CN110677364B - 一种检测主同步信号的方法及检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种检测主同步信号的方法及检测装置，用于采用分段方式进行相关计算，节省了存储空间和计算复杂度。本发明实施例方法包括：获取采样数据；对采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据；对每个分段的采样数据进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得每个分段的采样数据的累加值；获取预设频偏组；根据预设频偏组中的各个频偏，进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得各个频偏的累加值；根据每个分段的采样数据的累加值和各个频偏在不同样本点的累加值，选取极值；从采样数据的极值和各个频偏的极值中选择大于预置阈值的目标极值集合；确定目标极值集合的位置索引为主同步信号的位置。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种检测主同步信号的方法及检测装置。
背景技术
窄带物联网在物联网中属于低功耗广覆盖的技术标准，其应用于低成本设备中。因低成本的晶振载波频率偏移(Carrier Frequency Offset，CFO)偏差达到百万分之二十，其中，百万分之一(parts per million，ppm)，因此窄带(Narrow Band，NB)设备在和基站进行通信前，首先要进行主同步信号处理。
在窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)标准中，一个无线帧划分为10个子帧，一个子帧包含14个符号，持续时间为1ms。主同步信号定义每个无线帧的5#子帧上，即每10ms中有1ms的信号为主同步信号。
在子帧组成的14个符号中，主同步信号占用11个符号，子帧的前3个符号保留不用。同时，主同步信号在一个符号长度上占用11个子载波，每个符号中加入了掩码，掩码格式为S(l)＝[1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 1 - 1 1]，其中，l为符号索引。因此主同步信号子帧看成由11个相同的符号与掩码相乘的结果。
在同步过程中，一般的处理过程为：1)接收一段包含完整同步信号的采样数据；2)如果需要，对采样数据进行降采样；3)从降采样数据的第一个样本点开始，以主同步信号子帧长度为窗口，进行相关计算求值；4)相关计算可以包括互相关和自相关运算；5)计算代价函数；6)对代价函数当前计算的值与过去计算的值做混合相关；7)滑动窗口，完成整个包含完整同步信号数据的计算；8)对完成计算的值，计算能量值，搜索获取最大值；9)在频偏较大时，设定新的假定频偏值，执行上述步骤3～8计算，得到新的极值；10)完成对晶振偏差20ppm+7.5kHz范围的所有频偏极值计算；11)对极值进行阀值检测，满足则处理成功，返回通过极值计算得到的主同步信号时偏和频偏值。上面的标号顺序只是表述需要进行处理的一个步骤，实际处理过程并不完全按照步骤顺序进行。
通过上述对主同步信号处理过程可知，计算过程中对数据处理基本上从第一个采样点开始，以滑窗的方式对连续多个符号长度的数据做互相关或者自相关计算。由前述可知，主同步信号在一个无线帧内只占用一个字帧，即10ms的时间间隔内包含1ms的主同步信号。滑窗方式计算过程是对所有数据做处理，即对所有10ms的数据进行计算，获取匹配1ms主同步信号的极值，效率很低。
发明内容
本发明实施例提供了一种检测主同步信号的方法及检测装置，用于采用分段方式，而不是滑窗的方式来进行相关计算，此方式极大节省了存储空间和计算复杂度。
有鉴于此，本发明第一方面提供一种检测主同步信号的方法，可以包括：
获取采样数据；
对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据；
对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值；
获取预设频偏组；
根据所述预设频偏组中的各个频偏，在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述各个频偏在不同样本点的累加值；
根据所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值，选取最大值作为所述采样数据的极值；
根据所述各个频偏在不同样本点的累加值，选取各个频偏对应的最大值作为所述各个频偏的极值；
从所述采样数据的极值和所述各个频偏的极值中选择大于预置阈值的目标极值集合；
确定所述目标极值集合在所述采样数据中的位置索引为主同步信号的位置。
可选的，在本发明的一些实施例中，
所述对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据，包括：
对所述采样数据进行降采样，得到降采样数据；
对所述降采样数据进行分段，得到多个分段的降采样数据；
所述对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，包括：
