CN107124243B - 一种实现tdd-lte同步的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种实现TDD‑LTE同步的方法及装置，该方法包括以下步骤：对输入的信号依次进行模数转换、基带变换及半带滤波、抽取滤波得到输入数据；进行时间同步检测，具体包括：将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置；将对应辅同步信号位置的数据进行正交频分复用解调得到辅同步信号频域数据；将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数，确定出帧的起始位置；进行频率同步检测，具体包括：搜索小区的频率；读取搜索的小区频率点对应的功率值并保存到同步搜索表格，取表格中功率值最大点为频率同步点；设置时分双工工作频率为频率同步点。本发明同步效率高，成本低，运算量小。

Description

一种实现TDD-LTE同步的方法及装置
【技术领域】
本发明涉及TD-LTE(Time Division Long Term Evolution，分时长期演进)移动通信领域，具体的是涉及一种实现TDD-LTE同步的方法及装置。
【背景技术】
在TDD系统中，下行同步信号分为主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。采用主辅同步信号的优势是能够保证终端能准确并快速的检测出主同步信号，并在已知主同步信号的前提下来检测辅同步信号，加速小区搜索速度。小区搜索具体包括时间同步检测、频率同步检测以及小区ID检测等过程。
时间同步检测是小区搜索中的第一步，其基本原理是使用本地同步序列和接收信号进行同步相关，进而获得期望的峰值，根据峰值判断出同步信号的位置。频率同步是在完成时间同步后，需要进行更精确化的频谱同步，确保收发信号两端信号频偏一致性。
进行频谱同步需要根据TDD的功率检测值确定其所在频率点。在TDD系统中其上下行信道所使用的频率相同，每个无线帧长10ms(毫秒)，每个无线帧分成2个5ms的半帧，每个半帧包含5个子帧，长度为1ms。TD-LTE帧结构存在多种时隙配比例配置，可以分为5ms周期和10ms周期两类，便于灵活的支配不同配比的上下行业务。在5ms周期中，子帧1和子帧6固定配置为特殊子帧；10ms周期中，子帧1固定为特殊子帧。每个特殊子帧由3个特殊时隙(下行导频时隙DwPTs、保护间隔GP和上行导频时隙UpPTs)组成。其他的常规时隙可以根据需要灵活地配置成上行或下行以实现不对称业务的传输。在TD-LTE 系统中，由于下行导频功率DwPTs以及TS0时隙的功率不随着用户数量的改变而改变，且DwPTs以及TS0时隙是常输出且功率恒定，以方便终端用户的接入。其它时隙在有业务接入时才有突发脉冲，接入用户数量不同，其功率也就不同，在没有接入用户时隙时，其功率表示低噪的功率。
目前现有的TDD-LTE下行同步实现方案大部分是由专用同步模块，专用同步处理器件、或者DSP实现时间同步检测和频率同步检测，成本高，运算量大，下行同步效率不高。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种实现TDD-LTE同步的方法及装置，成本低，运算量小。
本发明的第一方面提供一种实现TDD-LTE同步的方法，包括以下步骤：
对输入的信号依次进行模数转换、基带变换及半带滤波，再依次进行2倍抽取滤波、10倍抽取滤波和2倍抽取滤波得到输入数据；
进行时间同步检测，具体包括：
将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置；
将对应辅同步信号位置的数据进行正交频分复用解调得到辅同步信号频域数据；
将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数，根据第一位置参数和第二位置参数确定出帧的起始位置，从而完成时间同步检测；
进行频率同步检测，具体包括：
搜索小区的频率；
读取搜索的小区频率点对应的功率值并保存到同步搜索表格，取表格中功率值最大点为频率同步点；
设置时分双工工作频率为频率同步点，从而完成频率同步检测。
进一步地，将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置的步骤，具体包括：
读取输入数据；
将读取的输入数据与预先生成的主同步信号做相关得到三种分别与小区组内ID值为0、小区组内ID值为1、小区组内ID值为2对应的复数数据；
