CN107959922B - 一种检测D2D中主sidelink同步信号的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测D2D中主sidelink同步信号的方法，所述方法包括：接收包括sidelink同步信号SSS符号的接收信号，获取所述SSS符号的循环前缀的长度和SSS符号的长度，根据所述循环前缀的长度、SSS符号的长度和所述接收信号得到主sidelink同步信号PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息；根据所述粗定时信息和所述分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS符号；对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值。本发明实施例还公开了一种检测D2D中主sidelink同步信号的装置。

Description

一种检测D2D中主sidelink同步信号的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种检测D2D中主sidelink同步信号的方法及装置。
背景技术
随着移动通信的迅速发展，以基站为中心的传统蜂窝网络系统的通信方式存在了局限，设备到设备(Device-to-Device，D2D)的通信模式日益受到广泛关注。所谓D2D，是指业务数据不经过基站的转发，而是直接由源用户设备通过空口传输给目标用户设备，这种通信模式区别于传统蜂窝系统通信模式。D2D技术具有链路距离短，信道质量高，可以满足临近用户之间的信息共享业务，提供高速率、低时延、低功耗的传输服务。在蜂窝网络中引入D2D异构网络，可以使网络结构灵活拓展，覆盖网络盲区，同时还可以通过复用蜂窝网络资源改善小区边缘通信质量，提高用户体验与系统容量。
D2D通信中，源用户设备和目标用户设备进行数据传输的前提是首先要实现收发两端的时频同步。不像过去的LTE终端，D2D终端在部分覆盖或者无覆盖情况可周期性发送同步信号作为同步参考源，或者被网络指示作为其他D2D UE的同步参考。接收D2D同步信号相比LTE同步将更加具有挑战。3GPP标准协议中为D2D同步设计了新的副链路Sidelink同步信号。Sidelink同步信号SSS(sidelink synchronization signal，SSS)由主Sidelink同步信号(primary sidelink synchronization signal，PSSS)和辅Sidelink同步信号(secondary sidelink synchronization signal，SSSS)组成，具体如图1所示。Sidelink同步信号在相同子帧中两个相邻的单载波频分多址(Single-carrier Frequency-DivisionMultiple Access，SC-FDMA)符号上发送。
PSSS检测作为同步信号检测中重要步骤之一，主要用于SLID内id_net或者id_oon组号、初始频偏及符号定时的识别等。一个典型的UE，初始频偏可能达到+/-10PPM。而对于D2D UE来说，初始频偏则更大，可能达到+/-20PPM，这将对同步信号的检测产生很大影响。如何高效的对PSSS进行检测是一个非常具有挑战的问题。
目前，沿用LTE中主同步信号(primary synchronization signal，PSS)检测方法，比如采用预置假设载波频偏与本地PSS码互相关联合检测，为了获取较好的性能，则需要设置较多的载波频偏假设，这样将较大的增加运算复杂度或者时间消耗，难以达到高效性。还包括一种在频域进行差分相关完成PSS的组号和整数倍频偏的联合检测，虽然该方法不受定时影响，但存在不同整数倍频偏相关峰值接近的缺点，从而不能获得较好的性能。因此，亟需一种检测D2D中主sidelink同步信号的技术方案，实现对D2D中的PSSS的高效精确的检测。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例希望提供一种检测D2D中主idelink同步信号的方法及装置，能够实现对D2D中的PSSS的高效精确的检测。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
一方面，本发明实施例实施例提供一种检测D2D中主sidelink同步信号的方法，所述方法包括：
接收包括sidelink同步信号SSS符号的接收信号，获取所述SSS符号的循环前缀的长度和SSS符号的长度，根据所述循环前缀的长度、所述SSS符号的长度和所述接收信号得到主sidelink同步信号PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息；
根据所述粗定时信息和所述分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS符号；
对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值。