对每个分段的降采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算。
可选的，在本发明的一些实施例中，
所述对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值，包括：
对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，输出多个第一互相关结果；
对所述多个第一互相关结果，分别进行符号间自相关，输出多个第一自相关结果；
对所述多个第一自相关结果，分别进行再次自相关，输出多个再次第一自相关结果；
取所述多个再次第一自相关结果实部的绝对值，进行累加，得到所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值。
可选的，在本发明的一些实施例中，
所述确定所述目标极值集合在所述采样数据中的位置索引为主同步信号的位置，包括：
根据所述目标极值集合中每个目标极值对应的极值位置索引，设定所述主同步信号范围，以及所述主同步信号子帧长度的滑窗；
对每个主同步信号子帧长度的滑窗内的不同样本点进行符号内互相关，输出每个第二互相关结果；
对所述每个第二互相关结果进行符号间自相关，输出每个第二自相关结果；
对所述每个第二自相关结果，再次进行自相关，输出每个第二再次自相关结果；
根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述每个第二再次自相关结果的掩码值，求得所述每个目标极值在不同样本点的累加值；
获取所述目标极值集合中每个目标极值在不同样本点的累加值，求得最大值；
确定所述最大值对应的位置索引和频偏组索引为所述主同步信号的参考频偏索引和参考样本点索引。
可选的，在本发明的一些实施例中，
所述确定所述最大值对应的位置索引和频偏组索引为所述主同步信号的参考频偏索引和参考样本点索引，包括：
对所述最大值对应的参考频偏索引和参考样本点设定预置范围；
对所述预置范围内的不同参考样本点进行符号内互相关，输出第三互相关结果；
对所述第三互相关结果进行符号间自相关，输出第三自相关结果；
对所述第三符号间自相关结果进行再次自相关，得到第三再次自相关结果；
根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述第三再次自相关结果的掩码值，求得在不同参考样本点的累加值；
对所述不同参考样本点的累加值求能量值，进行所述能量值求极值，确定最终样本点索引和最终频偏值。
本发明第二方面提供一种检测装置，可以包括：
获取模块，用于获取采样数据；获取预设频偏组；
处理模块，用于对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据；对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值；根据所述预设频偏组中的各个频偏，在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述各个频偏在不同样本点的累加值；根据所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值，选取最大值作为所述采样数据的极值；根据所述各个频偏在不同样本点的累加值，选取各个频偏对应的最大值作为所述各个频偏的极值；从所述采样数据的极值和所述各个频偏的极值中选择大于预置阈值的目标极值集合；确定所述目标极值集合在所述采样数据中的位置索引为主同步信号的位置。
可选的，在本发明的一些实施例中，
所述处理模块，具体用于对所述采样数据进行降采样，得到降采样数据；对所述降采样数据进行分段，得到多个分段的降采样数据；对每个分段的降采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算；
或者，
所述处理模块，具体用于对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，输出多个第一互相关结果；对所述多个第一互相关结果，分别进行符号间自相关，输出多个第一自相关结果；对所述多个第一自相关结果，分别进行再次自相关，输出多个再次第一自相关结果；取所述多个再次第一自相关结果实部的绝对值，进行累加，得到所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值。
可选的，在本发明的一些实施例中，
所述处理模块，具体用于根据所述目标极值集合中每个目标极值对应的极值位置索引，设定所述主同步信号范围，以及所述主同步信号子帧长度的滑窗；对每个主同步信号子帧长度的滑窗内的不同样本点进行符号内互相关，输出每个第二互相关结果；对所述每个第二互相关结果进行符号间自相关，输出每个第二自相关结果；对所述每个第二自相关结果，再次进行自相关，输出每个第二再次自相关结果；根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述每个第二再次自相关结果的掩码值，求得所述每个目标极值在不同样本点的累加值；获取所述目标极值集合中每个目标极值在不同样本点的累加值，求得最大值；确定所述最大值对应的位置索引和频偏组索引为所述主同步信号的参考频偏索引和参考样本点索引；
