CN105744538A - 下行同步扫频过程中功率谱的修正方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种下行同步扫频过程中功率谱的修正方法及系统，通过对功率谱进行估计获得的功率谱分布进行判断，根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲；若存在所述梳状脉冲，则对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理；从而去除了功率谱分布中存在的梳状脉冲，避免在扫频确定中心频点的过程，由于中心频点受其他网络频点的梳状脉冲的干扰，无法将有效的中心频点从梳状脉冲的干扰中辨识出来，导致终端搜网失败的问题，增强了现有扫描算法的鲁棒性，同时又没有引入过高的实现复杂度。

Description

下行同步扫频过程中功率谱的修正方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种下行同步扫频过程中功率谱的修正方法及系统。

背景技术

对于蜂窝通信系统来说，小区搜索是一个非常关键的过程，在LTE或LTE-A系统中只有在用户(UE)登录到合适的小区后才能够获取该小区及相邻小区更详细的信息，进而与基站建立相应的物理链接。在小区搜索的下行同步过程中，UE需要确定几个中心频点，以与小区取得时间、频率上的同步。下行同步过程主要基于同步信号完成，而对于LTE或LTE-A系统同步信号都位于该系统宽带的中间0.96MHz上，由于LTE可以在多个频带上配置，在每一个频带内，相邻频道中心频点间隔为100kHz，且中心频点为100kHz的整数倍，因此受频点栅格为100kHz的影响会使得每个频带内的有很多中心频点数，而带宽可变又使得确定中心频点更加困难。

请参考图1，其为是现有技术中在下行同步过程中确定小区中心频点的流程图，如图1所示，在下行同步过程中确定小区中心频点过程中，首先在确定扫描步长和带宽之后先后通过粗扫描模块及细扫描模块，这里粗扫描模块用于测量每个扫描子频带候选中心频点的RSSI，所述细扫描模块用于对扫描带宽内的信号进行功率谱估计，获得各个候选中心频点处的功率谱分布，之后计算每个合并频带内候选中心频点处的功率窗比值，之后对候选中心频点进行筛选以确定小区的中心频点，但是根据图1所示的常常出现小区搜索失败的问题。这是因为在LTE或LTE-A终端侧受限于实现复杂度，扫频的算法不可能选用复杂度高的识别算法，当LTE或LTE-A系统的扫频算法鲁棒性不强，可辨识度不高的时候，LTE或LTE-A上行等较大功率的干扰将导致终端搜网失败的问题。此外，若LTE或LTE-A与GSM等不同制式的网络系统进行混合组网的时候，LTE频点会经常受到GSM频点的强的梳状脉冲的干扰，从而进一步加大了系统搜网失败的几率。梳状脉冲的干扰形成的主要原因是由于GSM频带相对LTE或LTE-A频带较窄，GSM相应频点的功率一般都较强造成的，其中GSM相应频点的功率呈梳状脉冲。

在大陆，各运营商使用的频点距离GSM等频点稍远，强的梳状脉冲的干扰对LTE或LTE-A搜网的影响不是很明显。但是在香港等其他地区，运营商混杂，个别运营商的频点距离GSM网络的频点极近。这种情况下，迫切需要鲁棒性强，处理能力强，而又复杂度低的扫频算法。但是目前一般的LTE或LTE-A终端侧扫频算法还不能从强的梳状脉冲的干扰中辨识出LTE或LTE-A有效的中心频点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种下行同步扫频过程中功率谱的修正方法及系统，以解决使用现有技术中在扫频确定中心频点的过程，由于中心频点受其他网络频点的梳状脉冲的干扰，无法将有效的中心频点从梳状脉冲的干扰中辨识出来，导致终端搜网失败的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种下行同步扫频过程中功率谱的修正方法，所述下行同步扫频过程中功率谱的修正方法包括如下步骤：

对系统的频带进行扫频及功率谱估计以获得功率谱分布；

根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲；

若存在所述梳状脉冲，则对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理；若不存在所述梳状脉冲，则不作处理。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法中，根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲包括如下步骤：

