CN104753832B

CN104753832B - 辅同步信号检测方法及装置

Info

Publication number: CN104753832B
Application number: CN201310736989.8A
Authority: CN
Inventors: 童超; 戚盈洁; 王卫兵
Original assignee: Leadcore Technology Co Ltd
Current assignee: Leadcore Technology Co Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2018-03-30
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: CN104753832A

Abstract

本发明涉及移动通信领域，公开了一种辅同步信号检测方法及装置。本发明中，先对所有接收天线的SSS进行合并，接着，对天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值，并根据SSS序列的自相关功率值确定是否存在SSS。本发明通过使用合并的数据计算辅同步信号的相关功率，降低了辅同步信号检测的计算量，能够减少辅同步信号检测时间；同时，通过对数据进行合并后再计算自相关，而不是对功率进行合并，有效提高了SSS相关增益，从而提高SSS检测性能。

Description

辅同步信号检测方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及辅同步信号检测方法及装置。

背景技术

随着移动通信和宽带无线接入技术的不断发展，长期演进（Long TermEvolution，简称“LTE”）技术以其高传输速率，小用户面延迟和支持终端高速移动等优势，成为新一代移动通信发展的主流技术。对于蜂窝移动通信系统来说，小区搜索是移动终端接入无线网络的第一步，是物理层最基本的流程之一。在终端首次开机接入小区和越区切换时，需要进行小区搜索建立时频同步，获得物理层小区标识和其他系统配置信息，接入小区后，终端才能接收小区系统消息，建立连接，进行通信过程。

LTE小区搜索通过主同步信号（Primary Synchronization Signal，简称“PSS”）和辅同步信号（Secondary Synchronization Signal，简称“SSS”）检测实现。主同步信号（PSS）用来获得符号定时同步和扇区标识，辅同步信号（SSS）用来确定帧定时同步和小区组标识，最终得到物理层小区标识。

目前LTE系统中辅同步信号检测流程如图1所示，具体步骤如下：

（1）接收天线接收一段包含PSS和SSS信号的数据,接收信号表示为r^p，其中p表示接收天线端口指示，p∈{0,1,...,N_{rx_num}-1}，N_{rx_num}表示接收天线个数。

（2）对接收信号r^p进行均衡处理

首先，合并接收信号r^p，并在其中截取PSS信号与本地PSS信号进行相关，获取信道冲激响应

其中，pss_time表示本地主同步信号，FFT（·）表示快速傅里叶变换，IFFT（·）表示快速傅里叶逆变换，conj（·）表示共轭运算；

其次，在合并的接收信号中截取SSS信号对截取的SSS信号进行均衡处理，均衡后数据表示为d_eq，可用下式表示：

（3）对均衡后的SSS信号进行自相关处理，并计算相关功率值

（4）判断是否完成所有接收天线的相关功率计算，也就是，判断是否是对最后一根天线进行处理，如果不是最后一根天线接收，需要继续进行步骤（1）～（4）的处理；如果已经完成所有接收天线的相关功率计算，则执行步骤（5）。

（5）对所有接收天线的相关功率进行平均，获取平均相关功率值P_mean，用下式表示：

（6）合并多次接收数据的SSS相关功率值。

（7）根据相关功率值确定是否存在辅同步信号及对应的辅同步信号序列号。

由上述流程可以看出，现有技术存在的缺陷：

（1）每根接收天线进行自相关计算时，需要各自进行相关和相关功率计算，计算量比一根接收天线计算量大，增加了辅同步信号检测时间。

（2）两根接收天线的AGC值相差较大或者一根天线没有接收信号时，按照目前实现方案进行双天线合并，接收信号质量好的那根天线所占有的权重偏低，影响检测辅同步信号的性能；也就是说，两根接收天线中，两天线由于受到不同信道的影响，信号质量不一致，若两天线信号质量相差较大，则对功率合并后的性能反而不如质量较好的单天线，无法充分体现质量较好天线带来的增益。

（3）两天线接收数据在进行相关功率合并时，只得到平方项的增益，例如两天线数据分别为S₁,S₂,使用现有方案得到的总功率是P_S1+P_S2，对相关功率进行合并得到增益有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种辅同步信号检测方法及装置，使得辅同步信号检测的性能得到增强。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种辅同步信号检测方法，包含以下步骤：