可选的，在本发明的一些实施例中，
所述处理模块，具体用于对所述最大值对应的参考频偏索引和参考样本点设定预置范围；对所述预置范围内的不同参考样本点进行符号内互相关，输出第三互相关结果；对所述第三互相关结果进行符号间自相关，输出第三自相关结果；对所述第三符号间自相关结果进行再次自相关，得到第三再次自相关结果；根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述第三再次自相关结果的掩码值，求得在不同参考样本点的累加值；对所述不同参考样本点的累加值求能量值，进行所述能量值求极值，确定最终样本点索引和最终频偏值。
本发明第三方面提供一种检测装置，可以包括：
存储器、处理器和收发器，所述存储器、所述处理器和所述收发器通过总线连接；
所述存储器，用于存储操作指令；
所述收发器，用于获取采样数据；获取预设频偏组；
所述处理器，用于执行存储在所述存储器中的操作指令时，执行如本发明第一方面及第一方面任一可选实现方式中所述的检测主同步信号的方法。
本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如本发明第一方面及第一方面任一可选实现方式中所述的检测主同步信号的方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
在本发明实施例中，获取采样数据；对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据；对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值；获取预设频偏组；根据所述预设频偏组中的各个频偏，在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述各个频偏在不同样本点的累加值；根据所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值，选取最大值作为所述采样数据的极值；根据所述各个频偏在不同样本点的累加值，选取各个频偏对应的最大值作为所述各个频偏的极值；从所述采样数据的极值和所述各个频偏的极值中选择大于预置阈值的目标极值集合；确定所述目标极值集合在所述采样数据中的位置索引为主同步信号的位置。本发明实施例采用分段方式，而不是滑窗的方式来进行相关计算，此方式极大节省了存储空间和计算复杂度；分段方式可以进行一次或多次，根据实际设备性能进行调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中检测主同步信号的方法的一个实施例示意图；
图2A为本发明实施例中获取目标极值集合的一个示意图；
图2B为本发明实施例中确定参考频偏索引和参考样本点索引的示意图；
图3为本发明实施例中检测装置的一个实施例示意图；
图4为本发明实施例中检测装置的另一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种检测主同步信号的方法及检测装置，用于采用分段方式，而不是滑窗的方式来进行相关计算，此方式极大节省了存储空间和计算复杂度。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在现有技术中，通过系统的方式，先进行符号长度的互相关计算，再进行符号间自相关计算，然后进行计算代价函数，对代价函数进行混合计算，然后通过能量值来求极值。其中，可以先通过功率值确定主同步信号(Narrowband primary synchronizationsignal，NPSS)存在，然后对采样数据预设频偏，计算相关值，然后划分K个子帧结果值，获取最大值的位置即为主同步信号的起始位置。示例性的，在1.92M采样率下对符号进行自相关计算，通过求能量累加值来获取极值。
但是，在现有技术中，无论是全符号长度的互相关/自相关计算，还是符号长度的互相关计算和符号间自相关计算，都需要临时保存计算的结果值，再加上对所有可能频偏范围的假定频偏计算，保存计算结果值的内存空间按整数倍上升。在上述的求极值过程中，一般是求能量值再累加，或者通过去掉掩码做累加再求能量值的方式得到极值，这在信噪比(SIGNAL-NOISE RATIO，SNR)较低的情况下会导致所求得的极值不准确。
在本发明实施例中，主要分为三个阶段进行：
第一个阶段，对采样数据进行分段，对分段数据进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关求得累加值，对累加值进行搜索比较求得极值，此极值所在位置为主同步信号初步所在。
第二个阶段，根据第一阶段极值位置确定同步信号范围，此范围略大于主同步信号子帧长度，不超过主同步信号子帧长度的2倍。此时可以通过滑窗方式在同步信号范围内按第一阶段计算方式求出同步信号准确的样本点位置和假定频偏位置。
第三个阶段，根据第二阶段求出的频偏位置和样本点位置，对此样本点前后若干样本点进行符号内互相关，符号间自相关，去除符号掩码后累加，对累加值求能量值，根据能量值求出极值，此极值即为最终样本点的位置，此时根据极值求出最终频偏。
下面以实施例的方式，对本发明技术方案做进一步的说明，如图1所示，为本发明实施例中检测主同步信号的方法的一个实施例示意图，可以包括：
101、获取采样数据。