在上述方案中，根据所述循环前缀的长度、所述SSS符号的长度和所述接收信号得到PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息包括：
利用所述循环前缀的长度和所述SSS符号的长度对所述接收信号进行包含循环前缀的时域符号的自相关处理并进行能量归一化，将第一PSSS符号和第一SSSS符号之间间隔长的归一化值进行合并，并进行天线间和同步信号发送周期间累加求能量，通过峰值搜索得到PSSS的粗定时信息；
根据所述PSSS的粗定时信息确定所述分数倍频偏信息。
在上述方案中，根据所述PSSS的粗定时信息确定所述分数倍频偏信息包括：
根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；
根据所述粗定时信息得到包含循环前缀的PSSS符号和包含循环前缀的SSSS符号的归一化相关值，对所述归一化相关值进行天线间和Sidelink同步信号发送周期间累加合并，由合并的相关值求取得到所述分数倍频偏信息。
在上述方案中，根据所述粗定时信息和所述分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS符号包括：
根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；
由所述分数倍频偏信息对所述PSSS符号进行补偿得到所述补偿后的PSSS符号。
在上述方案中，对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值包括：
对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与PSSS序列的相关处理、傅里叶逆变换、能量计算、累加计算以及峰值搜索后得到PSSS的序列检测值。
在上述方案中，对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值包括：
对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第一组PSSS序列的相关处理得到第一相关处理结果；
将所述第一相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第一累加值；
根据所述第一相关处理结果得到第二相关处理结果，将所述第二相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第二累加值；其中，第二相关处理结果为所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第二组PSSS序列的相关处理的结果；
对包括所述第一累加值和第二累加值的累加值进行峰值搜索得到PSSS的序列检测值。
在上述方案中，对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测还得到PSSS的精定时偏差信息和整数倍频偏信息。
另一方面，本发明实施例还提供一种检测D2D中主sidelink同步信号的装置，所述装置包括：接收单元、补偿单元及检测单元；其中，
所述接收单元，用于接收包括sidelink同步信号SSS符号的接收信号，获取所述SSS符号的循环前缀的长度和所述SSS符号的长度，根据所述循环前缀的长度、所述SSS符号的长度和所述接收信号得到主sidelink同步信号PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息；
所述补偿单元，用于根据所述粗定时信息和所述分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS符号；
所述检测单元，用于对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值。
在上述方案中，所述接收单元根据所述循环前缀的长度、所述SSS符号的长度和所述接收信号得到PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息包括：
利用所述循环前缀的长度和所述SSS符号的长度对所述接收信号进行包含循环前缀的时域符号的自相关处理并进行能量归一化，将第一PSSS符号和第一SSSS符号之间间隔长的归一化值进行合并，并进行天线间和同步信号发送周期间累加求能量，通过峰值搜索得到PSSS的粗定时信息；
根据所述PSSS的粗定时信息确定所述分数倍频偏信息。
在上述方案中，所述接收单元根据所述PSSS的粗定时信息确定所述分数倍频偏信息包括：
根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；
根据所述粗定时信息得到包含循环前缀的PSSS符号和包含循环前缀的SSSS符号的归一化相关值，对所述归一化相关值进行天线间和Sidelink同步信号发送周期间累加合并，由合并的相关值求取得到所述分数倍频偏信息。
在上述方案中，所述补偿单元，具体用于：
根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；
由所述分数倍频偏信息对所述PSSS符号进行补偿得到所述补偿后的PSSS符号。
在上述方案中，所述检测单元具体用于：