A.通过每根接收天线接收数据；其中所述接收数据包含主同步信号PSS和辅同步信号SSS；

B.对所有接收天线对应的接收数据中的SSS进行合并处理，得到合并后的辅同步序列数据；

C.获所述合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值；

D.根据所述SSS序列的自相关功率值确定是否存在辅同步信号。

本发明的实施方式还提供了一种辅同步信号检测装置，包含：数据接收模块、天线合并模块、均衡和自相关模块、辅同步信号确定模块；

所述数据接收模块通过每根接收天线接收数据；其中，所述接收数据包含主同步信号PSS和辅同步信号SSS；

所述天线合并模块对所述数据接收模块接收的所有接收天线对应的接收数据中的SSS进行合并处理，得到天线合并后的辅同步序列数据；

所述均衡和自相关模块对所述天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值；

所述辅同步信号确定模块根据所述均衡和自相关模块得到的SSS序列的自相关功率值确定是否存在辅同步信号。

本发明实施方式相对于现有技术而言，先对所有接收天线的SSS进行合并，接着，对天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值，并根据SSS序列的自相关功率值确定是否存在SSS。本发明通过使用合并的数据计算辅同步信号的相关功率，降低了辅同步信号检测的计算量，能够减少辅同步信号检测时间；同时，通过对数据进行合并后再计算自相关，而不是对功率进行合并，有效提高了SSS相关增益，从而提高SSS检测性能。

另外，在所述步骤B中，采用最大比合并对所有接收天线对应的接收数据中的SSS进行合并处理，包含以下子步骤：

分别在每根接收天线对应的所述接收数据中截取所述PSS，进行主同步信号信道估计，获取信道冲激响应；

分别对每根接收天线的信道冲激响应进行快速傅里叶变换FFT，获取频域信道冲激响应，删除所述频域信道冲激响应中的直流子载波，同时根据发送端发送SSS序列所在的频域子载波位置，对所述删除直流子载波的频域信道冲激响进行重排，恢复所述频域信道冲激响的正常顺序；

分别在每根接收天线的接收信号中截取辅同步信号，并对所述截取辅同步信号进行FFT，获取频域辅同步信号，删除所述频域辅同步信号中的直流子载波，并按照所述删除直流子载波的频域信道冲激响的重排顺序对所述删除了直流子载波的频域辅同步信号进行重排处理，获取重排后SSS数据；

对所有接收天线对应的所述重排后SSS数据进行最大比合并，得到所述天线合并后的辅同步序列数据；其中，所述最大比合并的每一接收天线的权重为该接收天线经过重排处理的频域信道冲激响应的共轭与所有接收天线频域信道冲激响应的功率值之和的比值。

通过对多天线接收的辅同步同步信号进行最大比合并处理，解决了天线合并时不同天线间相位差导致有用信号相互抵消的问题，根据每根接收天线的信号质量进行合并，增加了信号质量好的天线所占权重，降低了信号质量差的天线所占权重，进一步增强了检测辅同步信号的能力。

另外，在所述步骤C中，包含以下子步骤：

对每一次接收数据对应的所述天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到天线合并后的自相关功率值；其中，所述K为预设值；

获取K个所述天线合并后的自相关功率值，对K个天线合并后的自相关功率进行合并处理，得到所述SSS序列的自相关功率值。

通过对多次接收数据的自相关功率进行合并，也就是对不同时间的接收数据的自相关功率进行合并，增加了信道质量较好时接收数据所占权重，降低了信道质量较差时接收数据所占权重，进一步提高了辅同步信号的检测性能。

另外，在所述对K个自相关功率进行合并处理的步骤中，通过最大比合并对K次自相关功率进行合并处理；

其中，所述最大比合并的每一支路的权重根据信噪比确定。

通过对多次接收数据的自相关功率进行最大比合并，也就是对不同时间的接收数据的自相关功率进行最大比合并，进一步增加了信道质量较好时接收数据所占权重，降低了信道质量较差时接收数据所占权重，从而提高了辅同步信号的检测性能。

另外，在所述步骤C中，包含以下子步骤：

获取L个所述天线合并后的辅同步序列数据，对L个天线合并后的辅同步序列数据进行合并处理，得到二次合并的辅同步序列数据；其中，所述L为预设值；

对所述二次合并的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到所述SSS序列的自相关功率值。

通过对多天线，多次接收的同步信号进行合并处理，解决了天线合并时不同天线间相位差导致有用信号相互抵消的问题，同时提升了辅同步信号的相关增益，增强了辅同步检测的性能。

