CN115314350A - 无线蜂窝小区搜索同步方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

无线蜂窝小区搜索同步方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN115314350A CN202210976280.4A CN202210976280A CN115314350A CN 115314350 A CN115314350 A CN 115314350A CN 202210976280 A CN202210976280 A CN 202210976280A CN 115314350 A CN115314350 A CN 115314350A
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Abstract

本发明公开了一种无线蜂窝小区搜索同步方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;目标小区为与用户设备距离最近的历史同步小区;根据目标小区的物理小区标识生成目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列;根据接收到的基站信号确定主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列的联合权重序列;根据联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置,解决了现有小区搜索同步方法、计算量大且时延较长的问题,降低了同步的复杂度,从而降低了用户同步的功耗,使用户设备在信道恶劣的条件下提升性能。

Description

无线蜂窝小区搜索同步方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及无线蜂窝小区搜索同步方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在无线蜂窝网系统中,用户设备UE需要初始化同步和建立与基站之间的联系,必须首先进行小区搜索同步,这是一个比较复杂的过程。
现有的小区搜索同步方法一般是先检测主同步信号(PrimarySynchronizationSignal,PSS),获得组内物理层标识
Figure BDA0003798520530000011
和5ms定时,然后根据循环前缀(Cyclic Prefix,CP)类型、主同步信号PSS和辅同步信号(Secondary Synchronization Signal,SSS)的位置关系和双工模式,确定4组辅同步信号SSS;根据辅同步信号与本地辅同步信号的相关序列确定小区组标识
Figure BDA0003798520530000012
和10ms定时。
这种方法主同步信号PSS的检测和辅同步信号SSS的检测过程需要分开处理,处理的时延较长;并且在检测主同步信号PSS时,每次滑动都需要与3组本地主同步信号PSS做相关,计算量大、导致不能及时与基站同步。
发明内容
本发明提供了一种无线蜂窝小区搜索同步方法、装置、设备及存储介质,以解决现有小区搜索同步方法、计算量大且时延较长的问题。
根据本发明的一方面,提供了一种小区搜索同步方法,包括:
在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;所述目标小区为与所述用户设备距离最近的历史同步小区;
根据所述目标小区的物理小区标识生成所述目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列;
根据接收到的基站信号确定所述主同步信号时域序列和所述辅同步信号时域序列的联合权重序列;
根据所述联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置。
根据本发明的另一方面,提供了一种小区搜索同步装置,包括:
获取模块,用于在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;所述目标小区为与所述用户设备距离最近的历史同步小区;
生成模块,用于根据所述目标小区的物理小区标识生成所述目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列;
权重确定模块,用于根据接收到的基站信号确定所述主同步信号时域序列和所述辅同步信号时域序列的联合权重序列;
位置确定模块,用于根据所述联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置。
根据本发明的另一方面,提供了一种用户设备,所述用户设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的小区搜索同步方法。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的小区搜索同步方法。