对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与PSSS序列的相关处理、傅里叶逆变换、能量计算、累加计算以及峰值搜索后得到PSSS的序列检测值。
在上述方案中，所述检测单元具体用于：
对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第一组PSSS序列的相关处理得到第一相关处理结果；
将所述第一相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第一累加值；
根据所述第一相关处理结果得到第二相关处理结果，将所述第二相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第二累加值；其中，第二相关处理结果为所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第二组PSSS序列的相关处理的结果；
对包括所述第一累加值和第二累加值的累加值进行峰值搜索得到PSSS的序列检测值。
在上述方案中，所述检测单元对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测还得到PSSS的精定时偏差信息和整数倍频偏信息。
本发明实施例的一种检测D2D中主sidelink同步信号的方法和装置，接收包括SSS符号的接收信号，获取所述SSS符号的循环前缀的长度和所述SSS符号的长度，根据所述循环前缀的长度、所述SSS符号的长度和所述接收信号得到PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息。如此，利用SSS符号中具有两个重复的PSSS和两个重复的SSSS的特性，通过SSS符号的循环前缀的长度、SSS符号的长度和接收信号确定PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息，并通过粗定时信息和分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS，对补偿后的PSSS符号进行SLID组号、整数倍频偏和PSSS符号精定时联合检测，完成PSSS的检测，克服了定时和频偏对PSSS检测性能的影响，提高PSSS检测的精度，同时运算复杂度低，提高检测PSSS的效率。
附图说明
图1为Sidelink同步信号结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的检测D2D中主sidelink同步信号的方法的流程示意图；
图3为本发明实施例二提供的检测D2D中主sidelink同步信号的方法的流程示意图；
图4为本发明实施例二提供的检测D2D中主sidelink同步信号的方法的流程框图；
图5为本发明实施例二提供的根据精确PSSS符号检测PSSS的方法的流程框图；
图6为本发明实施例三提供的一种检测D2D中主sidelink同步信号的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
实施例一
本发明实施例一提供一种检测D2D中主sidelink同步信号的方法，如图2所示，所述方法包括：
S201、接收包含SSS符号的接收信号，获取所述SSS符号的循环前缀的长度和SSS符号的长度，根据所述循环前缀的长度、所述SSS符号的长度和所述接收信号得到主sidelink同步信号PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息；
当源用户设备和目标用户设备进行D2D通信时，首先进行收发两端的时频同步，当一端接收D2D信号后，作为检测终端的接收端对接收的D2D信号进行同步信号检测以完成同步，接收到的D2D信号作为接收信号包括进行sidelink同步的SSS符号。根据协议的规定，如图1所示，SSS符号中包括两个相同的PSSS和两个相同的SSSS。这里，发送端在同步子帧发送SSS符号时，分别重复发送两个PSSS和SSSS，并且作为同步符号的PSSS符号和SSSS符号之前发送相同长度的循环前缀，具体循环前缀的长度由信令下发确定，SSS符号的长度则为系统已知量，其中，PSSS符号的长度和SSSS符号的长度相等，统称为SSS符号的长度。
当接收到包含SSS符号的接收信号时，获取所述SSS符号的循环前缀的长度和SSS符号的长度。此时，并不确定SSS符号的初始位置，即不确定接收信号中PSSS符号、SSSS符号的具体的位置。
在获取到SSS符号的循环前缀的长度、SSS符号的长度后，根据所述循环前缀的长度、所述SSS符号的长度和所述接收信号得到PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息包括：利用所述循环前缀的长度和所述SSS符号的长度对所述接收信号进行包含循环前缀的时域符号的自相关处理并进行能量归一化，将第一PSSS符号和第一SSSS符号之间间隔长的归一化值进行合并，并进行天线间和同步信号发送周期间累加求能量，通过峰值搜索得到PSSS的粗定时信息；根据所述PSSS的粗定时信息确定所述分数倍频偏信息。