附图说明

图1是根据现有技术的辅同步信号检测方法的流程图；

图2是根据本发明第一实施方式的辅同步信号检测方法的流程图；

图3是根据本发明第二实施方式的辅同步信号检测方法的流程图；

图4是根据本发明第三实施方式的辅同步信号检测方法的流程图；

图5是根据本发明第四实施方式的辅同步信号检测方法的流程图；

图6是根据本发明第五实施方式的辅同步信号检测装置的结构示意图。

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辅同步信号检测方法，如图2所示，包含以下步骤：

步骤201，通过每根接收天线接收数据；其中，接收数据需要包含主同步信号PSS和辅同步信号SSS。

步骤202，对所有接收天线对应的接收数据中的SSS进行合并处理，得到合并后的辅同步序列数据。

在步骤中，可以采用以下方法之一对所有接收天线对应的接收数据中的SSS进行合并处理：最大比合并、等增益合并或选择性合并。对多路数据进行合并的方法有很多，均可用于对多根接收天线对应的接收数据中的SSS进行合并。

步骤203，对天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值。

步骤204，根据SSS序列的自相关功率值确定是否存在辅同步信号。

使用现有技术进行合并，每根接收天线都需要进行均衡和自相关操作。使用本实施方式的方案，对接收数据进行合并时，只需要进行一次自相关操作，可以减少辅同步信号检测时间。用对多根接收天线的接收数据进行合并之后进行自相关计算，取代相关功率的合并，有效提高SSS相关增益，提高辅同步信号的检测性能。以两根接收天线为例来说，两天线接收数据在进行相关功率合并时，只得到平方项的增益，若对数据进行合并，能在得到平方项增益的同时，还得到中间项增益，例如两天线数据分别为S₁,S₂,使用现有方案得到的总功率是P_S1+P_S2，若对数据进行合并得到的总功率是P_S1+P_S2+|S₁×S₂×S_L1×S_L2|²,其中P_S1=|S₁×S_L1|²是接收信号S₁和本地信号S_L1的相关功率，其他同理。例举的两天线数据合并过程中，本发明方案在现有方案的基础上使SSS相关总功率增加了|S₁×S₂×S_L1×S_L2|²，能有效提高检测性能。同理本实施方式可用于天线数量超过2的天线间最大比合并，对不同时间多次接收的同步信号进行合并等，从而提高多接收天线系统中SSS相关增益，从而提高辅同步信号的检测性能。

与现有技术相比，本实施方式先对所有接收天线的SSS进行合并，接着，对天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值，并根据SSS序列的自相关功率值确定是否存在SSS。本实施方式通过使用合并的数据计算辅同步信号的相关功率，降低了辅同步信号检测的计算量，能够减少辅同步信号检测时间；同时，通过对数据进行合并后再计算自相关，而不是对功率进行合并，有效提高了SSS相关增益，从而提高SSS检测性能。

本发明的第二实施方式涉及一种辅同步信号检测方法。第二实施方式在第一实施方式基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第二实施方式中，通过对多根天线接收的辅同步同步信号进行最大比合并处理，解决了天线合并时不同天线间相位差导致有用信号相互抵消的问题，根据每根接收天线的信号质量进行合并，增加了信号质量好的天线所占权重，降低了信号质量差的天线所占权重，进一步增强了检测辅同步信号的能力。

具体地说，如图3所示，包含以下步骤：

步骤301，接收包含PSS和SSS的一段数据，用r^p表示第p根接收天线接收的信号，其中p∈{0,1,K,N_{rx_num}-1}，N_{rx_num}表示接收天线个数。

步骤302，每根天线进行主同步信号信道估计，获取信道冲激响应。也就是，分别在每根接收天线对应的接收数据中截取PSS，进行主同步信号信道估计，获取信道冲激响应。

具体地说，从第p根接收天线接收的信号中截取主同步信号根据主同步序列号生成时域主同步信号pss_time，接收主同步信号与生成时域主同步信号pss_time进行相关计算，获取信道冲激响应

