WO2013079029A1 - 利用同步序列判断3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法 - Google Patents

利用同步序列判断3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法 Download PDF

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transmission mode
correlation
sss
pss
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杨秀梅
熊勇
贾国庆
易正琨
张镝
桂云松
舒睿俊
朱正航
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上海无线通信研究中心
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0008—Modulated-carrier systems arrangements for allowing a transmitter or receiver to use more than one type of modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2666—Acquisition of further OFDM parameters, e.g. bandwidth, subcarrier spacing, or guard interval length

Definitions

  • the invention belongs to the field of mobile communication technologies, and relates to a method for judging a system transmission mode, and particularly relates to a method for judging a transmission mode of a 3GPP LTE/LTE Advanced system by using a synchronization sequence. Background technique
  • the 3GPP LTE/LTE Advanced system supports two frame structure formats, FDD (Frequency Division Duplexing) and TDD (Time Division Duplexing).
  • FDD Frequency Division Duplexing
  • TDD Time Division Duplexing
  • PSS primary synchronization sequence
  • SSS secondary synchronization sequence
  • PSS and SSS are separated by 2 OFDM symbols.
  • the LTE/LTE Advanced terminal When performing initial synchronization, the LTE/LTE Advanced terminal needs to obtain the following information: symbol timing, frequency offset estimation, transmission mode (TDD/FDD), CP configuration mode (conventional CP/extended CP).
  • the local PSS related method is used to obtain the symbol timing
  • the SSS is used to acquire the frame synchronization. After capturing PSS and SSS, the transmission mode and CP configuration mode are judged according to the position distance of PSS and SSS.
  • LTE/LTE Advanced needs to configure three sets of PSS sequences and 168 sets of SSS sequences, then the above method requires multiple sets of (3, 168) correlation operations, and the computational complexity is high. Moreover, in the case of the unknown transmission mode, the SSS needs to perform the sliding correlation detection in a large range near the PSS, which also brings a large amount of calculation.
  • an object of the present invention is to provide a method for determining a transmission mode of a 3GPP LTE / LTE Advanced system by using a synchronization sequence, which does not require local correlation detection of multiple sets of SSS sequences, thereby effectively reducing Computation.
  • the present invention provides a method for determining a transmission mode of a 3GPP LTE/LTE Advance system by using a synchronization sequence.
  • a method for judging a transmission mode of a 3GPP LTE/LTE Advanced system by using a synchronization sequence where the content of the method is: using a main synchronizing sequence PSS and a secondary synchronizing sequence SSS in two consecutive OFDM symbols in an FDD transmission mode, and TDD In the transmission mode, the PSS and the SSS are separated by two OFDM symbols, and the sampled time domain data is received by the receiver.
  • the sequence is mirror-correlated to obtain a peak position of the primary synchronization sequence PSS, and the peak position of the secondary synchronization sequence SSS is obtained by mirroring the time-domain data sequence, according to the peak position of the primary synchronization sequence PSS and the peak position of the secondary synchronization sequence SSS
  • the number of OFDM symbols spaced apart determines the transmission mode of the 3GPP LTE/LTE Advanced system.
  • the mirror correlation result of a plurality of PS S transmission periods is accumulated and peak determination is performed.
  • the mirror image correlation is a sliding mirror correlation or a differential mirror correlation.
  • the image conjugate correlation result of the plurality of S SS transmission periods is accumulated and peak determination is performed.
  • the mirror conjugate correlation is a sliding mirror conjugate correlation or a differential mirror conjugate correlation.
  • the method for determining a transmission mode of a 3GPP LTE/LTE Advanced system by using a synchronization sequence specifically includes the following steps:
  • the receiver stores the received data
  • Step 2 filtering the received data to obtain a time domain data sequence on the bandwidth of the synchronization signal
  • Step 3 performing sliding image correlation or differential image correlation on the time domain data sequence, and accumulating sliding correlation results of multiple PSS transmission periods when the signal to noise comparison is low, obtaining a maximum peak position of the primary synchronization sequence PSS;
  • Step 4 Perform image conjugate correlation or differential mirror conjugate correlation on the time domain data sequence from the first 3 OFDM symbols of the maximum peak position of the primary synchronization sequence PSS, and accumulate sliding correlation of multiple SSS transmission periods when the signal to noise comparison is low As a result, the peak position of the secondary synchronization sequence SSS is obtained;
  • Step 5 If the number of data symbols between the peak position of the primary synchronization sequence PSS and the peak position of the secondary synchronization sequence SSS is greater than one OFDM data length, the TDD transmission mode is determined, otherwise the FDD transmission mode is determined.