S10：寻找所述功率谱分布中的上升沿；

S11：寻找所述功率谱分布中的下降沿；

S12：比较脉冲宽度与所述系统的最小可配置带宽，若所述脉冲宽度小于所述系统的最小可配置带宽，则所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲，否则，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲不是梳状脉冲；所述脉冲宽度为步骤S11中所述下降沿位置所对应的频点与步骤S10中所述上升沿位置所对应的频点之间的带宽。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法中，执行所述步骤S10过程如下：

从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(1)：

10log(P(f_j)/P(f_i))>Up_edge_Threshold(1)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2…N，j＝2,…,N，N为所述功率谱分布中频点的总个数，Up_edge_Threshold为设定的上升沿门限值。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法中，执行所述步骤S11过程如下：

根据S10得到确定上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式(2)：

10log(P(f_k)/P(f_j))<Down_edge_Threshold(2)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入步骤S10直至寻找到满足公式(2)的第m个频点f_m为止，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，Down_edge_Threshold为设定的下降沿门限值。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法中，执行所述步骤S10过程如下：

从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(3)：

norm(f_j)-norm(f_i)<Up_edge_Threshold_bit(3)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2,…,N，j＝2,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_i)为第i频点f_i的功率值的定点数的扩展符号位个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,Up_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第一门限值。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法中，执行所述步骤S11过程如下：

根据S10得到确定上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式4)：

norm(f_k)-norm(f_j)>Down_edge_Threshold_bit(4)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入步骤S10直至寻找到满足公式(4)的第m个频点f_m为止，，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,norm(f_k)为第k频点f_k的功率值的定点数的扩展符号位个数，Down_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第二门限值。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法中，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲时，采用公式(5)对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理以实现对功率谱的修正，

P(f_i:f_k)＝λ_gmean(P(f_i-N1),…,P(f_i-2),P(f_i-1),P(f_k+1),P(f_k+2)…P(f_k+N2))(5)

其中，λ_g为平滑系数，N1为上升沿位置所对应的频点f_i前的频点数量，N2为下降沿位置所对应的频点f_k后的频点数量。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法中，所述系统为LTE系统或LTE-A系统。

本发明还提供一种下行同步扫频过程中功率谱的修正系统，所述下行同步扫频过程中功率谱的修正系统包括：

频带扫描模块，用于对系统的频带进行扫描及功率谱估计；

功率谱分布获取模块，用于根据所述频带扫描模块获得功率谱分布；

判断模块，用于根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲；

修正模块，用于在所述判断模块判断出所述功率谱分布中存在所述梳状脉冲时，对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统中，所述判断模块的工作过程包括如下步骤：

寻找所述功率谱分布中的上升沿；

寻找所述功率谱分布中的下降沿；

比较脉冲宽度与所述系统的最小可配置带宽，若所述脉冲宽度小于所述系统的最小可配置带宽，则所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲，否则，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲不是梳状脉冲；所述脉冲宽度为步骤S11中所述下降沿位置所对应的频点与步骤S10中所述上升沿位置所对应的频点之间的带宽。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统中，寻找所述功率谱分布中的上升沿的过程如下：

从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(1)：

10log(P(f_j)/P(f_i))>Up_edge_Threshold(1)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2…N，j＝2,…,N，N为所述功率谱分布中频点的总个数，Up_edge_Threshold为设定的上升沿门限值。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统中，寻找所述功率谱分布中的下降沿的过程如下：

根据所述寻找上升沿的过程中得到上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式(2)：

10log(P(f_k)/P(f_j))<Down_edge_Threshold(2)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入寻找上升沿的步骤直至寻找到满足公式(2)的第m个频点f_m为止，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，Down_edge_Threshold为设定的下降沿门限值。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统中，寻找所述功率谱分布中的上升沿的过程如下：

从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(3)：

norm(f_j)-norm(f_i)<Up_edge_Threshold_bit(3)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2,…,N，j＝2,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_i)为第i频点f_i的功率值的定点数的扩展符号位个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,Up_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第一门限值。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统中，寻找所述功率谱分布中的下降沿的过程如下：

根据寻找上升沿的过程中得到确定上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式4)：

norm(f_k)-norm(f_j)>Down_edge_Threshold_bit(4)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入寻找上升沿的步骤直至寻找到满足公式(4)的第m个频点f_m为止，，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,norm(f_k)为第k频点f_k的功率值的定点数的扩展符号位个数，Down_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第二门限值。