示例性的，用户设备在NB同步信号的频带上接收一段采样数据，该采样数据包含完整的主同步信号，其采样时间长度等于或大于主同步信号信号发送间隔，即10ms。
102、对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据。
所述对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据，可以包括：对所述采样数据进行降采样，得到降采样数据；对所述降采样数据进行分段，得到多个分段的降采样数据；
所述对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，可以包括：对每个分段的降采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算。
示例性的，对采样数据进行降采样，降采样的目的是为了减少后续步骤的计算量和存储空间；对降采样数据进行分段，分段长度为主同步信号符号长度的整数倍。例如：以包含一个完整的NPSS信号的长度，即11个符号长度为最佳。
103、对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值。
可选的，所述对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值，可以包括：
对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，输出多个第一互相关结果；对所述多个第一互相关结果，分别进行符号间自相关，输出多个第一自相关结果；对所述多个第一自相关结果，分别进行再次自相关，输出多个再次第一自相关结果；取所述多个再次第一自相关结果实部的绝对值，进行累加，得到所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值；
或者，
对每个分段的降采样数据在不同样本点进行符号内互相关，输出多个第一互相关结果；对所述多个第一互相关结果，分别进行符号间自相关，输出多个第四自相关结果；对所述多个第四自相关结果，分别进行再次自相关，输出多个再次第四自相关结果；取所述多个再次第四自相关结果实部的绝对值，进行累加，得到所述每个分段的降采样数据在不同样本点的累加值。
示例性的，这里以多个分段的采样数据中的第一分段采样数据为例进行说明，其他分段采样数据是同样的计算方式，不再一一赘述。
(1)对第一分段采样数据在第一样本点做符号内互相关，相关对象为NPSS标准参考信号，
输出互相关结果；(2)对互相关结果进行符号间自相关，输出自相关结果；(3)对自相关结果进行自相关，输出再次自相关结果；(4)取再次自相关结果实部的绝对值，进行累加，得到累加值。
将第一分段采样数据偏移1个样本，再次执行步骤(1)～(4)，直到偏移符号长度的样本计算完成，对所有的分段采样数据进行上述计算，输出所有分段偏移样本的累加值的集合。
104、获取预设频偏组。
可以理解的是，预设频偏组包括的频偏是假定频偏。
105、根据所述预设频偏组中的各个频偏，在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述各个频偏在不同样本点的累加值。
示例性的，将假定频偏与NPSS标准参考信号进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，直到假定频偏完成对晶振偏差20ppm+7.5kHz范围的频偏计算，求得所述各个频偏在不同样本点的累加值。
需要说明的是，步骤104、105的时序与步骤102、103的时序不做限定。
106、根据所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值，选取最大值作为所述采样数据的极值。
107、根据所述各个频偏在不同样本点的累加值，选取各个频偏对应的最大值作为所述各个频偏的极值。
根据所述各个频偏对应不同分段在不同样本点的累加值，选取各个频偏对应的最大值作为所述各个频偏的极值。即在所有频偏组中分段累加数据搜索极值，得到频偏组个数的极值和极值所在分段位置索引。
需要说明的是，步骤106的时序与步骤107的时序不做限定。
108、从所述采样数据的极值和所述各个频偏的极值中选择大于预置阈值的目标极值集合。
示例性的，对频偏组的极值进行阈值检测，排除低于等于阈值的频偏组，得到大于阈值的频偏组对应的极值。如图2A所示，为本发明实施例中获取目标极值集合的一个示意图。
109、确定所述目标极值集合在所述采样数据中的位置索引为主同步信号的位置。
示例性的，对测试成功的频偏组内极值进行分段位置索引转换，确定极值索引在采样数据的位置索引，此位置索引即为主同步信号的初步所在。
所述确定所述目标极值集合在所述采样数据中的位置索引为主同步信号的位置，包括：根据所述目标极值集合中每个目标极值对应的极值位置索引，设定所述主同步信号范围，以及所述主同步信号子帧长度的滑窗；对每个主同步信号子帧长度的滑窗内的不同样本点进行符号内互相关，输出每个第二互相关结果；对所述每个第二互相关结果进行符号间自相关，输出每个第二自相关结果；对所述每个第二自相关结果，再次进行自相关，输出每个第二再次自相关结果；根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述每个第二再次自相关结果的掩码值，求得所述每个目标极值在不同样本点的累加值；获取所述目标极值集合中每个目标极值在不同样本点的累加值，求得最大值；确定所述最大值对应的位置索引和频偏组索引为所述主同步信号的参考频偏索引和参考样本点索引。