分别对三种复数数据进行求模得出相关结果的模值；
根据模值判断出最大值，根据最大值确定出小区组内ID的值和主同步信号位置；
根据主同步信号位置和CP的模式确定出辅同步信号位置。
进一步地，所述预先生成的主同步信号包括小区组内ID值为0的主同步信号、小区组内ID值为1的主同步信号以及小区组内ID值为2的主同步信号，所述小区组内ID值为1的主同步信号与小区组内ID值为2的主同步信号为共轭的关系，对应于所述小区组内ID值为1的复数数据与对应于所述小区组内ID值为2的复数数据相同。
进一步地，所述输入数据占用63个子载波，在读取输入数据之前还包括步骤：对输入数据进行2倍抽取滤波。
进一步地，将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数的步骤，具体包括：
将辅同步信号频域数据解交织为偶数项和奇数项并分别与本地第一解扰序 列和本地第二解扰序列进行解扰操作，得到对应的多组偶数项序列和奇数项序列，辅同步原始序列的组数与所述偶数项序列的组数、奇数项序列的组数相同；
将多组偶数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于多组偶数项序列的多组复数数据；
对对应于多组偶数项序列的多组复数数据分别进行求模得出最大值，最大值对应的标号即为第一位置参数；
根据第一位置参数生成第三解扰序列；
将多组奇数项序列分别与第三解扰序列进行解扰操作得到多组解扰的奇数项序列；
将解扰的奇数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于多组解扰的奇数项序列的多组复数数据；
对对应于多组解扰的奇数项序列的多组复数数据分别进行求模得出最大值，最大值对应的标号即为第二位置参数。
进一步地，将辅同步信号频域数据解交织为偶数项和奇数项之前对辅同步信号频域数据进行排列筛选；所述辅同步信号频域数据包括64个数据，排列筛选后的辅同步信号频域数据包括62个数据，所述偶数项序列、奇数项序列分别为31组；所述辅同步原始序列为31组。
进一步地，将辅同步原始序列进行位置变换的步骤，具体包括：
将辅同步原始序列中第一位置参数分别取0-30值时得到的序列组合成31*31的第一矩阵；
生成32阶哈达码矩阵；
将32阶哈达码矩阵中包含矩阵元素为1的第一行和第一列去除得到第二矩阵；
将第一矩阵进行不同行之间的交换以及进行不同列之间的交换直到与第二矩阵相同。
进一步地，对输入的信号依次进行模数转换、基带变换及半带滤波、再依次进行2倍抽取滤波、10倍抽取滤波和2倍抽取滤波得到输入数据之前，还包括步骤：预先设置时分双工参数和配置信源状态，将时分双工参数配置给现场可编程门阵列。
本发明的第二方面提供一种实现TDD-LTE同步的装置，包括终端维护工具、单片机和现场可编程门阵列；所述终端维护工具用于预先设置时分双工参数和配置信源状态；所述单片机用于将时分双工参数配置给现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列包括：
ADC转换模块，用于将输入的信号转换为数字信号并输出；
半带滤波器，用于对ADC转换模块输出的数据进行基带变换及半带滤波；
第一抽取滤波器，用于对半带滤波器输出的数据进行2倍抽取滤波；
第二抽取滤波器，用于对第一抽取滤波器输出的数据进行10倍抽取滤波；
第三抽取滤波器，用于对第二抽取滤波器输出的数据进行2倍抽取滤波；
同步寄存器，所述同步寄存器包括主同步检测模块、64点快速傅氏变换模块、辅同步检测模块；所述主同步检测模块用于将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置；所述64点快速傅氏变换模块用于将对应辅同步信号位置的数据进行正交频分复用解调得到辅同步信号频域数据；所述辅同步检测模块用于将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数、根据第一位置参数和第二位置参数确定出帧的起始位置；
频率搜索寄存器，由单片机根据预先配置的信源状态进行设置，用于搜索 小区的频率；
功率检测寄存器，用于读取搜索的小区频率点对应的功率值并保存到同步搜索表格、取表格中功率值最大点为频率同步点；
工作频率寄存器，用于设置时分双工工作频率为频率同步点。