可选的，在所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统中，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲时，采用公式(5)对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理以实现对功率谱的修正，

P(f_i:f_k)＝λ_gmean(P(f_i-N1),…,P(f_i-2),P(f_i-1),P(f_k+1),P(f_k+2)…P(f_k+N2))(5)

其中，λ_g为平滑系数，N1为上升沿位置所对应的频点f_i前的频点数量，N2为下降沿位置所对应的频点f_k后的频点数量。

在本发明所提供的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法及系统中，通过对功率谱进行估计获得的功率谱分布进行判断，根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲；若存在所述梳状脉冲，则对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理；从而去除了功率谱分布中存在的梳状脉冲，避免在扫频确定中心频点的过程，由于中心频点受其他网络频点的梳状脉冲的干扰，无法将有效的中心频点从梳状脉冲的干扰中辨识出来，导致终端搜网失败的问题，增强了现有扫描算法的鲁棒性，同时又没有引入过高的实现复杂度。

附图说明

图1是现有技术中在下行同步过程中确定小区中心频点的流程图；

图2是本发明一实施例中下行同步扫频过程中功率谱的修正方法的流程图；

图3是执行图2中步骤S2的步骤流程图；

图4是本发明一实施例中下行同步扫频过程中功率谱的修正系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法及系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图2，其为本发明一实施例中下行同步扫频过程中功率谱的修正方法的流程图，如图2所示，所述下行同步扫频过程中功率谱的修正方法包括如下步骤：

首先，执行步骤S1，对系统的频带进行扫频及功率谱估计以获得功率谱分布；

接着，执行步骤S2，根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲；

具体的，请参考图3，其为执行图2中步骤S2的步骤流程图。如图3所示，根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲具体如下：

S10：寻找所述功率谱分布中的上升沿；

S11：寻找所述功率谱分布中的下降沿；

对于步骤S10及S11的执行过程存在两种方案，具体见后续内容。

实施例一：

执行步骤S10过程如下，从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(1)：

10log(P(f_j)/P(f_i))>Up_edge_Threshold(1)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2…N，j＝2,…,N，N为所述功率谱分布中频点的总个数，Up_edge_Threshold为设定的上升沿门限值。

执行所述步骤S11过程如下，根据S10得到确定上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式(2)：

10log(P(f_k)/P(f_j))<Down_edge_Threshold(2)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入步骤S10直至寻找到满足公式(2)的第m个频点f_m为止，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，Down_edge_Threshold为设定的下降沿门限值，Up_edge_Threshold_bit及Down_edge_Threshold可以根据实际情况进行调整设定。

实施例二：

执行所述步骤S10过程如下，从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(3)：

norm(f_j)-norm(f_i)<Up_edge_Threshold_bit(3)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2,…,N，j＝2,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_i)为第i频点f_i的功率值的定点数的扩展符号位个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,Up_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第一门限值。

执行所述步骤S11过程如下，根据S10得到确定上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式(4)：

norm(f_k)-norm(f_j)>Down_edge_Threshold_bit(4)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入步骤S10直至寻找到满足公式(4)的第m个频点f_m为止，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,norm(f_k)为第k频点f_k的功率值的定点数的扩展符号位个数，Down_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第二门限值。

在实际应用过程中，采用实施例一的技术方案以实现寻找上升沿及下降沿的过程，其计算过程相对复杂，出于对该点的考虑，优选的，以实施例二的方案中扩展符号位的形式表征寻找上升沿及下降沿的过程，降低了计算时间的耗费，提高了判断效率。

S12：比较脉冲宽度与所述系统的最小可配置带宽，若所述脉冲宽度小于所述系统的最小可配置带宽，则所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲，否则，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲不是梳状脉冲；所述脉冲宽度为步骤S11中所述下降沿位置所对应的频点与步骤S10中所述上升沿位置所对应的频点之间的带宽。

本实施例中，所述系统的最小可配置带宽Δf根据不同制式的系统进行设定，所述系统优选为LTE系统或LTE-A系统。例如LTE系统中将Δf设定为1.4M，其中，步骤S10及步骤S11中的第一带宽Δf_band1与第二带宽Δf_band2之和为所述系统的最小可配置带宽Δf，即Δf_band1+Δf_band2＝Δf。