示例性的，选取目标极值集合中的第一极值为例进行说明，如图2B所示，为本发明实施例中确定参考频偏索引和参考样本点索引的示意图。下面进行详细说明：
(1)选取测试成功的频偏组内对应的一个极值位置索引，设定主同步信号范围，设置主同步信号子帧长度的滑窗；
(2)对滑窗内的样点进行符号内互相关，相关对象为NPSS标准参考信号与对应的频偏索引相关值，输出互相关结果；
(3)对滑窗内的互相关结果进行符号间自相关，输出自相关结果；
(4)对滑窗内的自相关结果进一步自相关，输出再次自相关结果；
(5)根据参考主同步信号的符号间掩码值，去掉再次自相关结果的掩码，求累加值；
(6)将滑窗偏移一个样本，再次执行步骤(2)～(5)计算，直到偏移主同步信号范围内所有样本完成；
(7)选取上一步中测试成功的频偏组内下一个极值位置索引，执行步骤(1)～(6)的计算，直到完成所有频偏组的滑窗计算。
(8)对上一步骤计算出的所有频偏组中累加值数据搜索极值，得到所有频偏组中的最大极值，极值所在的位置索引，极值所在的频偏组索引。此组索引即为准确的频偏索引和样本点索引。
进一步的，所述确定所述最大值对应的位置索引和频偏组索引为所述主同步信号的参考频偏索引和参考样本点索引，可以包括：对所述最大值对应的参考频偏索引和参考样本点设定预置范围；对所述预置范围内的不同参考样本点进行符号内互相关，输出第三互相关结果；对所述第三互相关结果进行符号间自相关，输出第三自相关结果；对所述第三符号间自相关结果进行再次自相关，得到第三再次自相关结果；根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述第三再次自相关结果的掩码值，求得在不同参考样本点的累加值；对所述不同参考样本点的累加值求能量值，进行所述能量值求极值，确定最终样本点索引和最终频偏值。
示例性的，(1)对准确的频偏索引和样本索引设定一个微小的样本范围，对范围内的样本点进行符号内互相关，相关对象为NPSS标准参考信号与频偏索引相关后的相关值，输出互相关结果；
(2)对互相关结果进行符号间自相关，输出自相关结果；
(3)根据参考主同步信号的符号间掩码值，去掉再次自相关结果的掩码，求累加值；
(4)对样本点偏移到下一个样点，执行步骤(1)～(3)的计算，直到偏移范围内所有样本点完成；
(5)对累加极值求能量值，然后进行搜索能量值求极值，根据极值确定最终的样本点索引；
(6)根据极值计算假定频偏下的频偏值，将频偏值加到假定频偏上，即为最终频偏值，此时完成主同步信号所有处理过程。
在本发明实施例中，采用分段方式，而不是滑窗的方式来进行相关计算，此方式极大节省了存储空间和计算复杂度；分段方式可以进行一次或多次，根据实际设备性能进行调节；在分段计算过程中，对计算结果进行检测，逐步排除非不符合的假定频偏组，进一步节省内存和计算复杂度；在计算极值过程中，对样本进行符号内互相关，符号间自相关，对自相关再次自相关，提高了主同步信号的灵敏度。其中，对分段的计算方式，可以通过跳窗的方式来实现；分段的计算方式可以通过多次来实现；对于自相关后再次自相关，可以通过使用求能量值方式实现；可以通过增加使用代价函数来处理SNR较低的情况。
需要说明的是，分段的方式对若干符号长度的窗口做相关计算，取代滑动窗口，极大的减少相关计算量；采用先计算所有可能频偏范围的极值初步确定假定频偏位置和主同步信号所在分段位置，然后在已知的频偏位置，已知的分段位置做进一步的精确的相关计算，得到准确的极值，极大减少假定频偏，代价函数等因素导致的内存空间占用。求能量方式在SNR较低的情况下，也将噪声能量计算进去，不利于主同步信号极值的确定，本发明对符号间自相关的结果进行进一步自相关，累加相关值的实数部分绝对值，进一步过滤了噪声，得到更好的极值判定。
如图3所示，为本发明实施例中检测装置的一个实施例示意图，可以包括：
获取模块301，用于获取采样数据；获取预设频偏组；
处理模块302，用于对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据；对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值；根据所述预设频偏组中的各个频偏，在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述各个频偏在不同样本点的累加值；根据所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值，选取最大值作为所述采样数据的极值；根据所述各个频偏在不同样本点的累加值，选取各个频偏对应的最大值作为所述各个频偏的极值；从所述采样数据的极值和所述各个频偏的极值中选择大于预置阈值的目标极值集合；确定所述目标极值集合在所述采样数据中的位置索引为主同步信号的位置。
可选的，在本发明的一些实施例中，
处理模块302，具体用于对所述采样数据进行降采样，得到降采样数据；对所述降采样数据进行分段，得到多个分段的降采样数据；对每个分段的降采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算；