  • the method for determining the transmission mode of the 3GPP LTE/LTE Advanced system by using the same sequence as described in the present invention has the following beneficial effects:
  • the invention utilizes PSS to have mirror symmetry in the time domain, and the SSS sequence has mirror conjugate symmetry in the time domain, and proposes to use the mirror correlation/conjugation correlation result of the time domain receiving sequence to determine the transmission mode;
  • the local correlation detection of multiple sets of SSS sequences effectively reduces the amount of computation; at the same time, based on the judgment result, the sequence range of the SSS sequence sliding correlation can also be reduced, thereby further reducing the amount of computation.
  • FIG. 1 is a flow chart of a method for determining a transmission mode of a 3GPP LTE/LTE Advanced system by using a synchronization sequence according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a frame structure format of FDD in a conventional CP in a 3GPP LTE/LTE Advanced system.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a frame structure format of TDD in a conventional CP in a 3GPP LTE/LTE Advanced system.
  • the present invention relates to the field of mobile communications, and in particular, to a method for determining a TDD/FDD transmission mode of a 3GPP LTE/LTE Advanced system.
  • the 3GPP LTE/LTE Advanced system supports two duplex modes, TDD and FDD. Before the receiver demodulates the data, it is necessary to first judge the duplex mode of the system.
  • the invention provides a method for judging a transmission mode of a 3GPP LTE/LTE Advanced system by using a synchronization sequence, which utilizes a time domain mirror symmetry characteristic of a primary synchronization sequence (PSS) and a secondary synchronization sequence (SSS) according to two consecutive peak times.
  • PSS primary synchronization sequence
  • SSS secondary synchronization sequence
  • the symbol interval length determines the duplex mode of the system.
  • the method of the present invention is applicable to 3GPP LTE/LTE Advanced systems.
  • the embodiment provides a method for determining a transmission mode of a 3GPP LTE/LTE Advanced system by using a synchronization sequence, which is a method for determining a 3GPP LTE/LTE Advanced system transmission mode (TDD/FDD) based on a synchronization sequence (PSS and SSS).
  • a synchronization sequence which is a method for determining a 3GPP LTE/LTE Advanced system transmission mode (TDD/FDD) based on a synchronization sequence (PSS and SSS).
  • TDD/FDD 3GPP LTE/LTE Advanced system transmission mode
  • PSS and SSS synchronization sequence
  • the receiver stores the received data
  • S5. Determine the number of data symbols in the peak between S4 and the peak in S3. If the number of data symbols in the interval is greater than one OFDM data length, determine the TDD transmission mode; otherwise, determine the FDD transmission mode.
  • the method for determining the transmission mode of the 3GPP LTE/LTE Advanced system by using the synchronization sequence according to the present invention may not depend on the detected PSS and SSS, and at the same time, the determination according to the peak position can effectively reduce the search range of the SSS.
  • Embodiment 2
  • FIG. 2 shows a frame structure format of FDD of a FDD in a conventional CP
  • FIG. 3 shows TDD frame structure format for TDD at regular CP.
  • SSS and PSS are adjacent; in the TDD transmission mode, PSS and SSS are separated by 3 OFDM symbols.
  • FIG. 2 and FIG. 3 a specific implementation process of the method for determining a transmission mode of a 3GPP LTE/LTE Advanced system by using a synchronization sequence according to the present invention is given:
  • the receiver receives the transmission data in the time domain
  • R (i) ⁇ y (i + N l 2 + k) y ⁇ i + N 12 - k) the position of the largest peak observed and recorded; when the peak position is not obvious, differential image correlation can be further used, and Accumulate correlation results in multiple PSS periods;
  • the present invention effectively overcomes various shortcomings in the prior art and has high industrial utilization value.