接着，执行步骤S3，若存在所述梳状脉冲，则对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理；若不存在所述梳状脉冲，则不作处理。

需要注意的是，本文提到的上升沿位置所对应的频点f_i均指步骤S10所确定的第一个上升沿位置所对应的频点，对于下降沿本实施例以步骤S10可以确定频点f_i所对应的位置为上升沿，并利用频点f_j在执行步骤S11确定第k个频点f_k所在位置为下降沿为例进行说明，本发明的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法是如何将梳状脉冲去除的，具体的，在确定了上升沿和下降沿之后，接下来判断上升沿与下降沿之间的带宽是否符合梳状脉冲的带宽，若符合则对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理，这里所提到的平滑处理是指将梳状脉冲内的频点的功率的数值进行合理的替换，采用靠近梳状脉冲上升沿及下降沿两侧的频点的功率值的平均值来表征梳状脉冲内所有频点的功率，进而使得功率谱得到修正，在进行扫频时，增强了现有扫描算法辨识度及鲁棒性，降低了终端搜网失败的几率。

进一步的，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲时，采用公式(5)对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理以实现对功率谱的修正，

P(f_i:f_k)＝λ_gmean(P(f_i-N1),…,P(f_i-2),P(f_i-1),P(f_k+1),P(f_k+2)…P(f_k+N2))(5)

其中，λ_g为平滑系数，N1为上升沿位置所对应的频点f_i前的频点数量，N2为下降沿位置所对应的频点f_k后的频点数量，这里N1，N2一般根据经验适当的值，不宜太大。

相应的，本实施例还提供了一种下行同步扫频过程中功率谱的修正系统。下面参考图4，其为本发明一实施例中下行同步扫频过程中功率谱的修正系统示意图，所述下行同步扫频过程中功率谱的修正系统包括：

频带扫描模块9，用于对系统的频带进行扫描及功率谱估计；功率谱分布获取模块10，用于根据所述频带扫描模块9获得功率谱分布；判断模块11，用于根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲；修正模块12，用于在所述判断模块11判断出所述功率谱分布中存在所述梳状脉冲时，对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理。

请继续参考图1及图4，当图1中的细扫描模块所获得的功率谱分布经过本发明所提供的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统后，已经将所述细扫描模块所得到的功率谱分布中存在梳状脉冲的情况进行去除，从而避免了在扫频确定中心频点的过程，由于中心频点受其他网络频点的梳状脉冲的干扰，无法将有效的中心频点从梳状脉冲的干扰中辨识出来，所导致的终端搜网失败的问题，经过多次试验验证，在细扫描模块获得功率谱分布后采用本发明的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统，后续确定中心频点较为准确，且降低了终端搜网失败的几率。

进一步的，所述判断模块11的工作过程包括如下步骤：

寻找所述功率谱分布中的上升沿；

寻找所述功率谱分布中的下降沿；

比较脉冲宽度与所述系统的最小可配置带宽，若所述脉冲宽度小于所述系统的最小可配置带宽，则所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲，否则，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲不是梳状脉冲；所述脉冲宽度为步骤S11中所述下降沿位置所对应的频点与步骤S10中所述上升沿位置所对应的频点之间的带宽。

实施例一：寻找上升沿的过程如下，从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(1)：

10log(P(f_j)/P(f_i))>Up_edge_Threshold

(1)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2…N，j＝2,…,N，N为所述功率谱分布中频点的总个数，Up_edge_Threshold为设定的上升沿门限值。

寻找下降沿的过程如下，根据所述寻找上升沿的过程中得到上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式(2)：

10log(P(f_k)/P(f_j))<Down_edge_Threshold(2)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入寻找上升沿的步骤直至寻找到满足公式(2)的第m个频点f_m为止，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，Down_edge_Threshold为设定的下降沿门限值。

实施例二：

寻找上升沿的过程如下，从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(3)：

norm(f_j)-norm(f_i)<Up_edge_Threshold_bit(3)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2,…,N，j＝2,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_i)为第i频点f_i的功率值的定点数的扩展符号位个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,Up_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第一门限值。