或者，
处理模块302，具体用于对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，输出多个第一互相关结果；对所述多个第一互相关结果，分别进行符号间自相关，输出多个第一自相关结果；对所述多个第一自相关结果，分别进行再次自相关，输出多个再次第一自相关结果；取所述多个再次第一自相关结果实部的绝对值，进行累加，得到所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值。
可选的，在本发明的一些实施例中，
处理模块302，具体用于根据所述目标极值集合中每个目标极值对应的极值位置索引，设定所述主同步信号范围，以及所述主同步信号子帧长度的滑窗；对每个主同步信号子帧长度的滑窗内的不同样本点进行符号内互相关，输出每个第二互相关结果；对所述每个第二互相关结果进行符号间自相关，输出每个第二自相关结果；对所述每个第二自相关结果，再次进行自相关，输出每个第二再次自相关结果；根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述每个第二再次自相关结果的掩码值，求得所述每个目标极值在不同样本点的累加值；获取所述目标极值集合中每个目标极值在不同样本点的累加值，求得最大值；确定所述最大值对应的位置索引和频偏组索引为所述主同步信号的参考频偏索引和参考样本点索引。
可选的，在本发明的一些实施例中，
处理模块302，具体用于对所述最大值对应的参考频偏索引和参考样本点设定预置范围；对所述预置范围内的不同参考样本点进行符号内互相关，输出第三互相关结果；对所述第三互相关结果进行符号间自相关，输出第三自相关结果；对所述第三符号间自相关结果进行再次自相关，得到第三再次自相关结果；根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述第三再次自相关结果的掩码值，求得在不同参考样本点的累加值；对所述不同参考样本点的累加值求能量值，进行所述能量值求极值，确定最终样本点索引和最终频偏值。
如图4所示，为本发明实施例中检测装置的另一个实施例示意图，可以包括：
存储器401、处理器402和收发器403，存储器401、处理器402和收发器403通过总线连接；
存储器401，用于存储操作指令；
收发器403，用于获取采样数据；获取预设频偏组；
处理器402，用于执行存储在所述存储器中的操作指令时，执行如图1所示实施例中所述的检测主同步信号的方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种检测主同步信号的方法，其特征在于，包括：
获取采样数据；
对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据；
对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值；
获取预设频偏组；
根据所述预设频偏组中的各个频偏，在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述各个频偏在不同样本点的累加值；
根据所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值，选取最大值作为所述采样数据的极值；
根据所述各个频偏在不同样本点的累加值，选取各个频偏对应的最大值作为所述各个频偏的极值；
从所述采样数据的极值和所述各个频偏的极值中选择大于预置阈值的目标极值集合；
确定所述目标极值集合在所述采样数据中的位置索引为主同步信号的位置；
所述对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据，包括：
对所述采样数据进行降采样，得到降采样数据；
对所述降采样数据进行分段，得到多个分段的降采样数据；
所述对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，包括：
对每个分段的降采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算；
所述对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值，包括：
对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，输出多个第一互相关结果；
对所述多个第一互相关结果，分别进行符号间自相关，输出多个第一自相关结果；
对所述多个第一自相关结果，分别进行再次自相关，输出多个再次第一自相关结果；
取所述多个再次第一自相关结果实部的绝对值，进行累加，得到所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值；
所述确定所述目标极值集合在所述采样数据中的位置索引为主同步信号的位置，包括：
根据所述目标极值集合中每个目标极值对应的极值位置索引，设定所述主同步信号范围，以及所述主同步信号子帧长度的滑窗；
对每个主同步信号子帧长度的滑窗内的不同样本点进行符号内互相关，输出每个第二互相关结果；