进一步地，所述主同步检测模块包括深度为128的缓冲器，所述缓冲器包括读取单元、相关单元、求模单元以及确定单元；所述读取单元用于读取输入数据；所述相关单元用于将读取的输入数据与预先生成的主同步信号做相关得到三种分别与小区组内ID值为0、小区组内ID值为1、小区组内ID值为2对应的复数数据；所述求模单元分别对三种复数数据进行求模得出相关结果的模值；所述确定单元用于根据模值判断出最大值、根据最大值确定出小区组内ID的值和主同步信号位置、根据主同步信号位置和CP的模式确定出辅同步信号位置；
所述辅同步检测模块包括：第一解扰单元，用于将辅同步信号频域数据解交织为偶数项和奇数项并分别与本地第一解扰序列和本地第二解扰序列进行解扰操作；
生成单元，用于根据第一位置参数生成第三解扰序列；
第二解扰单元，用于将多组奇数项序列分别与第三解扰序列进行解扰操作得到多组解扰的奇数项序列；
快速哈达码变换单元，用于将多组偶数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于多组偶数项序列的多组复数数据以及用于将多组解扰的奇数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于多组解扰的奇数项序列的多组复数数据；
位置变换单元，用于将辅同步原始序列进行位置变换；
求模单元，用于对对应于多组偶数项序列的多组复数数据以及对应于多组解扰的奇数项序列的多组复数数据分别进行求模得出相应的最大值。
本发明提高了下行同步效率，且成本低，运算量小，大大减轻了TDD系统的负担。
【附图说明】
图1为本发明提供的一种实现TDD-LTE同步的装置的原理框图；
图2是图1所示现场可编程门阵列的进行时间同步检测的原理框图；
图3是图1所示现场可编程门阵列的进行频率同步检测的原理框图；
图4是图2所示现场可编程门阵列的主同步检测模块的原理框图；
图5是图2所示现场可编程门阵列的辅同步检测模块的原理框图；
图6是图1所示装置的实现TDD-LTE同步的方法的流程框图；
图7是图6所示将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置的流程框图；
图8是图7所示将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置具体的流程原理示意图；
图9是图6所示将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数的流程框图；
图10是图9所示将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数的具体的流程原理示意图；
图11是图9所示将辅同步原始序列进行位置变换的流程框图；
图12是图11所示第一矩阵进行不同行之间的交换以及进行不同列之间的 交换示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
参考图1、图2和图3，本发明提供的一种实现TDD-LTE(Time Division Long TermEvolution，分时长期演进)同步的装置，主要是用于实现TDD系统中下行同步，加速小区搜索进度。包括终端维护工具1、单片机2和现场可编程门阵列3。终端维护工具1用于预先设置时分双工(TDD)参数和配置信源状态。时分双工(TDD)参数包括上下行时隙配比、特殊时隙配比等参数。单片机2用于将时分双工(TDD)参数配置给现场可编程门阵列3。现场可编程门阵列3包括依次连接的ADC(Analog-to-Digital Converter，模/数转换)转换模块31、半带滤波器32、第一抽取滤波器33、第二抽取滤波器34、第三抽取滤波器35和同步寄存器36，以及依次连接的频率搜索寄存器40、功率检测寄存器41和工作频率寄存器42。
ADC转换模块31用于将输入的信号转换为数字信号并输出。
半带滤波器32用于对ADC转换模块31输出的数据进行基带变换及半带滤波。
第一抽取滤波器33用于对半带滤波器32输出的数据进行2倍抽取滤波。
第二抽取滤波器34用于对第一抽取滤波器33输出的数据进行10倍抽取滤波。
第三抽取滤波器35用于对第二抽取滤波器34输出的数据进行2倍抽取滤波，得到输入数据。输入数据占用63个子载波(包括中心直流子载波)。
第一抽取滤波器33、第二抽取滤波器34和第三抽取滤波器35均为FIR (FiniteImpulse Response，有限长单位冲激响应)抽取滤波器。