本发明实施例的技术方案,通过在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;目标小区为与用户设备距离最近的历史同步小区;根据目标小区的物理小区标识生成目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列;根据接收到的基站信号确定主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列的联合权重序列;根据联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置;使得在用户设备发生失步时,无需按照现有的小区搜索同步方法首先对主同步信号PSS的检测和辅同步信号SSS进行分别检测,从而省去了在检测主同步信号PSS时需要与本地三组PSS信号作相关处理的复杂计算过程,避免了由于计算量大、处理时延长,导致用户设备与基站同步不及时的问题;而是根据用户设备周围存在的与用户设备距离最近的历史同步小区的物理小区标识确定主同步信号PSS的检测和辅同步信号SSS,进一步确定同步点位置,因而解决了现有小区搜索同步方法计算量大且时延较长的问题,取到了降低同步的复杂度,从而降低用户同步的功耗,使用户设备在信道恶劣的条件下提升性能的有益效果。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种小区搜索同步方法的流程图;
图2是根据本发明实施例二提供的一种小区搜索同步方法的流程图;
图3是根据本发明实施例三提供的一种小区搜索同步方法的流程图;
图4是根据本发明实施例四提供的一种小区搜索同步装置的结构示意图;
图5是实现本发明实施例的小区搜索同步方法的用户设备的结构示意图。
具体实施方式
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清楚、完整地描述,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,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种小区搜索同步方法的流程图,本实施例可适用于用户设备在发生失步时,利用历史同步小区的物理小区标识进行小区搜索同步的情况,该方法可以由小区搜索同步装置来执行,该小区搜索同步装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该小区搜索同步装置可配置于用户设备中。如图1所示,该方法包括:
S110、在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;目标小区为与用户设备距离最近的历史同步小区。
其中,用户设备(User Equipment,UE)是指用户用于接入或使用无线网络的设备,可以是手机、计算机或穿戴设备等无线通讯设备,本发明实施例对此不设限制。
目标小区是指与用户设备距离最近的历史同步小区,历史同步小区可以立即为用户设备在失步之前的历史时间段内已经同步过的小区。目标小区的物理小区标识(Physical Cell Identifier,PCI),用户设备采用物理小区标识(即物理小区ID)区分不同小区的无线信号。
具体的,在一些信道质量恶劣的场景下,用户设备已知周围环境中基站的小区信息,但是由于信道质量差,用户设备会频繁发生失步,即用户设备无法与基站保持同步。如果采用现有的小区搜索同步方法,计算量大、不能及时与基站同步,导致用户设备性能下降。本发明实施例在用户设备已知历史同步小区的场景下,若用户设备发生失步,获取历史同步小区消息,从中确定与用户设备距离最近的历史同步小区作为目标小区,并获取目标小区的物理小区标识。用户设备在每次搜索小区不同后,将同步小区的信息存储在用户设备中,以便于在用户设备发生失步时直接获取用户设备中存储的历史同步小区信息。
S120、根据目标小区的物理小区标识生成目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列。
其中,主同步信号时域序列为主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)对应的时域序列,主同步信号是基于频域的Zadoff-Chu序列产生,Zadoff-Chu序列属于CAZAC序列,即具备了恒幅、零自相关性的优良特性的非二进制复数序列。
辅同步信号时域序列为辅同步信号(Secondary Synchronization Signal,SSS)对应的时域序列;辅同步信号是由2个长度31的二进制序列交织扰码后连接成的频域序列。
具体的,在无线蜂窝系统中,共有504个物理小区标识ID,这些物理小区ID被分成168小区组,每组包含3个不同的物理小区ID,每个物理小区ID属于并且只属于其中的一个小区组。每个小区组对应有小区组标识。因此,物理小区ID可以表示为:
Figure BDA0003798520530000061
其中,
Figure BDA0003798520530000062
为小区组标识,取值范围为0~167,
Figure BDA0003798520530000063
为组内物理层标识,取值范围为0、1或2。
根据小区组标识和组内物理层标识可以生成目标小区的主同步信号频域序列和辅同步信号频域序列,对主同步信号频域序列进行频域到时域的转换可以确定主同步信号时域序列;对辅同步信号频域序列进行频域到时域的转换可以确定辅同步信号时域序列。
需要说明的是,在无线蜂窝网系统中,一个无线帧10ms,由10个子帧组成,每个子帧由两个时隙组成,每个时隙由7个常规CP符号组成。不同双工模式系统具有不同的帧结构。对于时分双工(Time Division Duplexing,TDD)系统,主同步信号PSS位于子帧1和子帧6的第三个OFDM符号上,辅同步信号SSS位于子帧0和子帧5的最后一个OFDM符号上,比主同步信号PSS提前3个符号。对于频分双工(Frequency Division Duplexing,FDD)系统,主同步信号PSS位于时隙0和时隙10的最后一个OFDM符号上,辅同步信号SSS位于时隙0和时隙10的倒数第二个OFDM符号上,比主同步信号PSS提前一个OFDM符号。