寻找下降沿的过程如下，根据所述寻找上升沿的过程中得到确定上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式(4)：

norm(f_k)-norm(f_j)>Down_edge_Threshold_bit(4)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入寻找上升沿的步骤直至寻找到满足公式(4)的第m个频点f_m为止，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,norm(f_k)为第k频点f_k的功率值的定点数的扩展符号位个数，Down_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第二门限值。

进一步的，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲时，采用公式(5)对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理以实现对功率谱的修正，

P(f_i:f_k)＝λ_gmean(P(f_i-N1),…,P(f_i-2),P(f_i-1),P(f_k+1),P(f_k+2)…P(f_k+N2))(5)

其中，λ_g为平滑系数，N1为上升沿位置所对应的频点f_i前的频点数量，N2为下降沿位置所对应的频点f_k后的频点数量。

对于功率谱分布中先确定的梳状脉冲进行平滑处理后，接下来对步骤S11得到的下降沿f_k的后一个频点f_k+1作为步骤S10的初始扫描频点，继续对功率谱分布中是否存在梳状脉冲进行判断，直至将功率谱分布中所有频点都遍历，并将功率谱分布中存在的所有梳状脉冲都进行平滑处理后为止，此时所获得功率谱分布为经过修正的，即不存在梳状脉冲的干扰，为后续扫描算法奠定了基础。

综上，在本发明所提供的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法及系统中，通过对功率谱进行估计获得的功率谱分布进行判断，根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲；若存在所述梳状脉冲，则对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理；从而去除了功率谱分布中存在的梳状脉冲，避免在扫频确定中心频点的过程，由于中心频点受其他网络频点的梳状脉冲的干扰，无法将有效的中心频点从梳状脉冲的干扰中辨识出来，导致终端搜网失败的问题，增强了现有扫描算法的鲁棒性，同时又没有引入过高的实现复杂度。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (15)

1.一种下行同步扫频过程中功率谱的修正方法，其特征在于，包括如下步骤：

对系统的频带进行扫频及功率谱估计以获得功率谱分布；

根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲；

若存在所述梳状脉冲，则对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理；若不存在所述梳状脉冲，则不作处理。

2.如权利要求1所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法，其特征在于，根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲包括如下步骤：

S10：寻找所述功率谱分布中的上升沿；

S11：寻找所述功率谱分布中的下降沿；

S12：比较脉冲宽度与所述系统的最小可配置带宽，若所述脉冲宽度小于所述系统的最小可配置带宽，则所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲，否则，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲不是梳状脉冲；所述脉冲宽度为步骤S11中所述下降沿位置所对应的频点与步骤S10中所述上升沿位置所对应的频点之间的带宽。

3.如权利要求2所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法，其特征在于，执行所述步骤S10过程如下：

从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(1)：

10log(P(f_j)/P(f_i))>Up_edge_Threshold(1)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2…N，j＝2,…,N，N为所述功率谱分布中频点的总个数，Up_edge_Threshold为设定的上升沿门限值。

4.如权利要求3所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法，其特征在于，执行所述步骤S11过程如下：

根据S10得到确定上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式(2)：

10log(P(f_k)/P(f_j))<Down_edge_Threshold(2)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入步骤S10直至寻找到满足公式(2)的第m个频点f_m为止，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，Down_edge_Threshold为设定的下降沿门限值。

5.如权利要求2所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法，其特征在于，执行所述步骤S10过程如下：

从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(3)：

norm(f_j)-norm(f_i)<Up_edge_Threshold_bit(3)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2,…,N，j＝2,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_i)为第i频点f_i的功率值的定点数的扩展符号位个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,Up_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第一门限值。

6.如权利要求5所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法，其特征在于，执行所述步骤S11过程如下：

根据S10得到确定上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式4)：

norm(f_k)-norm(f_j)>Down_edge_Threshold_bit(4)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入步骤S10直至寻找到满足公式(4)的第m个频点f_m为止，，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,norm(f_k)为第k频点f_k的功率值的定点数的扩展符号位个数，Down_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第二门限值。

7.如权利要求2所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法，其特征在于，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲时，采用公式(5)对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理以实现对功率谱的修正，

P(f_i:f_k)＝λ_gmean(P(f_i-N1),…,P(f_i-2),P(f_i-1),P(f_k+1),P(f_k+2)…P(f_k+N2))(5)