这里，对所述接收信号进行包含循环前缀的时域符号的自相关处理，同时进行能量归一化，将第一PSSS符号和第一SSSS符号之间间隔长的归一化值进行合并，并进行天线间和同步信号发送周期间累加求能量，通过峰值搜索得到PSSS的粗定时信息，依据PSSS的粗定时信息进而求得分数倍频偏信息。其中，在具体的计算时，对所述接收信号进行包含循环前缀的时域符号进行自相关处理具体可为以循环前缀的长度和SSS符号的长度之和作为位移数值，以位移数值为相关值对所述接收信号的时域符号进行自相关处理。这里，基于第一PSSS和第二PSSS之间的间隔长为位移数值，第一SSSS和第二SSSS之间的间隔长为位移数值，则以位移数值为相关值对接收信号进行自相关，相当于将PSSS进行自相关、将SSSS进行自相关。
更具体的，以位移数值为相关值对接收信号进行时域符号的自相关处理得到相关结果；对包含循环前缀的时域符号进行能量估计得到能量值，根据所述能量值对所述相关结果进行能量归一化得到归一化结果；根据所述归一化结果进行PSSS和SSSS间隔长的归一化相关值累加合并求取能量，对所述能量进行峰值搜索得到所述粗定时信息；根据所述粗定时信息得到所述分数倍频偏信息。
在利用位移数值对接收的PSSS符号和SSSS符号进行自相关处理，即利用位移数值对接收信号进行自相关处理后，得到相关结果；在得到相关结果的同时，对包括循环前缀的接收信号的时域符号进行能量估计，即对进行了位移数值的信号进行能量估计得到能量值，根据得到的能量值对相关结果进行能量归一化得到归一化结果。
这里，获取第一个PSSS和第一个SSSS之间的样点个数，得到PSSS和SSSS间隔长，将PSSS和SSSS间隔长的归一化相关值结果进行合并，并对合并值进行天线间和Sidelink同步信号发送周期间累加求取能量得到能量值，对得到的能量值进行峰值搜索求得能量值的最大峰值，这里，最大峰值位置是PSSS符号的循环前缀的开始位置，则求得的能量值的最大峰值即得到PSSS的粗定时信息。
当得到PSSS的粗定时信息后，根据所述粗定时信息确定所述分数倍频偏信息包括：根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；根据所述粗定时信息得到包含循环前缀的PSSS符号和包含循环前缀的SSSS符号归一化相关值，对所述归一化相关值进行天线间和Sidelink同步信号发送周期间累加合并，由合并的相关值求取得到所述分数倍频偏信息。
S202、根据所述粗定时信息和所述分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS符号；
具体的，当得到粗定时信息和分数倍频偏信息后，通过粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；由分数倍频偏信息对所述PSSS符号进行补偿得到补偿后的PSSS符号。
当得到粗定时信息后，可以确定出PSSS符号在接收信号中位置，检测出PSSS符号，并将分数倍频偏信息作为初始频偏对检测出的PSSS符号进行频偏补偿，得到补偿后的PSSS符号。
S203、对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值。
当S202中得到补偿后的PSSS符号后，对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值即SLID组号。
这里，对所述补偿后PSSS符号进行联合检测得到SLID组号的过程中可通过以下两种方式实现：
方式一：对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测包括：对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与PSSS序列的相关处理、傅里叶逆变换、能量计算、累加计算以及峰值搜索后得到PSSS的序列检测值。
方式二：对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测还可以包括：
对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第一组PSSS序列的相关处理得到第一相关处理结果；将所述第一相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第一累加值；根据所述第一相关处理结果得到第二相关处理结果，将所述第二相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第二累加值；其中，第二相关处理结果为所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第二组PSSS序列的相关处理的结果；对包括所述第一累加值和第二累加值的累加值进行峰值搜索得到PSSS的序列检测值。
其中，PSSS序列为ZC码根指示的PSSS序列，基于发送信号终端所采用的定时参考类型对应不同组的PSSS序列，其中，发送信号终端的发送定时参考为基站，对应第一组PSSS序列，发送信号终端的发送定时参考不是基站，对应第二组PSSS序列。初始覆盖范围外的接收终端，需要进行定时参考UE选择，与两组PSSS序列分别进行相关处理。
