rx为接收数据长度。

2.根据权利要求1所述的移动通信系统的小区检测方法，其特征在于，在所述对入选PSS位置进行合并的步骤之后，在所述依据合并后PSS位置截取数据进行SSS检测的步骤之前，还包含以下步骤：

C.根据所述获取的信道冲激响应，计算三组主同步信号相关，并从三组主同步信号相关功率中选取T个最大相关功率对应的PSS位置，得到消同频干扰后入选的PSS位置；其中，所述T的取值在内，M_{norm_coef}为采样率归一化系数；

3.根据权利要求2所述的移动通信系统的小区检测方法，其特征在于，在所述对入选PSS位置进行合并的步骤之后，在所述对合并后PSS位置进行强主同步序列信号消除的步骤之前，还包含以下步骤：

如果检测到小区，则执行所述步骤A至步骤D。

4.根据权利要求2或3所述的移动通信系统的小区检测方法，其特征在于，在所述对合并后PSS位置进行强主同步序列信号消除的步骤中，包含以下子步骤：

从所述信道冲激响应相关功率中找出最大值；

从接收信号中减掉所述重构信号，得到消同频PSS信号。

5.一种移动通信系统的小区检测装置，其特征在于，包含：PSS选取模块、合并模块、SSS检测模块；

所述SSS检测模块依据所述合并模块输出的合并后PSS位置，截取包含PSS和辅同步信号SSS的数据，并进行SSS检测，获取对应频点下的小区信息；

其中，所述合并模块包含：排序子模块、归并子模块；

所述排序子模块根据所述入选PSS位置对应的相关功率由大到小的顺序对所述入选PSS位置对应的位置进行排序，得到排序后的位置POS_sort：

POS_sort＝[pos_sort(0),...,pos_sort(m),...,pos_sort(M-1)]

所述归并子模块将所述POS_sort中在区间(pos_sort(m)-Γ_offset,pos_sort(m)+Γ_offset]内的所有入选PSS位置归并为pos_sort(m)，得到合并后的位置POS_combine：

POS_combine＝[pos_combine(0),...,pos_combine(k),...pos_combine(K-1)]

其中，Γ_offset大于或者等于32，K≤M。

6.根据权利要求5所述的移动通信系统的小区检测装置，其特征在于，还包含：消同频模块、消同频相关模块、消同频选取模块；

所述消同频模块对所述合并模块输出的合并后PSS位置进行强主同步序列信号消除，输出消同频PSS信号；

所述消同频相关模块将所述消同频模块输出的消同频PSS信号与本地主同步序列进行相关，输出信道冲激响应；

所述消同频选取模块根据所述消同频相关模块输出的信道冲激响应，计算三组主同步信号相关，并从三组主同步信号相关功率中选取T个最大相关功率对应的PSS位置，输出消同频干扰后入选的PSS位置；其中，所述T为预设值；

所述SSS检测模块根据所述消同频选取模块输出的消同频干扰后入选的PSS位置截取包含PSS和SSS的数据，进行SSS检测。

7.根据权利要求6所述的移动通信系统的小区检测装置，其特征在于，还包含：小区删减模块；

所述小区删减模块根据所述消同频干扰后入选的PSS位置截取包含PSS和SSS的数据，进行SSS检测；并在检测到小区时，触发所述消同频模块、所述消同频相关模块和所述消同频选取模块进行消同频强主同步序列信号的处理。

8.根据权利要求6或7所述的移动通信系统的小区检测装置，其特征在于，所述消同频模块包含：数据截取子模块、信道估计子模块、择大子模块、信号重构子模块、强PSS消除子模块；

所述数据截取子模块从所述合并后PSS位置中取出一个PSS位置，提前预设采样点数截取预设长度的接收数据；

所述信道估计子模块将所述数据截取子模块截取的数据与所述本地主同步序列进行相关计算，获得信道冲激响应及对应相关功率；

所述择大子模块从所述信道冲激响应相关功率中找出最大值；

所述信号重构子模块根据所述信道冲激响应相关功率最大值对应的位置选取附近±L_{valid_tap}个抽头作为重构信号的信道冲激响应抽头，并根据所述选取的信道冲激响应抽头进行信号重构，得到重构信号；其中，所述L_{valid_tap}表示选取信道冲激响应抽头边界距离最大相关功率对应的位置的间隔，所述L_{valid_tap}的大小取决于小区的多径时延；所述重构信号根据所述本地主同步序列与所述信道冲激响应进行卷积获得，所述重构信号的长度为本地主同步序列长度与信道冲激响应相应长度之和减1；

所述强PSS消除子模块从接收信号中减掉所述重构信号，得到消同频PSS信号。