其中,p表示接收天线端口指示，p∈{0,1,...,N_{rx_num}-1}，N_{rx_num}表示接收天线个数，表示主同步信号序列号。

步骤303，对信道冲激响应进行重排。具体地说，分别对每根接收天线的信道冲激响应进行快速傅里叶变换FFT，获取频域信道冲激响应，删除频域信道冲激响应中的直流子载波，同时根据发送端发送SSS序列所在的频域子载波位置，对删除直流子载波的频域信道冲激响进行重排，恢复频域信道冲激响的正常顺序。

具体地说，按照SSS序列在帧结构的位置，提取对应的信道冲激响应值。对第p根接收天线的信道冲激响应进行FFT变换，获取频域信道冲激响应

删除频域信道冲激响应的直流子载波。在LTE系统中，主同步信号和辅同步信号位于中心子载波上，需要对频域信道冲激响进行重排

其中，L_SSS与接收带宽有关，L_SSS与接收带宽关系参见表1。

表1

步骤304，对接收辅同步信号进行重排。具体地说，分别在每根接收天线的接收信号中截取辅同步信号，并对截取辅同步信号进行FFT，获取频域辅同步信号，删除频域辅同步信号中的直流子载波，并按照删除直流子载波的频域信道冲激响的重排顺序对删除了直流子载波的频域辅同步信号进行重排处理，获取重排后SSS数据。

第p根接收天线接收信号中截取辅同步信号并对截取辅同步信号进行FFT变换，获取频域的辅同步信号

删除频域的辅同步信号中直流子载波，并进行重排处理，获取重排后SSS数据

其中，L_SSS与接收带宽有关，L_SSS与接收带宽关系参见表1。

步骤305，判断是否完成所有接收天线的主同步信道估计。没有完成所有接收天线的主同步信道估计，转到步骤302；完成所有接收天线的主同步信道估计，执行步骤306。

步骤306，对截取的SSS信号进行最大比合并处理。具体地说，对所有接收天线对应的重排后SSS数据进行最大比合并，得到天线合并后的辅同步序列数据；其中，最大比合并的每一接收天线的权重为该接收天线经过重排处理的频域信道冲激响应的共轭与所有接收天线频域信道冲激响应的功率值之和的比值。

完成接收辅同步信号和频域信道冲激响重排后，对接收辅同步信号进行最大比合并处理，获取合并完成均衡的频域辅同步信号R_sss,combine，最大比合并处理通过下面公式完成：

其中：n表示重排后辅同步信号的采样点数，取值范围为0≤n≤61；

表示第p根接收天线的频域信道冲激响应，并经过重排处理；

表示第p根接收天线的频域辅同步信号，并经过重排处理；

表示第p根接收天线的频域信道冲激响应的功率值。

步骤307，对天线合并后的SSS数据进行均衡和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值。

步骤308，根据SSS序列的自相关功率值确定是否存在辅同步信号。

现有技术中，多根接收天线由于受到不同信道的影响，信号质量不一致，若多根天线信号质量相差较大，则对功率合并后的性能反而不如质量较好的单天线，无法充分体现质量较好天线带来的增益。使用本实施方式的最大比合并进行合并，根据每根接收天线的信号质量进行合并，增加了信号质量好的天线所占权重，降低了信号质量差的天线所占权重，增加了检测辅同步信号的能力。

本发明的第三实施方式涉及一种辅同步信号检测方法。第三实施方式在第一实施方式或第二实施方式基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第三实施方式中，通过对多次接收数据的自相关功率进行合并，也就是对不同时间的接收数据的自相关功率进行合并，增加了信道质量较好时接收数据所占权重，降低了信道质量较差时接收数据所占权重，进一步提高了辅同步信号的检测性能。

具体地说，对不同时间的接收数据对应的天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到天线合并后的自相关功率值，获取多个天线合并后的自相关功率值，对多个自相关功率进行合并处理，得到SSS序列的自相关功率值；然后，根据SSS序列的自相关功率值确定是否存在辅同步信号。

也就是说，如图4所示，步骤401至402与第一实施方式的步骤201至202一致，在此不再赘述。步骤403至步骤405，对天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值。

在步骤403中，对每一次接收数据对应的天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到天线合并后的自相关功率值。