同步寄存器36包括主同步检测模块37、64点快速傅氏变换模块38、辅同步检测模块39。主同步检测模块37用于将输入数据进行主同步信号(PSS)检测确定出小区组内ID(NID2)的值、主同步信号(PSS)位置和辅同步信号(SSS)位置。64点快速傅氏变换(FFT)模块38用于将对应辅同步信号位置的数据进行正交频分复用(OFDM)解调得到辅同步信号频域数据。辅同步检测模块39用于将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数、根据第一位置参数和第二位置参数确定出帧的起始位置。
频率搜索寄存器40由单片机2根据预先配置的信源状态进行设置，用于搜索小区的频率。
功率检测寄存器41用于读取搜索的小区频率点对应的功率值并保存到同步搜索表格、取表格中功率值最大点为频率同步点。
工作频率寄存器42用于设置时分双工工作频率为频率同步点。
频率搜索寄存器40和工作频率寄存器42是分离的。在频率搜索寄存器40实时搜索小区频率以及功率检测寄存器41实时读取的作用下，可以减少同步时间，提高同步效率。
参考图4，本实施例中，主同步检测模块37包括第四抽取滤波器371以及深度为128的缓冲器372。
第四抽取滤波器371用于对输入数据进行2倍抽取滤波。
缓冲器372包括依次连接的读取单元373、相关单元374、求模单元375以及确定单元376。读取单元373用于读取输入数据。相关单元374用于将读取的输入数据与预先生成的主同步信号做相关得到三种分别与小区组内ID值为0、小区组内ID值为1、小区组内ID值为2对应的复数数据。求模单元375分别对 三种复数数据进行求模得出相关结果的模值。确定单元376用于根据模值判断出最大值、根据最大值确定出小区组内ID的值和主同步信号位置、根据主同步信号位置和CP(Cyclic prefix，循环前缀)的模式确定出辅同步信号位置。
参考图5，辅同步检测模块39包括依次连接的排列筛选单元391、第一解扰单元392、位置变换单元393、快速哈达码变换(FHT)单元394、生成单元396以及第二解扰单元397。第二解扰单元397与快速哈达码变换单元394连接。
排列筛选单元391用于对辅同步信号频域数据进行排列筛选。
第一解扰单元392用于将辅同步信号频域数据解交织为偶数项和奇数项并分别与本地第一解扰序列和本地第二解扰序列进行解扰操作，得到对应的多组偶数项序列和奇数项序列。本实施例中，辅同步信号频域数据包括64个数据，排列筛选后的辅同步信号频域数据包括62个数据，因而偶数项序列、奇数项序列分别为31组。对应的，辅同步原始序列也为31组。
位置变换单元393用于将辅同步原始序列进行位置变换。
快速哈达码变换单元394用于将多组偶数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于多组偶数项序列的多组复数数据以及用于将多组解扰的奇数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于多组解扰的奇数项序列的多组复数数据。
求模单元395用于对对应于多组偶数项序列的多组复数数据以及对应于多组解扰的奇数项序列的多组复数数据分别进行求模得出相应的最大值。
生成单元396用于根据第一位置参数生成第三解扰序列。
第二解扰单元397用于将多组奇数项序列分别与第三解扰序列进行解扰操作得到多组解扰的奇数项序列。
参考图6，本发明还提供了一种实现TDD-LTE同步的方法，该方法包括以下步骤：
S1、通过终端维护工具1预先设置时分双工参数和配置信源状态，通过单片机2将时分双工参数配置给现场可编程门阵列3。
S2、通过ADC转换模块31、半带滤波器32对输入的信号依次进行模数转换、基带变换及半带滤波，再通过第一抽取滤波器33、第二抽取滤波器34、第三抽取滤波器35依次进行2倍抽取滤波、10倍抽取滤波和2倍抽取滤波得到输入数据。输入数据占用63个子载波(包括中心直流子载波)。
S3、进行时间同步检测，具体包括：通过主同步检测模块37将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置；通过64点快速傅氏变换模块38将对应辅同步信号位置的数据进行正交频分复用解调得到辅同步信号频域数据，辅同步信号频域数据包括64个数据；通过辅同步检测模块39将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数，根据第一位置参数和第二位置参数确定出帧的起始位置，从而完成时间同步检测。
S4、进行频率同步检测，具体包括：由单片机2根据预先配置的信源状态设置频率搜索寄存器40，进行搜索小区的频率；通过功率检测寄存器41读取搜索的小区频率点对应的功率值并保存到同步搜索表格、取表格中功率值最大点为频率同步点；通过工作频率寄存器42设置时分双工工作频率为频率同步点，从而完成频率同步检测。
