專利名稱：小區(qū)搜索方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種小區(qū)搜索方法和裝置。
背景技術(shù)：
在寬帶碼分多址(WidebandCode Division Multiple Access ；以下簡(jiǎn)稱:WCDMA) 系統(tǒng)中，在多種場(chǎng)景下都需要進(jìn)行小區(qū)搜索，以同步系統(tǒng)幀頭，獲取小區(qū)擾碼信息。WCDMA在不同的地區(qū)部署使用不同的頻段，以頻段(BAND)I為例，其頻帶寬度為60MHz，一共包含277 個(gè)有效頻點(diǎn)。目前，第三代合作伙伴計(jì)劃(The 3rd Generation Partnership I^roject5W 下簡(jiǎn)稱3GPP)對(duì)WCDMA定義了十幾個(gè)頻段，以便在不同的國(guó)家和地區(qū)部署，一般的終端解決方案均需要同時(shí)支持3-4個(gè)頻段，則有效頻點(diǎn)約有800個(gè)。在沒(méi)有任何先驗(yàn)信息的前提下，至少需要1-2分鐘時(shí)間才能將頻點(diǎn)完全掃描一遍來(lái)完成小區(qū)搜索。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了縮短小區(qū)搜索時(shí)間，通常通過(guò)網(wǎng)絡(luò)側(cè)下發(fā)頻點(diǎn)，并按照設(shè)定的規(guī)律進(jìn)行跳躍搜索，其盡管能在一定程度上縮短小區(qū)搜索時(shí)間，但同時(shí)也會(huì)帶來(lái)搜索漏警和搜索速率之間難以平衡的新問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例在于提供一種小區(qū)搜索方法和裝置，大大縮短小區(qū)搜索時(shí)間，同時(shí)也不存在現(xiàn)有技術(shù)中搜索漏警和搜索速率之間難以平衡的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種小區(qū)搜索方法，包括在對(duì)待搜索頻段進(jìn)行劃分后得到的各待搜索頻點(diǎn)上分別采集基帶數(shù)據(jù)；對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析；當(dāng)根據(jù)頻譜分析結(jié)果確定一個(gè)或多個(gè)待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)時(shí)，在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種小區(qū)搜索裝置，包括采集模塊，用于在對(duì)待搜索頻段進(jìn)行劃分后得到的各待搜索頻點(diǎn)上分別采集基帶數(shù)據(jù)；頻譜分析模塊，用于對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析；小區(qū)搜索模塊，用于當(dāng)根據(jù)頻譜分析結(jié)果確定一個(gè)或多個(gè)待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)時(shí)，在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種小區(qū)搜索方法和裝置，通過(guò)在待搜索頻段中的各待搜索頻點(diǎn)上采集基帶數(shù)據(jù)，并對(duì)基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT，對(duì)FFT后得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)頻譜分析結(jié)果來(lái)確定待搜索頻點(diǎn)是否為有效小區(qū)頻點(diǎn)，并在有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例通過(guò)對(duì)各頻點(diǎn)的基帶信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，快速定位出存在小區(qū)信號(hào)的有效小區(qū)頻點(diǎn)，將小區(qū)搜索的頻點(diǎn)范圍從所有有效頻點(diǎn)縮小到有效小區(qū)頻點(diǎn)，大大縮短了搜索時(shí)間；同時(shí)，本實(shí)施例中未進(jìn)行搜索的那些頻點(diǎn)上不存在小區(qū)信號(hào)，則在搜索過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)漏掉存在小區(qū)信號(hào)的頻點(diǎn)的情況，則本實(shí)施例也不存在現(xiàn)有技術(shù)中搜索漏警和搜索速率之間難以平衡的問(wèn)題。