主同步信号和辅同步信号在一个无线帧时间(10ms)内发送两次,即每5ms时间发送一次,主同步信号和辅同步信号的帧结构不同,主同步信号PSS两次发送的主同步信号时域序列是相同的,辅同步信号两次发送的辅同步信号时域序列是不相同的。因此,根据目标小区的物理小区标识生成两个不同的辅同步信号时域序列,两个辅同步信号时域序列分别表示前半帧辅同步信号时域序列和后半帧辅同步信号时域序列。
S130、根据接收到的基站信号确定主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列的联合权重序列。
其中,联合权重序列是指基站信号和主同步信号时域序列,以及基站信号和辅同步信号时域序列的权重序列所构成的联合序列。权重序列是指基站信号与同步信号时域序列(主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列)的相关系数。
具体的,采用联合权重序列可以同时反映基站信号与主同步信号和辅同步信号之间的相关性,通过一次计算就可以主同步信号和辅同步信号的同步检测过程,降低了信号同步的复杂度,从而降低了功耗。在信号恶劣的环境下有效提升用户设备的性能。
S140、根据联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置。
具体的,联合权重序列中权重值越大,表示基站信号与主同步信号和辅同步信号之间的相关性越高,因此,可以认为最大权重值时,基站信号与主同步信号和辅同步信号达到同步。
由于一个无线帧时间(10ms)内,主同步信号PSS两次发送的主同步信号时域序列是相同的,辅同步信号两次发送的辅同步信号时域序列是不相同的。因此,联合权重序列中得最大权重值对应的辅同步信号在一个无线帧内的位置,即为信号同步点位置。
本发明实施例,通过在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;目标小区为与用户设备距离最近的历史同步小区;根据目标小区的物理小区标识生成目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列;根据接收到的基站信号确定主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列的联合权重序列;根据联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置,解决了现有小区搜索同步方法、计算量大且时延较长的问题,降低了同步的复杂度,从而降低了用户同步的功耗,使用户设备在信道恶劣的条件下提升性能。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种小区搜索同步方法的流程图,本实施例对上述实施例的步骤“S120、在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;目标小区为与用户设备距离最近的历史同步小区”进一步细化。如图2所示,该方法包括:
S210、在用户设备发生失步时,获取历史小区信息列表;历史小区信息列表包括:用户设备对应的历史同步小区的小区信息。
其中,历史小区信息列表是指用于存储用户设备在对应的历史同步小区的小区信息的列表。历史同步小区为在历史时间内和预设范围内与用户设备同步的小区。小区信息可以包括:小区信息索引、小区ID、小区位置信息和小区制式(时分双工TDD制式和频分双工制式FDD)等。示例性的,历史小区信息列表如1所示。
表1
小区信息索引 小区ID 位置信息 小区制式
1 308 Location1 时分双工TDD
2 239 Location2 频分双工FDD
3 234 Location3 频分双工FDD
具体的,用户设备在每次完成小区搜索同步后,将小区信息写入的历史小区信息列表中,历史小区信息列表可以存储在用户设备的存储器中。在用户设备发生失步时,从存储器中读取历史小区信息列表中信息。
S220、将历史小区信息列表中距离用户设备最近的历史同步小区确定为目标小区。
具体的,读取历史小区信息列表中各小区的位置信息,根据各小区的位置信息和用户设备的当前位置信息确定与用户设备最近的历史同步小区作为,目标小区。
S230、从历史小区信息列表中获取目标小区的物理小区标识。
具体的,在目标小区之后,可以从历史小区信息列表中读取目标小区的物理小区标识,也可以读取到其它信息,如小区制式等。
在信道质量恶劣的场景下,通过历史小区信息列表中直接读取距离用户设备最近的目标小区的物理小区标识,无需通过复杂计算就可以直接确定物理小区标识,能够降低同步的复杂度,缩短小区搜索同步时间。
S240、根据目标小区的物理小区标识生成目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列。
可选的,步骤240包括:
S241、根据目标小区的物理小区标识确定小区组标识和组内物理层标识。
具体的,由于物理小区标识PCI表示为:
Figure BDA0003798520530000091
为小区组标识,取值范围为0~167,
Figure BDA0003798520530000092
为组内物理层标识,取值范围为0、1或2。已知目标小区的物理小区标识可以确定小区组标识
Figure BDA0003798520530000093
和组内物理层标识
Figure BDA0003798520530000094
示例性的,若一个目标小区的物理小区标识为308,则目标小区的小区组标识