这里，在方式一中，分别对在得到相关处理结果之前，将补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与PSSS序列的相关处理得到相关处理结果，在与PSSS序列的相关处理中，分别与第一组PSSS序列和第二组PSSS序列进行相关处理；
相比较于方式一而言，在方式二中，由于包括第一组和第二组的两组PSSS序列码互为共轭关系，在计算过程，通过一组码的共轭相乘可以简单得到另外一组共轭相乘结果，因此，在方式二中，通过对补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第一组PSSS序列的相关处理得到第一相关处理结果后，根据所述第一相关处理结果得到第二相关处理结果，这里，第二相关处理结果为所述补偿的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第二组PSSS序列的相关处理的结果；这样，在增加一个根据第一相关处理结果得到第二相关处理结果的步骤的同时，省去了将精确PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第二组PSSS序列的相关处理的多个步骤，因此，方式二在同样得到PSSS序列检测值的情况下，极大地缩减了运算量。
检测得到的PSSS的序列检测值即为SL-ID组号，用于表明接收到的SL-ID位于第一集合还是第二集合，其中，SL-ID包括336个，通过0-335来表示，其中该336个SIL-ID分为两个集合，第一个集合标识为0-167，第二个集合标识168-335。这里，PSSS的序列检测值包括两个不同的值，分别指示sidelink同步信号位于不同的集合中，具体的，当PSSS为0时，则指示SL-ID位于第一个集合，表征发送信号的终端的发送定时参考为基站；当PSSS为1时，则指示SL-ID位于第二个集合中，表征发送信号的终端的发送定时参考不是基站。
需要说明的是，在本发明实施例中，S202中的根据粗定时信息和SSS信号确定PSSS符号和S201中的根据所述PSSS的粗定时信息确定所述分数倍频偏信息步骤中的根据所述PSSS的粗定时信息和所述SSS符号获得PSSS符号的步骤执行一次即可。
在本发明实施例中，对补偿后的PSSS符号进行联合检测还得到PSSS的精定时偏差信息和整数倍频偏信息。这里，得到的PSSS精定时偏差和整数倍频偏信息能够对接收信号中的SSSS符号进行调整，以得到精确SSSS符号，具体的，根据所述精定时偏差信息对所述SSSS符号进行精定时调整，并根据所述整数倍频偏信息对所述SSSS符号进行频偏补偿，得到所述精确SSSS符号，根据得到的精确SSSS符号进行SSSS的检测。
通过本发明实施例提供的检测PSSS的方法，接收包括sidelink同步信号SSS符号的接收信号，获取所述SSS符号的循环前缀的长度和所述SSS符号的长度，根据所述循环前缀的长度、所述SSS符号的长度和所述接收信号得到主sidelink同步信号PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息；根据所述粗定时信息和所述分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS符号；从而利用D2D系统中PSSS和SSSS符号的重复发送特性，通过包含循环前缀(CyclicPrefix,CP)的时域符号获得PSSS粗定时信息，进而由分数倍频偏估计求得粗定时信息确定的PSSS符号的分数倍频偏，去除估计的分数倍频偏后得到补偿后的PSSS符号，再在时域上进行SLID组号、整数倍频偏和精定时联合检测，从而完成PSSS检测，得到SLID组号、整数倍频偏和精定时。进一步的，在得到根据补偿的PSSS符号计算PSSS序列检测值的联合检测中，度量的是时域信道冲激响应能量，其存在区域窗口保护，对粗定时偏差不敏感；联合检测在分数倍频偏补偿之后，对残留的整数频偏进行极大似然估计，克服频偏的影响，具有较好性能。联合检测仅对PSSS符号进行处理，避免了对PSSS符号周期长数据处理，极大地降低了运算复杂度。
实施例二
在本发明实施例中，以具体的场景为例，对本发明实施例提供的检测D2D中PSSS的过程中进行描述说明，如图3所示，所述方法包括：
S301、利用D2D系统中PSSS符号和SSSS符号的重复发送特性通过相关及合并求取PSSS粗定时和分数倍频偏；
S302、对分数倍频偏补偿后的PSSS符号在时域进行SLID组号、整数倍频偏和精定时联合检测。
这里，可通过如图4所示的处理流程对图3所示的方法进行具体的描述，在S301中，如图4所示，接收到时域信号中包含SSS符号，SSS符号的帧结构如图1所示，协议中规定同步子帧中包括两个重复的PSSS符号、两个重复的SSSS符号，并且，SSS符号之前发送相同长度的循环前缀，具体循环前缀的长度由信令下发确定。其中，利用PSSS和SSSS符号的重复发送特性，通过循环前缀的长度、SSS符号的长度对接收的包含CP的时域符号进行相关处理得到相关处理结果即相关值：
Figure BDA0001132298910000121
其中y(·)表示接收的时域数据，NL为包含CP的时域符号样点个数，即一个时域符号样点个数和所述SSS的循环前缀样点个数之和。