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明小區(qū)搜索方法實(shí)施例一的流程圖；圖2為本發(fā)明小區(qū)搜索方法實(shí)施例二的流程圖；圖3為本發(fā)明小區(qū)搜索方法實(shí)施例二中的原始功率頻譜示意圖；圖4為本發(fā)明小區(qū)搜索方法實(shí)施例二中的拼接后的功率頻譜示意圖；圖5為本發(fā)明小區(qū)搜索方法實(shí)施例二中的滑動(dòng)平均曲線示意圖；圖6為本發(fā)明小區(qū)搜索裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明小區(qū)搜索裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明小區(qū)搜索方法實(shí)施例一的流程圖，如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種小區(qū)搜索方法，可以具體包括如下步驟步驟101，在對(duì)待搜索頻段進(jìn)行劃分后得到的各待搜索頻點(diǎn)上依次采集基帶數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，當(dāng)在一個(gè)待搜索頻段上進(jìn)行小區(qū)搜索時(shí)，先對(duì)該待搜索頻段進(jìn)行劃分處理，得到劃分后的各待搜索頻點(diǎn)，對(duì)待搜索頻段進(jìn)行劃分時(shí)可以以3GPP協(xié)議定義的兩個(gè)有效小區(qū)頻點(diǎn)的最小間隔為準(zhǔn)。本步驟為在各待搜索頻點(diǎn)上分別采集基帶數(shù)據(jù)，在劃分得到各待搜索頻點(diǎn)后，可以將射頻器件的工作頻點(diǎn)依次配置為各待搜索頻點(diǎn)，在各待搜索頻點(diǎn)上分別采集基帶數(shù)據(jù)，具體可以為采集前端模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換(Analog-to-Digital Conversion ；以下簡(jiǎn)稱ADC)后的基帶I，Q數(shù)據(jù)。步驟102，對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析。在采集到各待搜索頻點(diǎn)上的基帶數(shù)據(jù)之后，本實(shí)施例對(duì)該基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform ；以下簡(jiǎn)稱FFT)，進(jìn)而得到各待搜索頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率頻譜，并對(duì)功率頻譜進(jìn)行頻譜分析，得到頻譜分析結(jié)果。此處的頻譜分析可以具體為計(jì)算頻譜峰值、信號(hào)能量、噪聲能量等。步驟103，當(dāng)根據(jù)頻譜分析結(jié)果確定一個(gè)或多個(gè)待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)時(shí)，在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。經(jīng)過(guò)對(duì)各待搜索頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率頻譜的分析，通過(guò)頻譜分析結(jié)果確定各待搜索頻點(diǎn)是否為有效小區(qū)頻點(diǎn)，例如，可以根據(jù)頻譜分析結(jié)果得到的頻點(diǎn)上的信噪比來(lái)判斷該頻點(diǎn)是否為有效小區(qū)頻點(diǎn)。當(dāng)根據(jù)頻譜分析結(jié)果確定一個(gè)或多個(gè)待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)時(shí)，表明在這些頻點(diǎn)上存在小區(qū)信號(hào)，則只在這些有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索，無(wú)需在其余非有效小區(qū)頻點(diǎn)上進(jìn)行小區(qū)搜索。本實(shí)施例提供了一種小區(qū)搜索方法，通過(guò)在待搜索頻段中的各待搜索頻點(diǎn)上采集基帶數(shù)據(jù)，并對(duì)基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT，對(duì)FFT后得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)頻譜分析結(jié)果來(lái)確定待搜索頻點(diǎn)是否為有效小區(qū)頻點(diǎn)，并在有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例通過(guò)對(duì)各頻點(diǎn)的基帶信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，快速定位出存在小區(qū)信號(hào)的有效小區(qū)頻點(diǎn)，將小區(qū)搜索的頻點(diǎn)范圍從所有有效頻點(diǎn)縮小到有效小區(qū)頻點(diǎn)，大大縮短了搜索時(shí)間；同時(shí)，本實(shí)施例中未進(jìn)行搜索的那些頻點(diǎn)上不存在小區(qū)信號(hào)，則在搜索過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)漏掉存在小區(qū)信號(hào)的頻點(diǎn)的情況，則本實(shí)施例也不存在現(xiàn)有技術(shù)中搜索漏警和搜索速率之間難以平衡的問(wèn)題。圖2為本發(fā)明小區(qū)搜索方法實(shí)施例二的流程圖，如圖2所示，本實(shí)施例提供了一種小區(qū)搜索方法，具體應(yīng)用于WCDMA小區(qū)搜索場(chǎng)景，本實(shí)施例可以具體包括如下步驟步驟201，根據(jù)待搜索頻段的頻段帶寬和歸一化頻段值獲取頻點(diǎn)劃分份數(shù)。在本實(shí)施例中，在對(duì)待搜索頻段進(jìn)行劃分時(shí)，可以先根據(jù)該待搜索頻段的頻段帶寬和歸一化頻段值來(lái)獲取頻點(diǎn)劃分份數(shù)N，具體可以采用如下公式(1)來(lái)得到N的具體值