Figure BDA0003798520530000095
为308/3的整数位,即102,组内物理层标识
Figure BDA0003798520530000096
308/3的余数位,即2。
S242、根据组内物理层标识生成目标小区的主同步信号时域序列。
具体的,主同步信号PSS是基于频域的Zadoff-Chu序列,基于Zadoff-Chu序列生成主同步信号频域序列之后,采用快速傅里叶反变化IFFT将主同步信号频域序列转换为主同步信号时域序列。
其中,Zadoff-Chu序列具有良好的自相关性、很低的互相关性、幅值稳定和低峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)等性质。这些性质决定了当根序号相同的主同步信号PSS时域序列进行相关时,在0点位置能有较大的相关峰值,但是根序号不同的主同步信号PSS时域序列之间进行相关几乎是正交的,相关计算值近似为零。
主同步信号PSS频域序列du(n)为:
Figure BDA0003798520530000101
其中u是Zadoff-Chu序列的根序号,根序号u与组内物理层标识
Figure BDA0003798520530000102
的对应关系如表2所示。
表2
Figure BDA0003798520530000103
S243、根据小区组标识和组内物理层标识生成目标小区对应的辅同步信号时域序列。
具体的,辅同步信号是由2个长度31的二进制序列交织扰码后连接成的频域序列,具有二进制伪随机序列的特点,也有很好的自相关性与互相关性。
辅同步信号SSS的频域序列产生如下所示:
Figure BDA0003798520530000104
Figure BDA0003798520530000105
索引m0和m1
Figure BDA0003798520530000106
计算而得,具体为:
m0=m′mod31;
Figure BDA0003798520530000108
Figure BDA0003798520530000107
Figure BDA0003798520530000111
Figure BDA0003798520530000112
Figure BDA0003798520530000113
Figure BDA0003798520530000114
被定义成m序列
Figure BDA0003798520530000115
不同的循环移位,具体为:
Figure BDA0003798520530000116
Figure BDA0003798520530000117
Figure BDA0003798520530000118
Figure BDA0003798520530000119
其中,
Figure BDA00037985205300001110
的初始值为x(0)=0,x(1)=0,x(2)=0,x(3)=0,x(4)=1。
扰码序列c0(n)和c1(n)通过对检测主同步信号PSS得到的
Figure BDA00037985205300001111
进行m序列
Figure BDA00037985205300001112
的不同循环移位生成,即
Figure BDA00037985205300001113
Figure BDA00037985205300001114
Figure BDA00037985205300001115
Figure BDA00037985205300001116
其中,
Figure BDA00037985205300001117
的初始值为x(0)=0,x(1)=0,x(2)=0,x(3)=0,x(4)=1。
扰码序列
Figure BDA00037985205300001118
Figure BDA00037985205300001119
通过m序列
Figure BDA00037985205300001120
的不同循环移位生成,即
Figure BDA00037985205300001121
Figure BDA00037985205300001122
Figure BDA00037985205300001123
Figure BDA00037985205300001124
其中,
Figure BDA00037985205300001125
的初始值为x(0)=0,x(1)=0,x(2)=0,x(3)=0,x(4)=1。
在步骤S243和步骤S244中,所生成的主同步信号PSS频域序列可以为一个62点长的序列,记为PSS_F(n),0<=n<=61;所生成的辅同步信号SSS频域序列可以为一个62点长的序列,记为SSS_F(n),0<=n<=61。通过快速傅里叶反变化IFFT将同步信号频域序列(主同步信号频域序列或辅同步信号频域序列)转换为对应的同步信号时域序列(主同步信号时域序列或辅同步信号时域序列)的具体方式可以为:在PSS_F,SSS_F两个序列两边插零,补为128点的序列,记为PSS_F_Prime,SSS_F_Prime。将PSS_F_Prime和SSS_F_Prime分别做ifft得到长度均为128点的主同步信号时域序列PSS_T和辅同步信号时域序列SSS_T。
可选的,辅同步信号时域序列包括:第一辅同步信号对应的第一辅同步信号时域序列和第二辅同步信号对应的第二辅同步信号时域序列;
其中,第一辅同步信号和第二辅同步信号为两个不同的信号;第一辅同步信号的帧内位置为前半帧,第二辅同步信号的帧内位置为后半帧。