  • the above-described embodiments are merely illustrative of the principles of the invention and its advantages, and are not intended to limit the invention. Modifications or variations of the above-described embodiments may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, all equivalent modifications or changes made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the inventions are still to be covered by the appended claims.

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  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明提供一种利用同步序列判断3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法，该方法的内容为：利用FDD传输模式中主同步序列PSS和辅同步序列SSS位于两个连续的OFDM符号中，而TDD传输模式中PSS和SSS中间间隔2 个OFDM符号的特性，通过对接收机接收采样后的时域数据序列进行镜像相关获得主同步序列PSS的峰值位置，对所述时域数据序列进行镜像共轭相关获得辅同步序列SSS的峰值位置，根据主同步序列PSS的峰值位置与辅同步序列SSS的峰值位置之间间隔的OFDM符号数确定3GPP LTE/LTE Advanced系统的传输模式。本发明所述方法不需要进行多组SSS序列的本地相关检测，有效降低了运算量；同时，基于判断结果，也可以缩小SSS序列滑动相关的序列范围，从而进一步降低运算量。

Description

利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法 技术领域
本发明属于移动通信技术领域， 涉及一种系统传输模式的判断方法， 具体涉及一种利用 同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法。 背景技术
3GPP LTE/LTE Advanced系统支持两种帧结构格式， FDD (Frequency Division Duplexing, 频分双工） 和 TDD ( Time Division Duplexing, 时分双工）。 其中， FDD传输模式中， 主同步 序列 （PSS )和辅同步序列 （SSS)位于两个连续的 OFDM符号中。 TDD传输模式中， PSS和 SSS中 间间隔 2个 OFDM符号。
LTE/LTE Advanced终端在进行初始同步时， 需要获取如下信息： 符号定时， 频偏估计， 传输模式 （TDD/FDD), CP配置模式 （常规 CP/扩展 CP) 等。 一般利用本地 PSS相关方法获取符 号定时， 利用 SSS获取帧同步。 捕获 PSS和 SSS后， 根据 PSS和 SSS的位置距离判断传输模式和 CP 配置模式。
如果 LTE/LTE Advanced需要配置 3组 PSS序列和 168组 SSS序列， 那么上述方法需要进 行多组（3、 168 )相关运算， 计算复杂度较高。 并且， 在未知传输模式的情况下， SSS需要在 PSS附近较大范围内进行滑动相关检测， 这也带来了较大的运算量。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点， 本发明的目的在于提供一种利用同步序列判断 3GPP LTE /LTE Advanced系统传输模式的方法， 该方法不需要进行多组 SSS序列的本地相关检测，有效 降低了运算量。
为实现上述目的及其他相关目的， 本发明提供一种利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Adv anced系统传输模式的方法。
一种利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法， 该方法的内容为： 利用 FDD传输模式中主同歩序列 PSS和辅同歩序列 SSS位于两个连续的 OFDM符号中， 而 TDD 传输模式中 PSS和 SSS中间间隔 2个 OFDM符号的特性， 通过对接收机接收采样后的时域数据 序列进行镜像相关获得主同步序列 PSS 的峰值位置， 对所述时域数据序列进行镜像共轭相关 获得辅同步序列 SSS的峰值位置， 根据主同步序列 PSS的峰值位置与辅同步序列 SSS的峰值 位置之间间隔的 OFDM符号数确定 3GPP LTE/LTE Advanced系统的传输模式。
作为本发明的一种优选方案， 若所述主同歩序列 PSS的峰值位置不明显， 则累加多个 PS S传输周期的镜像相关结果再进行峰值确定。
作为本发明的另一种优选方案， 所述镜像相关为滑动镜像相关或差分镜像相关。
作为本发明的再一种优选方案，若所述辅同步序列 SSS的峰值位置不明显，则累加多个 S SS传输周期的镜像共轭相关结果再进行峰值确定。
作为本发明的再一种优选方案， 所述镜像共轭相关为滑动镜像共轭相关或差分镜像共轭 相关。