参考图7和图8，将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置的具体步骤，包括：
S31、通过深度为128的缓冲器372的读取单元373读取输入数据，输入数 据的采样率为1.92M，输入数据的读取是间隔进行的。由于输入数据占用63个子载波(包括中心直流子载波)，因此，在读取单元373读取输入数据之前，可先通过第四抽取滤波器371对输入数据进行2倍抽取滤波。
S32、通过相关单元374将读取的输入数据与预先生成的主同步信号做相关得到三种分别与小区组内ID值为0、小区组内ID值为1、小区组内ID值为2对应的复数数据。预先生成的主同步信号包括小区组内ID值为0的主同步信号、小区组内ID值为1的主同步信号以及小区组内ID值为2的主同步信号。其中小区组内ID值为1的主同步信号与小区组内ID值为2的主同步信号为共轭的关系，对应于小区组内ID值为1的复数数据与对应于小区组内ID值为2的复数数据相同。因此，在实际操作过程中，只需预先生成两种主同步信号即可，即小区组内ID值为0的主同步信号和小区组内ID值为1的主同步信号，或者是小区组内ID值为0的主同步信号和小区组内ID值为2的主同步信号，通过将读取的输入数据与小区组内ID值为0的主同步信号以及小区组内ID值为1的主同步信号或小区组内ID值为2的主同步信号做相关，即可得到三种分别与小区组内ID值为0、小区组内ID值为1、小区组内ID值为2对应的复数数据。
S33、通过求模单元375分别对三种复数数据进行求模得出相关结果的模值。
S34、通过确定单元376根据模值判断出最大值，根据最大值确定出小区组内ID的值和主同步信号位置，
S35、根据主同步信号位置和CP的模式确定出辅同步信号位置。CP的模式由外部输入给定，包括正常CP和扩展CP，可根据实际情况进行选择。对应辅同步信号位置的数据可以通过64点快速傅氏变换模块38定时的从缓冲器中提取出来进行正交频分复用解调。
参考图9和图10，将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位 置参数和第二位置参数的具体步骤，包括：
S40、通过排列筛选单元391对辅同步信号频域数据进行排列筛选。对应辅同步信号位置的数据通过64点快速傅氏变换模块38解调后得到辅同步信号频域数据包括64个数据，将64个数据记为例如din(0：63)，64个数据需要经过重新排列，去除多余的数据才是常规的辅同步信号排列，因而经过排列筛选后的辅同步信号频域数据包括62个数据，将62个数据记为例如din(33：63)、din(1：31)。
S41、通过第一解扰单元392将辅同步信号频域数据解交织为偶数项和奇数项并分别与本地第一解扰序列和本地第二解扰序列进行解扰操作。将解交织的偶数项存入例如dataA中，奇数项存入例如dataB中，本地第一解扰序列例如用c0(n)来表示，本地第二解扰序列例如用c1(n)来表示。dataA中的偶数项与c0(n)进行解扰操作后得到多组偶数项序列，dataB中的奇数项与c1(n)进行解扰操作后得到多组奇数项序列。由于经过排列筛选后的辅同步信号频域数据包括62个数据，因而偶数项、奇数项分别包括31个数据，进行解扰操作后的偶数项序列、奇数项序列分别为31组。辅同步原始序列与偶数项序列、奇数项序列的组数相同，因而也为31组。辅同步原始序列例如用来表示，其中m0为第一位置参数。
S42、通过位置变换单元393对辅同步原始序列进行位置变换。
S43、通过快速哈达码变换单元394将31组偶数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于31组偶数项序列的31组复数数据。将31组偶数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列做快速哈达码变换，相对于现有设计，大大减轻了运算量，减轻了TDD系统的负担。
S44、通过求模单元395对对应于31组偶数项序列的31组复数数据分别进行求模得出最大值，最大值对应的标号即为第一位置参数m0。
S45、通过生成单元396根据第一位置参数m0生成第三解扰序列，第三解扰序列例如用来表示。
S46、通过第二解扰单元397将31组奇数项序列分别与第三解扰序列进行解扰操作得到31组解扰的奇数项序列。
S47、通过快速哈达码变换单元394将31组解扰的奇数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于31组解扰的奇数项序列的31组复数数据。