具体的,由于在一个无线帧时间(10ms)内,主同步信号SSS两次发送的辅同步信号时域序列是相同的,辅同步信号SSS两次发送的辅同步信号时域序列是不相同的。因此,根据目标小区的物理小区标识生成一个主同步信号时域序列和两个不同的辅同步信号时域序列。第一辅同步信号的帧内位置为前半帧,用于表示在前半帧发送的辅同步信号;第二辅同步信号的帧内位置为后半帧,用于表示在后半帧发送的辅同步信号。
S250、根据接收到的基站信号确定主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列的联合权重序列。
S260、根据联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置。
本发明实施例,通过在用户设备发生失步时,获取历史小区信息列表;历史小区信息列表包括:用户设备对应的历史同步小区的小区信息;将历史小区信息列表中距离用户设备最近的历史同步小区确定为目标小区;从历史小区信息列表中获取目标小区的物理小区标识;根据目标小区的物理小区标识生成目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列;根据接收到的基站信号确定主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列的联合权重序列;根据联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置,能够降低同步的复杂度,缩短同步的耗时,从而降低用户同步的功耗,使用户设备在信道恶劣的条件下提升性能的有益效果。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种小区搜索同步方法的流程图,本实施例对上述任一实施例的步骤“根据接收到的基站信号确定主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列的联合权重序列”进一步细化。如图3所示,该方法包括:
S310、在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;目标小区为与用户设备距离最近的历史同步小区。
S320、根据目标小区的物理小区标识生成目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列。
S330、获取接收到的基站信号。
具体的,获取用户设备所接收到的基站信号。
S340、对基站信号进行信号预处理得到目标信号,信号预处理包括信号降采样、信号抽取和信号归一化。
示例性的,接收到的基站信号为30.72M,对基站信号进行16倍降采样得到1.92M的基站信号,从1.92M的基站信号中抽取9600+128+412=10140个采样点的信号,将基站信号的采样信号记为r(n),0<=n<=10139;对采样信号进行归一化得到目标信号。本发明实施例对降采样、信号抽取和信号归一化的方法不作限定。采样信号归一化的方法可以为r(n)=r(n)/|r(n)|,即用采样信号除以采样信号自身的模值。
S350、根据目标信号、主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列确定联合权重序列。
可选的,步骤S350包括:
步骤S351、确定目标信号和主同步信号时域序列的主同步相关序列。
具体的,假设目标信号为r(n),主同步信号时域序列为PSS(k),则主同步相关序列为:
Figure BDA0003798520530000141
步骤S352、确定目标信号和第一辅同步信号时域序列的第一辅同步相关序列;确定目标信号和第二辅同步信号时域序列的第二辅同步相关序列。
具体的,假设第一辅同步信号时域序列为SSS_T1(k),第一辅同步信号时域序列为SSS_T2(k),则第一辅同步相关序列为:
Figure BDA0003798520530000142
第二辅同步相关序列为:
Figure BDA0003798520530000143
步骤S353、根据主同步相关序列和第一辅同步相关序列确定第一联合权重序列;根据同步相关序列和第二辅同步相关序列确定第二联合权重序列。
具体的,当小区制式为FDD时,第一联合权重序列为:
Figure BDA0003798520530000144
第二联合权重序列为:
Figure BDA0003798520530000145
其中,0<-=n<=9599;a和b为可配置参数,可以通过仿真确定。
当小区制式为TDD时,第一联合权重序列为:
Figure BDA0003798520530000146
第二联合权重序列为:
Figure BDA0003798520530000147
其中,0<-=n<=9599;a和b为可配置参数,可以通过仿真确定。
S360、根据联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置。
步骤S360,包括:
步骤S361、将第一联合权重序列的最大权重值确定为第一权重值,并获取第一权重值对应的辅同步信号的帧内位置;将第二联合权重序列的最大权重值确定为第二权重值,并获取第二权重值对应的辅同步信号的帧内位置。
具体的,确定第一联合权重序列P1(n),0<=n<=9599中的最大权重值max(P1(n))为第一权重值,即为max_p1;获取第一权重值对应的第一辅同步信号的帧内位置,即前半帧。同理,确定第二联合权重序列P2(n),0<=n<=9599中的最大权重值max(P2(n))为第二权重值,即为max_p2;获取第二权重值对应的第二辅同步信号的帧内位置,即后半帧。