这里，对接收的包含CP的时域符号进行相关处理得到相关值，将SSS信号中的第一PSSS和第二PSSS进行相关，将SSS信号中的第一SSSS和第二SSSS进行相关，相当于PSSS符号的自相关，SSSS符号的自相关。
P(d)的计算可以使用递推式求得，简化运算
P(d+1)＝P(d)+y*(d+NL)·y(d+2NL)-y*(d)·y(d+NL)，
同时对接收的包含CP的时域符号进行能量估计：
Figure BDA0001132298910000122
其中，R(d)的计算也可以使用递推式求得，
R(d+1)＝R(d)+|y(d+2NL)|2-|y(d+NL)|2，
并将相关值归一化处理
Figure BDA0001132298910000123
考虑到PSSS和SSSS符号都为重复发送，可将第一PSSS符号和第一SSSS符号之间间隔为NS的归一化相关值相加，并进行天线间和Sidelink同步信号发送周期间累加求取能量得到C(d)：
Figure BDA0001132298910000131
这里p,q分别表示天线指示和累加周期指示，P,Q分别表示天线数和累加周期数。
求得的C(d)最大峰值位置也即PSSS符号的粗定时位置
Figure BDA0001132298910000132
Figure BDA0001132298910000133
这里，得到的粗定时位置
Figure BDA0001132298910000134
即为PSSS的粗定时信息。
利用PSSS符号粗定时位置分别得到包含CP的PSSS符号和包含CP的SSSS符号，进行天线指示p和累加周期指示q对应能量归一化相关值
Figure BDA0001132298910000135
进而可得到分数倍频偏
Figure BDA0001132298910000136
其中Δf为子载波频率间隔，N为不含CP的时域符号样点数，即PSSS的符号样点个数。
在S302中，如图4所示，获取PSSS符号。根据S301中计算得到的粗定时信息得到PSSS符号，由分数倍频信息对得到的PSSS符号进行分数偏补偿得到补偿后的PSSS符号。
当得到补偿后的PSSS符号后，对补偿后的PSSS符号进行SLID组号、整数倍频偏和精定时联合检测得到SLID组号、整数倍频偏和PSSS精定时。
具体的，对补偿后的PSSS符号进行SLID组号、整数倍频偏和精定时联合检测得到SLID组号、整数倍频偏和PSSS精定时的过程如图5所示，假定补偿后的时域PSSS符号用yPSSS,i(n),i＝0,1；n＝0,1,...,N-1表示，i为PSSS符号指示，N＝128。
去除半个子载波频率频移Δf/2，Δf为子载波频率间隔
y′PSSS,i(n)＝yPSSS,i(n)·e-jπn/N i＝0,1；n＝0,1,...,N-1。
实际应用中，可以将分数倍频偏和去除半个子载波频率频移合并在一起处理。
进行傅里叶变换FFT，将时域信号转换到频域，得到
Figure BDA0001132298910000141
将进行傅里叶变换后的频域信号去除虚假子载波，得到YPSSS,i(k)，k为子载波标号。
此时，若Xu代表ZC码根指示的PSSS码序列，u＝26,37，对YPSSS,i(k)进行循环移位为s的循环共轭相乘处理，：
Figure BDA0001132298910000142
其中，(·)N表示以周期为N的循环移位，b表示待估计的频偏相对于子载波间隔的最大整数倍值。
这里，如图5所示中虚线部分所示，在具体实施过程中，由于u＝26,37两组PSSS码序列互为共轭关系，即
Figure BDA0001132298910000143
在计算过程，可以通过其中一组码的共轭相乘得到的第一相关结果可以简单得到另外一组码共轭相乘结果第二相关结果，例如，
Figure BDA0001132298910000144
Figure BDA0001132298910000145
实数乘法可以复用，实数乘法项通过重新组合相加，可由与u＝26共轭相乘结果简单得到u＝37共轭相乘结果，式中(·)re,(·)im分别表示复数的实部和虚部。这样极大地缩减了运算量。
对第一相关结果和第二相关结果分别执行傅里叶逆变换IFFT、能量计算、累加计算的步骤，并在针对所有的累加值进行峰值搜索得到PSSS的序列检测值、整数倍频偏信息和精定时信息。
进行傅里叶逆变换，将Cu,s转换到时域，则得到信道冲激响应，
Figure BDA0001132298910000151
获取信道冲激响应区域[-L2,L1]值，求取能量。并进行符号间、天线间和Sidelink同步信号发送周期间累加，进行峰值搜索，其中区域[-L2,L1]仅为N中很少一部分，运算和搜索的复杂度较低。这样，求得精定时偏差值Δτ，PSSS序列检测值u和整数倍频偏数值s：
Figure BDA0001132298910000152
式中，i,p,q分别表示符号指示、天线指示和累加周期指示，P,Q分别表示天线数和累加周期数。由精定时偏差值Δτ可获得符号的精定时位置。检测的整数倍频偏为s·Δf。
在发明实施例中，由于联合检测中度量的是时域信道冲激响应能量，其存在区域窗口保护，对粗定时偏差不敏感；联合检测在分数倍频偏补偿之后，对残留的整数频偏进行极大似然估计，克服频偏的影响，具有较好性能。联合检测仅对PSSS符号进行处理，避免了对PSSS符号周期长数据处理，极大地降低了运算复杂度。