S48、通过求模单元395对对应于31组解扰的奇数项序列的31组复数数据分别进行求模得出最大值，最大值对应的标号即为第二位置参数m1。如此，根据第一位置参数m0和第二位置参数m1即可确定出帧的起始位置，即10ms(毫秒)帧的起始位置，从而完成时间同步检测。
参考图11，由于辅同步原始序列不能直接做快速哈达码变换，所以需要对31组辅同步原始序列进行位置变换，进行位置变换的具体步骤：包括：
S60、将辅同步原始序列中第一位置参数m0分别取0-30值时得到的序列组合成31*31的第一矩阵，第一矩阵例如用s_matrix来表示。第一矩阵s_matrix的任意一行或一列都由15个+1和16-1组成。
S61、生成32阶哈达码矩阵，32阶哈达码矩阵例如用a来表示。
S62、将32阶哈达码矩阵a中包含矩阵元素为1的第一行和第一列去除得到第二矩阵，第二矩阵例如用b来表示。第二矩阵例b的任意一行或一列都由 15个+1和16-1组成。
S63、如图12所示，将第一矩阵s_matrix进行不同行之间的交换以及进行不同列之间的交换直到与第二矩阵b相同。在进行不同行之间交换和不同列之间交换的过程中，每交换一次都要考察交换后的矩阵与第二矩阵b之间的差异，若差异比交换之前小，则接受此次交换结果，反之则放弃，直到与第二矩阵b之间的差异为0为止。如此就对31组辅同步原始序列中的位置进行了变换，这样就可做快速哈达码变换了。
本发明采用单片机和现场可编程门阵列配合实现TDD-LTE同步的方案，设计灵活，成本低，运算量小，减轻了TDD系统的负担，具有较好的可移植性，同时提高了下行同步效率。
以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种实现TDD-LTE同步的方法，其特征在于：包括以下步骤：
对输入的信号依次进行模数转换、基带变换及半带滤波，再依次进行2倍抽取滤波、10倍抽取滤波和2倍抽取滤波得到输入数据；
进行时间同步检测，具体包括：
将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置；
将对应辅同步信号位置的数据进行正交频分复用解调得到辅同步信号频域数据；
将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数，根据第一位置参数和第二位置参数确定出帧的起始位置，从而完成时间同步检测；
进行频率同步检测，具体包括：
搜索小区的频率；
读取搜索的小区频率点对应的功率值并保存到同步搜索表格，取表格中功率值最大点为频率同步点；
设置时分双工工作频率为频率同步点，从而完成频率同步检测；
将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数的步骤，具体包括：
将辅同步信号频域数据解交织为偶数项和奇数项并分别与本地第一解扰序列和本地第二解扰序列进行解扰操作，得到对应的多组偶数项序列和奇数项序列，辅同步原始序列的组数与所述偶数项序列的组数、奇数项序列的组数相同；
将多组偶数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于多组偶数项序列的多组复数数据；
对对应于多组偶数项序列的多组复数数据分别进行求模得出最大值，最大值对应的标号即为第一位置参数；
根据第一位置参数生成第三解扰序列；
将多组奇数项序列分别与第三解扰序列进行解扰操作得到多组解扰的奇数项序列；
将多组解扰的奇数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于多组解扰的奇数项序列的多组复数数据；
对对应于多组解扰的奇数项序列的多组复数数据分别进行求模得出最大值，最大值对应的标号即为第二位置参数。
2.根据权利要求1所述的实现TDD-LTE同步的方法，其特征在于：将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置的步骤，具体包括：
读取输入数据；
将读取的输入数据与预先生成的主同步信号做相关得到三种分别与小区组内ID值为0、小区组内ID值为1、小区组内ID值为2对应的复数数据；
分别对三种复数数据进行求模得出相关结果的模值；
根据模值判断出最大值，根据最大值确定出小区组内ID的值和主同步信号位置；
根据主同步信号位置和CP的模式确定出辅同步信号位置。
3.根据权利要求2所述的实现TDD-LTE同步的方法，其特征在于：所述预先生成的主同步信号包括小区组内ID值为0的主同步信号、小区组内ID值为1的主同步信号以及小区组内ID值为2的主同步信号，所述小区组内ID值为1的主同步信号与小区组内ID值为2的主同步信号为共轭的关系，对应于所述小区组内ID值为1的复数数据与对应于所述小区组内ID值为2的复数数据相同。