作为本发明的再一种优选方案， 所述利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传 输模式的方法具体包括以下歩骤：
歩骤一， 接收机存储接收数据；
歩骤二， 对接收数据滤波后得到同步信号带宽上的时域数据序列；
步骤三， 对所述时域数据序列进行滑动镜像相关或差分镜像相关， 信噪比较低时累加多 个 PSS传输周期的滑动相关结果， 获得主同步序列 PSS的最大峰值位置；
步骤四， 从主同步序列 PSS的最大峰值位置前 3个 OFDM符号开始对时域数据序列进行镜 像共轭相关或差分镜像共轭相关， 信噪比较低时累加多个 SSS传输周期的滑动相关结果， 获 得辅同步序列 SSS的峰值位置；
步骤五， 若主同步序列 PSS的峰值位置与辅同步序列 SSS的峰值位置之间间隔的数据符 号数大于 1个 OFDM数据长度， 则判断为 TDD传输模式， 否则判断为 FDD传输模式。 如上所述， 本发明所述的利用同歩序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方 法， 具有以下有益效果：
本发明利用 PSS在时域具有镜像对称特性， SSS序列在时域具有镜像共轭对称特性，提出 利用时域接收序列的镜像相关 /共轭相关的结果进行传输模式的判断； 该方法不需要进行多组 SSS序列的本地相关检测， 有效降低了运算量； 同时， 基于判断结果， 也可以缩小 SSS序列滑 动相关的序列范围， 从而进一步降低运算量。 附图说明
图 1为本发明所述的利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法流 程图。
图 2为 3GPP LTE/LTE Advanced系统中在常规 CP时 FDD的帧结构格式示意图。
图 3为 3GPP LTE/LTE Advanced系统中在常规 CP时 TDD的帧结构格式示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式， 本领域技术人员可由本说明书所揭露 的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。 本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加 以实施或应用， 本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用， 在没有背离本发明的精 神下进行各种修饰或改变。
请参阅附图。 需要说明的是， 本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本 构想， 遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、 形状及尺寸 绘制， 其实际实施时各组件的型态、 数量及比例可为一种随意的改变， 且其组件布局型态也 可能更为复杂。
本发明涉及移动通信领域， 具体涉及一种 3GPP LTE/LTE Advanced系统的 TDD/FDD传输 模式的判断方法。 3GPP LTE/LTE Advanced系统支持两种双工方式， TDD和 FDD。 接收机进行 数据解调前需要首先判断系统的双工方式。本发明提出一种利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法， 该方法利用主同步序列 （PSS )和辅同步序列 （SSS ) 的时域 镜像对称特性， 根据两个连续峰值的时符号间隔长度判断系统的双工方式。 本发明所述方法 适用于 3GPP LTE/LTE Advanced系统。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。 实施例一
本实施例提供一种利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法， 该 方法是基于同步序列 （PSS和 SSS )判断的 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式 （TDD/FDD) 的方法， 如图 1所示， 具体判断过程如下：
S l， 接收机存储接收数据；
S2, 对接收数据滤波得到同步信号带宽上的时域数据序列； S3 , 对时域数据序列进行滑动镜像相关或差分镜像相关， 信噪比较低时可累加多个 PSS 传输周期的滑动相关结果， 观察最大峰值位置； 其中， 镜像相关的长度为 N/2， N为 OFDM的 FFT点数；
S4， 从 S3中的最大峰值位置前 3个 OFDM符号开始对时域数据序列进行镜像共轭相关或 差分镜像共轭相关， 信噪比较低时可累加多个 SSS传输周期的滑动相关结果， 观察明显峰值 位置； 其中， 镜像相关的长度为 N/2， N为 OFDM的 FFT点数。
S5， 判断 S4中峰值与 S3中峰值间隔的数据符号数； 若间隔的数据符号数大于 1个 OFDM 数据长度， 则判断为 TDD传输模式； 否则判断为 FDD传输模式。
本发明所述的利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法可以不依 赖于检测得到的 PSS和 SSS， 同时， 根据峰值位置进行判断可以有效降低 SSS的搜索范围。 实施例二