实施例三
为实现上述检测D2D中PSSS的方法，本发明实施例还提供一种检测D2D中PSSS的装置。如图6所示，所述装置包括：接收单元601、补偿单元602及检测单元603；其中，
接收单元601，用于接收包括sidelink同步信号SSS符号的接收信号，获取所述SSS符号的循环前缀的长度和SSS符号的长度，根据所述循环前缀的长度、所述SSS符号的长度和所述接收信号得到主sidelink同步信号PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息；
补偿单元602，用于根据所述粗定时信息和所述分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS符号；
检测单元603，用于对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值。
这里，接收单元601根据所述循环前缀的长度、所述SSS符号的长度和所述接收信号得到PSSS的粗定时信息和分数倍频偏信息包括：
利用所述循环前缀的长度和所述SSS符号的长度对所述接收信号进行包含循环前缀的时域符号进行自相关处理并进行能量归一化，将第一PSSS符号和第一SSSS符号之间间隔长的归一化值进行合并，并进行天线间和同步信号发送周期间累加求能量，通过峰值搜索得到PSSS的粗定时信息；根据所述PSSS的粗定时信息确定所述分数倍频偏信息。
其中，接收单元601根据所述PSSS的粗定时信息确定所述分数倍频偏信息包括：根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；根据所述粗定时信息得到包含循环前缀的PSSS符号和包含循环前缀的SSSS符号的归一化相关值，对所述归一化相关值进行天线间和Sidelink同步信号发送周期间累加合并，由合并的相关值求取得到所述分数倍频偏信息。
补偿单元602，具体用于：根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；由所述分数倍频偏信息对所述PSSS符号进行补偿得到所述补偿后的PSSS符号。
检测单元603具体用于：对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与PSSS序列的相关处理、傅里叶逆变换、能量计算、累加计算以及峰值搜索后得到PSSS的序列检测值。
检测单元603具体用于：对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第一组PSSS序列的相关处理得到第一相关处理结果；将所述第一相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第一累加值；根据所述第一相关处理结果得到第二相关处理结果，将所述第二相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第二累加值；其中，第二相关处理结果为所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第二组PSSS序列的相关处理的结果；对包括所述第一累加值和第二累加值的累加值进行峰值搜索得到PSSS的序列检测值。
本发明实施例中，检测单元603对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测还得到PSSS的精定时偏差信息和整数倍频偏信息。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种检测D2D中主sidelink同步信号的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收包括sidelink同步信号SSS符号的接收信号，获取所述SSS符号的循环前缀的长度和SSS符号的长度，利用所述循环前缀的长度和所述SSS符号的长度对所述接收信号进行包含循环前缀的时域符号的自相关处理并进行能量归一化，将第一PSSS符号和第一SSSS符号之间间隔长的归一化值进行合并，并进行天线间和同步信号发送周期间累加求能量，通过峰值搜索得到PSSS的粗定时信息；根据所述PSSS的粗定时信息确定分数倍频偏信息；
根据所述粗定时信息和所述分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS符号；
对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述PSSS的粗定时信息确定分数倍频偏信息包括：
根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；
根据所述粗定时信息得到包含循环前缀的PSSS符号和包含循环前缀的SSSS符号的归一化相关值，对所述归一化相关值进行天线间和Sidelink同步信号发送周期间累加合并，由合并的相关值求取得到所述分数倍频偏信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述粗定时信息和所述分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS符号包括：