步骤404，判断接收次数达到K，如否，则返回执行步骤401；如是，则执行步骤405。

步骤405，获取K个天线合并后的自相关功率值，对K个天线合并后的自相关功率进行合并处理，得到SSS序列的自相关功率值。

在本步骤中，对多个自相关功率进行合并处理，其实质也是对数据的合并，第一实施方式中提到的合并方法也适用于本实施方式。此外，还可以使用加权平均法或遗忘因子法进行自相关功率的合并处理。

比如说，在对多个自相关功率进行合并处理的步骤中，通过对K个天线合并后的自相关功率进行最大比合并处理；其中，最大比合并的每一支路的权重根据每一次接收时的信噪比确定。或者，在对多个自相关功率进行合并处理的步骤中，通过加权平均法对K个自相关功率进行合并处理；其中，加权平均法中的参数取值根据信噪比和天线选择算法确定。

步骤406，根据SSS序列的自相关功率值确定是否存在辅同步信号及对应的辅同步序列号。

此外，需要说明的是，K为预设值。接收天线接收K次数据，每次对所有接收天线对应的SSS进行合并处理，然后进行均衡和自相关计算，得到每一次的天线合并后的自相关功率，当接收次数达到K时，对K个天线合并后的自相关功率进行合并处理。并且，K的取值可以根据实际系统需要设定，也可以通过仿真获得，与信道的时延相关，与现有技术中合并多次接收数据的SSS相关功率值时确定次数的方法类似，在此不再赘述。

本发明的第四实施方式涉及一种辅同步信号检测方法。第四实施方式在第一实施方式、第二实施方式基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第四实施方式中，先对多次天线合并后的辅同步序列数据进行合并处理，再进行均衡处理和自相关计算，最后根据得到的自相关功率值确定是否存在辅同步信号。

具体地说，如图5所示，步骤501至502与第一实施方式的步骤201至202一致，在此不再赘述。步骤503至步骤505，对天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值。

步骤503，判断接收次数达到L，如否，则返回执行步骤501；如是，则执行步骤504。

步骤504，获取L个天线合并后的辅同步序列数据，对L个天线合并后的辅同步序列数据进行合并处理，得到二次合并的辅同步序列数据。

在本步骤中，对多个天线合并后的辅同步序列数据进行合并处理，其实质也是对数据的合并，第一实施方式中提到的合并方法也适用于本实施方式。此外，还可以使用加权平均法或遗忘因子法进行自相关功率的合并处理。

比如说，以第二实施方式中得到天线合并后的辅同步序列数据为例，在本实施方式中，获取Ｌ次天线合并后的辅同步序列数据，对Ｌ次接收数据合并使用加权平均法，遗忘因子法等方法，得到二次合并后的辅同步序列数据

加权平均法，就是加一个因子，用公式表示为：

其中α_k因子的取值与信噪比、天线选择算法等因素有关。

遗忘因子法，用于上一次数据和本次数据的平滑，用公式表示为：

其中α为遗忘因子，取值由不同场景下的仿真获得所需的取值。

在得到二次合并后的辅同步序列数据之后，执行步骤505，对二次合并的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值。

具体地说，对二次合并后的辅同步序列数据进行解扰，完成解扰后进行自相关，并计算自相关功率值。

步骤506，根据SSS序列的自相关功率值确定辅同步信号是否存在。

如果检测到辅同步信号存在，则根据自相关结果计算对应的辅同步序列号，完成辅同步信号检测功能。

这里需要说明的是，L为预设值。接收天线接收L次数据，每次对所有接收天线对应的SSS进行合并处理，当接收次数达到L时，对L个天线合并后的SSS序列进行合并处理，接着，对二次合并后的SSS序列进行自相关计算，得到自相关功率值，然后，根据自相关功率值确定是否存在辅同步信号及对应的辅同步序列号。并且，L的取值可以根据实际系统需要设定，也可以通过仿真获得，与信道的时延相关，与现有技术中合并多次接收数据的SSS相关功率值时确定次数的方法类似，在此不再赘述。

在LTE系统中，通过对多天线，多次接收的同步信号进行合并处理，解决了天线合并时不同天线间相位差导致有用信号相互抵消的问题，同时提升了辅同步信号的相关增益，增强了辅同步检测的性能。