其中，λ_g为平滑系数，N1为上升沿位置所对应的频点f_i前的频点数量，N2为下降沿位置所对应的频点f_k后的频点数量。

8.如权利要求1至7任一项中所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正方法，其特征在于，所述系统为LTE系统或LTE-A系统。

9.一种下行同步扫频过程中功率谱的修正系统，其特征在于，包括：

频带扫描模块，用于对系统的频带进行扫描及功率谱估计；

功率谱分布获取模块，用于根据所述频带扫描模块获得功率谱分布；

判断模块，用于根据所述功率谱分布中的上升沿和下降沿判断所述功率谱分布中是否存在梳状脉冲；

修正模块，用于在所述判断模块判断出所述功率谱分布中存在所述梳状脉冲时，对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理。

10.如权利要求9所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统，其特征在于，所述判断模块的工作过程包括如下步骤：

寻找所述功率谱分布中的上升沿；

寻找所述功率谱分布中的下降沿；

比较脉冲宽度与所述系统的最小可配置带宽，若所述脉冲宽度小于所述系统的最小可配置带宽，则所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲，否则，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲不是梳状脉冲；所述脉冲宽度为步骤S11中所述下降沿位置所对应的频点与步骤S10中所述上升沿位置所对应的频点之间的带宽。

11.如权利要求10所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统，其特征在于，寻找所述功率谱分布中的上升沿的过程如下：

从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(1)：

10log(P(f_j)/P(f_i))>Up_edge_Threshold(1)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2…N，j＝2,…,N，N为所述功率谱分布中频点的总个数，Up_edge_Threshold为设定的上升沿门限值。

12.如权利要求11所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统，其特征在于，寻找所述功率谱分布中的下降沿的过程如下：

根据所述寻找上升沿的过程中得到上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式(2)：

10log(P(f_k)/P(f_j))<Down_edge_Threshold(2)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入寻找上升沿的步骤直至寻找到满足公式(2)的第m个频点f_m为止，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，Down_edge_Threshold为设定的下降沿门限值。

13.如权利要求10所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统，其特征在于，寻找所述功率谱分布中的上升沿的过程如下：

从第i个频点开始处理，对于第i个处理频点f_i，在其后扫描第一带宽Δf_band1范围内搜索，若在搜索范围内存在第j个频点f_j，满足公式(3)：

norm(f_j)-norm(f_i)<Up_edge_Threshold_bit(3)

则判定第i个处理频点f_i所在的位置为梳状脉冲的上升沿，否则转入对第i+1个频点f_i+1的处理；其中，i＝1,2,…,N，j＝2,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_i)为第i频点f_i的功率值的定点数的扩展符号位个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,Up_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第一门限值。

14.如权利要求13所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统，其特征在于，寻找所述功率谱分布中的下降沿的过程如下：

根据寻找上升沿的过程中得到确定上升沿位置的第j个频点f_j，从第j个频点f_j开始向后扫描第二带宽Δf_band2范围内搜索，若搜索范围内存在第k个频点f_k，满足公式4)：

norm(f_k)-norm(f_j)>Down_edge_Threshold_bit(4)

则判定第k个频点f_k所在位置为下降沿，否则，转入寻找上升沿的步骤直至寻找到满足公式(4)的第m个频点f_m为止，，m的取值由Δf_band2决定，其中，j＝2,…,N，k＝3,…,N,N为所述功率谱分布中频点的总个数，norm(f_j)为第j频点f_j的功率值的定点数的扩展符号位个数,norm(f_k)为第k频点f_k的功率值的定点数的扩展符号位个数，Down_edge_Threshold_bit为以扩展符号位个数来设置的第二门限值。

15.如权利要求10所述的下行同步扫频过程中功率谱的修正系统，其特征在于，所述上升沿及所述下降沿构成的脉冲是梳状脉冲时，采用公式(5)对所述梳状脉冲内的频点的功率进行平滑处理以实现对功率谱的修正，

P(f_i:f_k)＝λ_gmean(P(f_i-N1),…,P(f_i-2),P(f_i-1),P(f_k+1),P(f_k+2)…P(f_k+N2))(5)

其中，λ_g为平滑系数，N1为上升沿位置所对应的频点f_i前的频点数量，N2为下降沿位置所对应的频点f_k后的频点数量。