本实施例提供一种利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法， 如 图 2和 3所示， 图 2给出了 FDD在常规 CP时 FDD的帧结构格式， 图 3给出了 TDD在常规 CP 时 TDD的帧结构格式。 如图 2和 3所示， FDD传输模式中， SSS和 PSS相邻； 而在 TDD传输模 式中， PSS和 SSS间隔 3个 OFDM符号。
以图 2和图 3为例， 给出本发明所述的利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统 传输模式的方法的具体实现过程：
S 1 ' ， 接收机在时域内接收传输数据；
S2 ' ，对接收到的传输数据在同步信号带宽内进行滤波，得到 1. 08MHz带宽上的 1. 92MHz 采样率的时域数据序列； 该是与数据序列对应 OFDM的点数为 Ν=128 ; 记 1. 92MHz采样率的时 域数据序列为 y i) ;
S3 ' ， 对采样后的时域数据序列 进行滑动镜像相关， 即：
R (i) = ^ y (i + N l 2 + k) y {i + N 12 - k) 观察并记录 的最大峰值的位置； 当该峰值位置不明显时， 可以进一步采用差分镜像 相关， 并累加多个 PSS周期内的相关结果；
S4 ' ， 从 S3 ' 中所述的最大峰值位置的前 3个 OFDM符号开始对采样后的时域数据序列 y i)进行镜像共轭相关， 即：
Figure imgf000007_0001
观察并记录 的最大峰值位置； 当该峰值位置不明显时， 可以进一歩釆用差分镜像共 轭相关， 并累加多个 SSS周期内的相关结果；
S5 ' ， 判断 S4 ' 中的峰值与 S3 ' 中的峰值间隔的数据符号数， 若间隔的数据符号数大于 1个 OFDM数据长度， 则判断为 TDD传输模式； 否则判断为 FDD传输模式。 所以， 本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效， 而非用于限制本发明。 任何熟悉此技 术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下， 对上述实施例进行修饰或改变。 因此， 举凡 所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等 效修饰或改变， 仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims

权利要求书 、 一种利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方法， 其特 征在于， 所述利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输模式的方 法的内容为： 利用 FDD传输模式中主同步序列 PSS和辅同步序列 SSS位于两 个连续的 OFDM符号中， 而 TDD传输模式中 PSS和 SSS中间间隔 2个 OFDM符 号的特性， 通过对接收机接收采样后的时域数据序列进行镜像相关获得主同 步序列 PSS的峰值位置， 对所述时域数据序列进行镜像共轭相关获得辅同步 序列 SSS的峰值位置， 根据主同步序列 PSS的峰值位置与辅同步序列 SSS的 峰值位置之间间隔的 OFDM符号数确定 3GPP LTE/LTE Advanced系统的传输模 式。 、 根据权利要求 1所述的利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输 模式的方法， 其特征在于： 若所述主同步序列 PSS的峰值位置不明显， 则累 加多个 PSS传输周期的镜像相关结果再进行峰值确定。 、 根据权利要求 2所述的利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输 模式的方法， 其特征在于： 所述镜像相关为滑动镜像相关或差分镜像相关。 、 根据权利要求 1所述的利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输 模式的方法， 其特征在于： 若所述辅同步序列 SSS的峰值位置不明显， 则累 加多个 SSS传输周期的镜像共轭相关结果再进行峰值确定。 、 根据权利要求 4所述的利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输 模式的方法， 其特征在于： 所述镜像共轭相关为滑动镜像共轭相关或差分镜 像共轭相关。 、 根据权利要求 1所述的利用同步序列判断 3GPP LTE/LTE Advanced系统传输 模式的方法， 其特征在于， 所述方法的具体包括以下步骤：
步骤一， 接收机存储接收数据； 步骤二， 对接收数据滤波后得到同步信号带宽上的时域数据序列； 步骤三， 对所述时域数据序列进行滑动镜像相关或差分镜像相关， 信噪 比较低时累加多个 PSS传输周期的滑动相关结果， 获得主同步序列 PSS的最 大峰值位置；
步骤四，从主同步序列 PSS的最大峰值位置前 3个 OFDM符号开始对时域 数据序列进行镜像共轭相关或差分镜像共轭相关， 信噪比较低时累加多个 SSS传输周期的滑动相关结果， 获得辅同步序列 SSS的峰值位置；
步骤五， 若主同步序列 PSS的峰值位置与辅同步序列 SSS的峰值位置之 间间隔的数据符号数大于 1个 OFDM数据长度， 则判断为 TDD传输模式， 否则 判断为 FDD传输模式。
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