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。

本发明第五实施方式涉及一种辅同步信号检测装置，如图5所示，包含：数据接收模块、天线合并模块、均衡和自相关模块、辅同步信号确定模块；

数据接收模块通过每根接收天线接收数据；其中，接收数据包含主同步信号PSS和辅同步信号SSS；

天线合并模块对数据接收模块接收的所有接收天线对应的接收数据中的SSS进行合并处理，得到合并后的辅同步序列数据。天线合并模块可采用现有的数据合并方式进行SSS合并，在此不再赘述。

均衡和自相关模块对天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值。

辅同步信号确定模块根据均衡和自相关模块得到的SSS序列的自相关功率值确定是否存在辅同步信号。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的装置实施例，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。

本发明第六实施方式涉及一种辅同步信号检测装置。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，合并模块采用最大比合并，通过对多天线接收的辅同步同步信号进行最大比合并处理，解决了天线合并时不同天线间相位差导致有用信号相互抵消的问题，根据每根接收天线的信号质量进行合并，增加了信号质量好的天线所占权重，降低了信号质量差的天线所占权重，进一步增强了检测辅同步信号的能力。

具体地说，天线合并模块包含以下子模块：信道冲激响应获取子模块、信道冲激响应重排子模块、辅同步信号重排子模块、最大比合并子模块；

其中，信道冲激响应获取子模块分别在每根接收天线对应的接收数据中截取PSS，进行主同步信号信道估计，获取信道冲激响应；

信道冲激响应重排子模块分别对每根接收天线的信道冲激响应进行快速傅里叶变换FFT，获取频域信道冲激响应，删除频域信道冲激响应中的直流子载波，同时根据发送端发送SSS序列所在的频域子载波位置，对删除直流子载波的频域信道冲激响进行重排，恢复频域信道冲激响的正常顺序；

辅同步信号重排子模块分别在每根接收天线的接收信号中截取辅同步信号，并对截取辅同步信号进行FFT，获取频域辅同步信号，删除频域辅同步信号中的直流子载波，并按照删除直流子载波的频域信道冲激响的重排顺序对删除了直流子载波的频域辅同步信号进行重排处理，获取重排后SSS数据；

最大比合并子模块对所有接收天线对应的重排后SSS数据进行最大比合并，得到天线合并后的辅同步序列数据；其中，最大比合并的每一接收天线的权重为该接收天线经过重排处理的频域信道冲激响应的共轭与所有接收天线频域信道冲激响应的功率值之和的比值。

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。

本发明第七实施方式涉及一种辅同步信号检测装置。第七实施方式在第五实施方式或第六实施方式基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第七实施方式中，均衡和自相关模块通过对多次接收数据的自相关功率进行合并，也就是对不同时间的接收数据的自相关功率进行合并，增加了信道质量较好时接收数据所占权重，降低了信道质量较差时接收数据所占权重，进一步提高了辅同步信号的检测性能。

具体地说，均衡和自相关模块包含以下子模块：自相关计算子模块、功率合并子模块。

其中，自相关计算子模块对每一次接收数据对应的天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到天线合并后的自相关功率值。

功率合并子模块获取K个天线合并后的自相关功率值，对K个天线合并后的自相关功率进行合并处理，得到SSS序列的自相关功率值；其中，K为预设值。

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。

本发明第八实施方式涉及一种辅同步信号检测装置。第八实施方式在第五实施方式或第六实施方式基础上做了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第八实施方式中，均衡和自相关模块先对多次天线合并后的辅同步序列数据进行合并处理，再进行均衡处理和自相关计算，最后根据得到的自相关功率值确定是否存在辅同步信号。通过对多天线，多次接收的同步信号进行合并处理，解决了天线合并时不同天线间相位差导致有用信号相互抵消的问题，同时提升了辅同步信号的相关增益，增强了辅同步检测的性能。

具体地说，均衡和自相关模块包含以下子模块：二次合并子模块、功率计算子模块。

其中，二次合并子模块获取L个天线合并后的辅同步序列数据，对L个天线合并后的辅同步序列数据进行合并处理，得到二次合并的辅同步序列数据；其中，L为预设值。

功率计算子模块对二次合并的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值。

由于第四实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第四实施方式互相配合实施。第四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，在第四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四实施方式中。