示例性的,获取第一权重值或第二权重值对应的辅同步信号的帧内位置的方式可以为:设定包含第一辅同步信号的第一联合权重序列P1(n)的索引为1,包含第二辅同步信号的第二联合权重序列P2(n)的索引为2;在确定第一联合权重序列P1(n)的第一权重值后,查询第一联合权重序列的索引确定第一权重值对应的辅同步信号的帧内位置为前半帧;在确定第二联合权重序列P2(n)的第二权重值后,查询第二联合权重序列的索引确定第二权重值对应的辅同步信号的帧内位置为后半帧。
步骤S362、将第一权重值和第二权重值中的最大值对应的辅同步信号的帧内位置,确定为同步点位置;辅同步信号为第一辅同步信号或第二辅同步信号。
具体的,若第一权重值max_p1>第二权重值max_p2,则将第一权重值对应的第一辅同步信号的帧内位置,即前半帧确定为同步点位置;若第一权重值max_p1<第二权重值max_p2,则将第二权重值对应的第二辅同步信号的帧内位置,即后半帧确定为同步点位置。
本发明实施例,通过在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;目标小区为与用户设备距离最近的历史同步小区;根据目标小区的物理小区标识生成目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列;获取接收到的基站信号;对基站信号进行信号预处理得到目标信号,信号预处理包括信号降采样、信号抽取和信号归一化;根据目标信号、主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列确定联合权重序列;根据联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种小区搜索同步装置的结构示意图。如图4所示,该装置包括:获取模块410、生成模块420、权重确定模块430和位置确定模块440,
其中,获取模块410,用于在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;所述目标小区为与所述用户设备距离最近的历史同步小区;
生成模块420,用于根据所述目标小区的物理小区标识生成所述目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列;
权重确定模块430,用于根据接收到的基站信号确定所述主同步信号时域序列和所述辅同步信号时域序列的联合权重序列;
位置确定模块440,用于根据所述联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置。
可选的,获取模块410,具体用于:
获取历史小区信息列表;所述历史小区信息列表包括:所述用户设备对应的历史同步小区的小区信息;
将所述历史小区信息列表中距离所述用户设备最近的历史同步小区确定为所述目标小区;
从所述历史小区信息列表中获取所述目标小区的物理小区标识。
可选的,所述生成模块420,具体用于:
根据所述目标小区的物理小区标识确定小区组标识和组内物理层标识;
根据所述组内物理层标识生成所述目标小区的主同步信号时域序列;
根据所述小区组标识和所述组内物理层标识生成所述目标小区对应的辅同步信号时域序列。
可选的,所述权重确定模块430,包括:
获取单元,用于获取接收到的基站信号;
预处理单元,用于对所述基站信号进行信号预处理得到目标信号,所述信号预处理包括信号降采样、信号抽取和信号归一化;
确定单元,用于根据所述目标信号、所述主同步信号时域序列和所述辅同步信号时域序列确定所述联合权重序列。
可选的,所述辅同步信号时域序列包括:第一辅同步信号对应的第一辅同步信号时域序列和第二辅同步信号对应的第二辅同步信号时域序列;
其中,所述第一辅同步信号和所述第二辅同步信号为两个不同的信号;所述第一辅同步信号的帧内位置为前半帧,所述第二辅同步信号的帧内位置为后半帧。
可选的,所述确定单元,具体用于:
确定所述目标信号和所述主同步信号时域序列的主同步相关序列;
确定所述目标信号和所述第一辅同步信号时域序列的第一辅同步相关序列;
确定所述目标信号和所述第二辅同步信号时域序列的第二辅同步相关序列;
根据所述主同步相关序列和所述第一辅同步相关序列确定第一联合权重序列;
根据所述同步相关序列和所述第二辅同步相关序列确定第二联合权重序列。
可选的,所述位置确定模块440,具体用于:
将所述第一联合权重序列的最大权重值确定为第一权重值,并获取所述第一权重值对应的辅同步信号的帧内位置;
将所述第二联合权重序列的最大权重值确定为第二权重值,并获取所述第二权重值对应的辅同步信号的帧内位置;
将第一权重值和第二权重值中的最大值对应的辅同步信号的帧内位置,确定为同步点位置;所述辅同步信号为所述第一辅同步信号或所述第二辅同步信号。
本发明实施例所提供的小区搜索同步装置可执行本发明任意实施例所提供的小区搜索同步方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图5示出了可以用来实施本发明的实施例的用户设备10的结构示意图。用户设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。用户设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示,用户设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储用户设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
用户设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许用户设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如小区搜索同步方法。