4.根据权利要求2所述的实现TDD-LTE同步的方法，其特征在于：所述输入数据占用63个子载波，在读取输入数据之前还包括步骤：对输入数据进行2倍抽取滤波。
5.根据权利要求1所述的实现TDD-LTE同步的方法，其特征在于：将辅同步信号频域数据解交织为偶数项和奇数项之前对辅同步信号频域数据进行排列筛选；所述辅同步信号频域数据包括64个数据，排列筛选后的辅同步信号频域数据包括62个数据，所述偶数项序列、奇数项序列分别为31组；所述辅同步原始序列为31组。
6.根据权利要求5所述的实现TDD-LTE同步的方法，其特征在于：将辅同步原始序列进行位置变换的步骤，具体包括：
将辅同步原始序列中第一位置参数分别取0-30值时得到的序列组合成31*31的第一矩阵；
生成32阶哈达码矩阵；
将32阶哈达码矩阵中包含矩阵元素为1的第一行和第一列去除得到第二矩阵；
将第一矩阵进行不同行之间的交换以及进行不同列之间的交换直到与第二矩阵相同。
7.根据权利要求1所述的实现TDD-LTE同步的方法，其特征在于：对输入的信号依次进行模数转换、基带变换及半带滤波、再依次进行2倍抽取滤波、10倍抽取滤波和2倍抽取滤波得到输入数据之前，还包括步骤：预先设置时分双工参数和配置信源状态，将时分双工参数配置给现场可编程门阵列。
8.一种实现TDD-LTE同步的装置，包括终端维护工具、单片机和现场可编程门阵列；所述终端维护工具用于预先设置时分双工参数和配置信源状态；所述单片机用于将时分双工参数配置给现场可编程门阵列，其特征在于：所述现场可编程门阵列包括：
ADC转换模块，用于将输入的信号转换为数字信号并输出；
半带滤波器，用于对ADC转换模块输出的数据进行基带变换及半带滤波；
第一抽取滤波器，用于对半带滤波器输出的数据进行2倍抽取滤波；
第二抽取滤波器，用于对第一抽取滤波器输出的数据进行10倍抽取滤波；
第三抽取滤波器，用于对第二抽取滤波器输出的数据进行2倍抽取滤波；
同步寄存器，所述同步寄存器包括主同步检测模块、64点快速傅氏变换模块、辅同步检测模块；所述主同步检测模块用于将输入数据进行主同步信号检测确定出小区组内ID的值、主同步信号位置和辅同步信号位置；所述64点快速傅氏变换模块用于将对应辅同步信号位置的数据进行正交频分复用解调得到辅同步信号频域数据；所述辅同步检测模块用于将辅同步信号频域数据进行辅同步信号检测得到第一位置参数和第二位置参数、根据第一位置参数和第二位置参数确定出帧的起始位置；
频率搜索寄存器，由单片机根据预先配置的信源状态进行设置，用于搜索小区的频率；
功率检测寄存器，用于读取搜索的小区频率点对应的功率值并保存到同步搜索表格、取表格中功率值最大点为频率同步点；
工作频率寄存器，用于设置时分双工工作频率为频率同步点；
所述辅同步检测模块包括：
第一解扰单元，用于将辅同步信号频域数据解交织为偶数项和奇数项并分别与本地第一解扰序列和本地第二解扰序列进行解扰操作；
生成单元，用于根据第一位置参数生成第三解扰序列；
第二解扰单元，用于将多组奇数项序列分别与第三解扰序列进行解扰操作得到多组解扰的奇数项序列；
快速哈达码变换单元，用于将多组偶数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于多组偶数项序列的多组复数数据以及用于将多组解扰的奇数项序列与进行了位置变换后的对应的辅同步原始序列分别做快速哈达码变换得到对应于多组解扰的奇数项序列的多组复数数据；
位置变换单元，用于将辅同步原始序列进行位置变换；
求模单元，用于对对应于多组偶数项序列的多组复数数据以及对应于多组解扰的奇数项序列的多组复数数据分别进行求模得出相应的最大值。
9.根据权利要求8所述的实现TDD-LTE同步的装置，其特征在于：
所述主同步检测模块包括深度为128的缓冲器，所述缓冲器包括读取单元、相关单元、求模单元以及确定单元；所述读取单元用于读取输入数据；所述相关单元用于将读取的输入数据与预先生成的主同步信号做相关得到三种分别与小区组内ID值为0、小区组内ID值为1、小区组内ID值为2对应的复数数据；所述求模单元分别对三种复数数据进行求模得出相关结果的模值；所述确定单元用于根据模值判断出最大值、根据最大值确定出小区组内ID的值和主同步信号位置、根据主同步信号位置和CP的模式确定出辅同步信号位置。
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