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

1.一种辅同步信号检测方法，其特征在于，包含以下步骤：

A.通过每根接收天线接收数据；其中，所述接收数据包含主同步信号PSS和辅同步信号SSS；

B.对所有接收天线对应的接收数据中的SSS进行合并处理，得到天线合并后的辅同步序列数据；

C.对所述天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到SSS序列的自相关功率值；

D.根据所述SSS序列的自相关功率值确定是否存在辅同步信号；

在所述步骤B中，采用最大比合并对所有接收天线对应的接收数据中的SSS进行合并处理，包含以下子步骤：

2.根据权利要求1所述的辅同步信号检测方法，其特征在于，在所述步骤C中，包含以下子步骤：

对每一次接收数据对应的所述天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到天线合并后的自相关功率值；

获取K个所述天线合并后的自相关功率值，对K个天线合并后的自相关功率进行合并处理，得到所述SSS序列的自相关功率值；其中，所述K为预设值。

3.根据权利要求2所述的辅同步信号检测方法，其特征在于，采用以下方法之一对K个自相关功率进行合并处理：

最大比合并、等增益合并、选择性合并、加权平均或遗忘因子法。

4.根据权利要求3所述的辅同步信号检测方法，其特征在于，在所述对K个自相关功率进行合并处理的步骤中，通过最大比合并对K次自相关功率进行合并处理；其中，所述最大比合并的每一支路的权重根据信噪比确定。

5.根据权利要求3所述的辅同步信号检测方法，其特征在于，在所述对K个自相关功率进行合并处理的步骤中，通过加权平均法对K个SSS的自相关功率进行合并处理；其中，所述加权平均法中的参数取值根据信噪比和天线选择算法确定。

6.根据权利要求1所述的辅同步信号检测方法，其特征在于，在所述步骤C中，包含以下子步骤：

7.一种辅同步信号检测装置，其特征在于，包含：数据接收模块、天线合并模块、均衡和自相关模块、辅同步信号确定模块；

所述辅同步信号确定模块根据所述均衡和自相关模块得到的SSS序列的自相关功率值确定是否存在辅同步信号；

所述天线合并模块采用最大比合并对所有接收天线对应的接收数据中的SSS进行合并处理，包含以下子模块：信道冲激响应获取子模块、信道冲激响应重排子模块、辅同步信号重排子模块、最大比合并子模块；

所述信道冲激响应获取子模块分别在每根接收天线对应的所述接收数据中截取所述PSS，进行主同步信号信道估计，获取信道冲激响应；

所述信道冲激响应重排子模块分别对每根接收天线的信道冲激响应进行快速傅里叶变换FFT，获取频域信道冲激响应，删除所述频域信道冲激响应中的直流子载波，同时根据发送端发送SSS序列所在的频域子载波位置，对所述删除直流子载波的频域信道冲激响进行重排，恢复所述频域信道冲激响的正常顺序；

所述辅同步信号重排子模块分别在每根接收天线的接收信号中截取辅同步信号，并对所述截取辅同步信号进行FFT，获取频域辅同步信号，删除所述频域辅同步信号中的直流子载波，并按照所述删除直流子载波的频域信道冲激响的重排顺序对所述删除了直流子载波的频域辅同步信号进行重排处理，获取重排后SSS数据；

所述最大比合并子模块对所有接收天线对应的所述重排后SSS数据进行最大比合并，得到所述天线合并后的辅同步序列数据；其中，所述最大比合并的每一接收天线的权重为该接收天线经过重排处理的频域信道冲激响应的共轭与所有接收天线频域信道冲激响应的功率值之和的比值。

8.根据权利要求7所述的辅同步信号检测装置，其特征在于，所述均衡和自相关模块包含以下子模块：自相关计算子模块、功率合并子模块；

所述自相关计算子模块对每一次接收数据对应的所述天线合并后的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到天线合并后的自相关功率值；

所述功率合并子模块获取K个所述天线合并后的自相关功率值，对K个天线合并后的自相关功率进行合并处理，得到所述SSS序列的自相关功率值；其中，所述K为预设值。

9.根据权利要求7所述的辅同步信号检测装置，其特征在于，所述均衡和自相关模块包含以下子模块：二次合并子模块、功率计算子模块；

所述二次合并子模块获取L个所述天线合并后的辅同步序列数据，对L个天线合并后的辅同步序列数据进行合并处理，得到二次合并的辅同步序列数据；其中，所述L为预设值；

所述功率计算子模块对所述二次合并的辅同步序列数据进行均衡处理和自相关计算，得到所述SSS序列的自相关功率值。