在一些实施例中,小区搜索同步方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到用户设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的小区搜索同步方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行小区搜索同步方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在用户设备上实施此处描述的系统和技术,该用户设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给用户设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小区搜索同步方法,其特征在于,包括:
在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;所述目标小区为与所述用户设备距离最近的历史同步小区;
根据所述目标小区的物理小区标识生成所述目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列;
根据接收到的基站信号确定所述主同步信号时域序列和所述辅同步信号时域序列的联合权重序列;
根据所述联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标小区的物理小区标识,包括:
获取历史小区信息列表;所述历史小区信息列表包括:所述用户设备对应的历史同步小区的小区信息;
将所述历史小区信息列表中距离所述用户设备最近的历史同步小区确定为所述目标小区;
从所述历史小区信息列表中获取所述目标小区的物理小区标识。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标小区的物理小区标识生成所述目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列,包括:
根据所述目标小区的物理小区标识确定小区组标识和组内物理层标识;
根据所述组内物理层标识生成所述目标小区的主同步信号时域序列;
根据所述小区组标识和所述组内物理层标识生成所述目标小区对应的辅同步信号时域序列。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述辅同步信号时域序列包括:第一辅同步信号对应的第一辅同步信号时域序列和第二辅同步信号对应的第二辅同步信号时域序列;
其中,所述第一辅同步信号和所述第二辅同步信号为两个不同的信号;所述第一辅同步信号的帧内位置为前半帧,所述第二辅同步信号的帧内位置为后半帧。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据接收到的基站信号确定所述主同步信号时域序列和所述辅同步信号时域序列的联合权重序列,包括:
获取接收到的基站信号;
对所述基站信号进行信号预处理得到目标信号,所述信号预处理包括信号降采样、信号抽取和信号归一化;
根据所述目标信号、所述主同步信号时域序列和所述辅同步信号时域序列确定所述联合权重序列。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标信号、所述主同步信号时域序列和所述两个不同的辅同步信号时域序列确定所述联合权重序列,包括:
确定所述目标信号和所述主同步信号时域序列的主同步相关序列;
确定所述目标信号和所述第一辅同步信号时域序列的第一辅同步相关序列;
确定所述目标信号和所述第二辅同步信号时域序列的第二辅同步相关序列;
根据所述主同步相关序列和所述第一辅同步相关序列确定第一联合权重序列;
根据所述同步相关序列和所述第二辅同步相关序列确定第二联合权重序列。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置,包括:
将所述第一联合权重序列的最大权重值确定为第一权重值,并获取所述第一权重值对应的辅同步信号的帧内位置;
将所述第二联合权重序列的最大权重值确定为第二权重值,并获取所述第二权重值对应的辅同步信号的帧内位置;
将第一权重值和第二权重值中的最大值对应的辅同步信号的帧内位置,确定为同步点位置;所述辅同步信号为所述第一辅同步信号或所述第二辅同步信号。
8.一种小区搜索同步装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于在用户设备发生失步时,获取目标小区的物理小区标识;所述目标小区为与所述用户设备距离最近的历史同步小区;
生成模块,用于根据所述目标小区的物理小区标识生成所述目标小区的主同步信号时域序列和辅同步信号时域序列;
权重确定模块,用于根据接收到的基站信号确定所述主同步信号时域序列和所述辅同步信号时域序列的联合权重序列;
位置确定模块,用于根据所述联合权重序列中最大权重值对应的辅同步信号的帧内位置确定同步点位置。
9.一种用户设备,其特征在于,所述用户设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的小区搜索同步方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的小区搜索同步方法。
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