对所述每个第二互相关结果进行符号间自相关，输出每个第二自相关结果；
对所述每个第二自相关结果，再次进行自相关，输出每个第二再次自相关结果；
根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述每个第二再次自相关结果的掩码值，求得所述每个目标极值在不同样本点的累加值；
获取所述目标极值集合中每个目标极值在不同样本点的累加值，求得最大值；
确定所述最大值对应的位置索引和频偏组索引为所述主同步信号的参考频偏索引和参考样本点索引。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述最大值对应的位置索引和频偏组索引为所述主同步信号的参考频偏索引和参考样本点索引，包括：
对所述最大值对应的参考频偏索引和参考样本点设定预置范围；
对所述预置范围内的不同参考样本点进行符号内互相关，输出第三互相关结果；
对所述第三互相关结果进行符号间自相关，输出第三自相关结果；
对所述第三符号间自相关结果进行再次自相关，得到第三再次自相关结果；
根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述第三再次自相关结果的掩码值，求得在不同参考样本点的累加值；
对所述不同参考样本点的累加值求能量值，对能量值求极值，确定最终样本点索引和最终频偏值。
3.一种检测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取采样数据；获取预设频偏组；
处理模块，用于对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据；对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值；根据所述预设频偏组中的各个频偏，在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述各个频偏在不同样本点的累加值；根据所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值，选取最大值作为所述采样数据的极值；根据所述各个频偏在不同样本点的累加值，选取各个频偏对应的最大值作为所述各个频偏的极值；从所述采样数据的极值和所述各个频偏的极值中选择大于预置阈值的目标极值集合；确定所述目标极值集合在所述采样数据中的位置索引为主同步信号的位置；
所述处理模块，具体用于对所述采样数据进行降采样，得到降采样数据；对所述降采样数据进行分段，得到多个分段的降采样数据；对每个分段的降采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算；
或者，
所述处理模块，具体用于对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，输出多个第一互相关结果；对所述多个第一互相关结果，分别进行符号间自相关，输出多个第一自相关结果；对所述多个第一自相关结果，分别进行再次自相关，输出多个再次第一自相关结果；取所述多个再次第一自相关结果实部的绝对值，进行累加，得到所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值；
所述处理模块，具体用于根据所述目标极值集合中每个目标极值对应的极值位置索引，设定所述主同步信号范围，以及所述主同步信号子帧长度的滑窗；对每个主同步信号子帧长度的滑窗内的不同样本点进行符号内互相关，输出每个第二互相关结果；对所述每个第二互相关结果进行符号间自相关，输出每个第二自相关结果；对所述每个第二自相关结果，再次进行自相关，输出每个第二再次自相关结果；根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述每个第二再次自相关结果的掩码值，求得所述每个目标极值在不同样本点的累加值；获取所述目标极值集合中每个目标极值在不同样本点的累加值，求得最大值；确定所述最大值对应的位置索引和频偏组索引为所述主同步信号的参考频偏索引和参考样本点索引；
所述处理模块，具体用于对所述最大值对应的参考频偏索引和参考样本点设定预置范围；对所述预置范围内的不同参考样本点进行符号内互相关，输出第三互相关结果；对所述第三互相关结果进行符号间自相关，输出第三自相关结果；对所述第三符号间自相关结果进行再次自相关，得到第三再次自相关结果；根据预设的参考主同步信号的符号间掩码值，删除所述第三再次自相关结果的掩码值，求得在不同参考样本点的累加值；对所述不同参考样本点的累加值求能量值，对能量值求极值，确定最终样本点索引和最终频偏值。
4.一种检测装置，其特征在于，包括：
存储器、处理器和收发器，所述存储器、所述处理器和所述收发器通过总线连接；
所述存储器，用于存储操作指令；
所述收发器，用于获取采样数据；获取预设频偏组；
所述处理器，用于执行存储在所述存储器中的操作指令时，执行如权利要求1-2任意一项所述的检测主同步信号的方法。
5.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-2任意一项所述的检测主同步信号的方法。
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