根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；
由所述分数倍频偏信息对所述PSSS符号进行补偿得到所述补偿后的PSSS符号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值包括：
对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与PSSS序列的相关处理、傅里叶逆变换、能量计算、累加计算以及峰值搜索后得到PSSS的序列检测值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值包括：
对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第一组PSSS序列的相关处理得到第一相关处理结果；
将所述第一相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第一累加值；
根据所述第一相关处理结果得到第二相关处理结果，将所述第二相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第二累加值；其中，第二相关处理结果为所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第二组PSSS序列的相关处理的结果；
对包括所述第一累加值和第二累加值的累加值进行峰值搜索得到PSSS的序列检测值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测还得到PSSS的精定时偏差信息和整数倍频偏信息。
7.一种检测D2D中主sidelink同步信号的装置，其特征在于，所述装置包括：接收单元、补偿单元及检测单元；其中，
所述接收单元，用于接收包括sidelink同步信号SSS符号的接收信号，获取所述SSS符号的循环前缀的长度和所述SSS符号的长度，利用所述循环前缀的长度和所述SSS符号的长度对所述接收信号进行包含循环前缀的时域符号的自相关处理并进行能量归一化，将第一PSSS符号和第一SSSS符号之间间隔长的归一化值进行合并，并进行天线间和同步信号发送周期间累加求能量，通过峰值搜索得到PSSS的粗定时信息；根据所述PSSS的粗定时信息确定分数倍频偏信息；
所述补偿单元，用于根据所述粗定时信息和所述分数倍频偏信息得到补偿后的PSSS符号；
所述检测单元，用于对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测得到PSSS的序列检测值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述接收单元根据所述PSSS的粗定时信息确定分数倍频偏信息包括：
根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；
根据所述粗定时信息得到包含循环前缀的PSSS符号和包含循环前缀的SSSS符号的归一化相关值，对所述归一化相关值进行天线间和Sidelink同步信号发送周期间累加合并，由合并的相关值求取得到所述分数倍频偏信息。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述补偿单元，具体用于：
根据所述PSSS的粗定时信息和所述接收信号得到PSSS符号；
由所述分数倍频偏信息对所述PSSS符号进行补偿得到所述补偿后的PSSS符号。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测单元具体用于：
对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与PSSS序列的相关处理、傅里叶逆变换、能量计算、累加计算以及峰值搜索后得到PSSS的序列检测值。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测单元具体用于：
对所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第一组PSSS序列的相关处理得到第一相关处理结果；
将所述第一相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第一累加值；
根据所述第一相关处理结果得到第二相关处理结果，将所述第二相关处理结果进行傅里叶逆变换、能量计算、累加计算得到第二累加值；其中，第二相关处理结果为所述补偿后的PSSS符号依次进行去除半个子载波频率频移、傅里叶变换、循环移位、与第二组PSSS序列的相关处理的结果；
对包括所述第一累加值和第二累加值的累加值进行峰值搜索得到PSSS的序列检测值。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测单元对所述补偿后的PSSS符号进行联合检测还得到PSSS的精定时偏差信息和整数倍频偏信息。
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