,, Bandwidth ,
N = - — 1
NormF
(1)其中，為取整操作，Bandwidth為待搜索頻段的頻段帶寬，NormF為歸一化頻段
值，NormF可以根據(jù)兩個(gè)有效頻點(diǎn)的最小間隔來(lái)設(shè)定，在3GPP協(xié)議中定義的兩個(gè)有效頻點(diǎn)的最小間隔為4. 4MHz,因此通常將NormF設(shè)定為5MHz。以BAND I為例，其頻帶寬度為 60MHz，則頻點(diǎn)劃分份數(shù)N為11。步驟202，根據(jù)頻點(diǎn)劃分份數(shù)將待搜索頻段進(jìn)行平均劃分。在計(jì)算得到頻點(diǎn)劃分份數(shù)后，對(duì)待搜索頻段進(jìn)行平均劃分，將其劃分為N份，可以分別記為FBand = {FO, Fl, ... , FN}。仍以BAND I為例，則劃分后得到12個(gè)待搜索頻點(diǎn)， 如頻率值分別為0,5,10,... ,60的頻點(diǎn)。步驟203，在一個(gè)待搜索頻點(diǎn)上采集基帶數(shù)據(jù)。當(dāng)獲取到待搜索頻段內(nèi)的各待搜索頻點(diǎn)后，本實(shí)施例通過(guò)依次將前端射頻器件的頻率配置為各待搜索頻點(diǎn)，來(lái)分別對(duì)各待搜索頻點(diǎn)的功率頻譜進(jìn)行分析判斷。本步驟為在一個(gè)待搜索頻點(diǎn)上采集基帶數(shù)據(jù)，具體可以為同時(shí)連續(xù)采集M組前端ADC后的基帶I，Q數(shù)據(jù)。此處的M為總采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，例如可以將其設(shè)定為512。采集得到的基帶數(shù)據(jù)可以如下式 (2)所示DFx = Ux0+j X qx0，ixl+j Xqxl,..., ixM+j X qxM} ⑵其中，χ = 0，1，. . .，N，代表第χ個(gè)待搜索頻點(diǎn)，ix0> ixl. . . ixM為M組基帶I數(shù)據(jù)， qx0> Qxl- . . qxm為M組基帶Q數(shù)據(jù)，即采集得到的基帶數(shù)據(jù)為復(fù)數(shù)形式。步驟204，根據(jù)設(shè)定的總采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)和采樣頻率對(duì)基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換，并分別生成基帶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的功率頻譜。在采集到一個(gè)待搜索頻點(diǎn)上的基帶數(shù)據(jù)后，根據(jù)設(shè)定的總采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)和采樣頻率對(duì)該基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換，即對(duì)0&做11點(diǎn)的FFT。此處以總采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)M = 512， 采樣頻率Fs = 15. 36MHz為例，圖3為本發(fā)明小區(qū)搜索方法實(shí)施例二中的原始功率頻譜示意圖，對(duì)在待搜索頻點(diǎn)O(MHz)上采集的基帶數(shù)據(jù)DFO做FFT后，可以得到圖3所示的功率頻譜。圖4為本發(fā)明小區(qū)搜索方法實(shí)施例二中的拼接后的功率頻譜示意圖，本實(shí)施例對(duì)上述圖3的功率頻譜進(jìn)行拼接處理，得到圖4所示的功率頻譜。步驟205，通過(guò)滑窗累加平均獲取功率頻譜的頻譜峰值對(duì)應(yīng)的中心頻點(diǎn)。在上述圖4所示的功率頻譜基礎(chǔ)之上，對(duì)其進(jìn)行滑窗累加平均，計(jì)算該頻譜的滑動(dòng)平均，此處可以假設(shè)滑窗長(zhǎng)度Wirulength= 1 個(gè)采樣點(diǎn)。即在圖4所示的功率頻譜中，以圖中每個(gè)頻點(diǎn)為中心，將其左右一共1 個(gè)頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率值進(jìn)行累加平均，以該平均值作為該頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的滑窗累加平均處理后的功率值。當(dāng)采樣點(diǎn)不足1 個(gè)時(shí)，則按照實(shí)際采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)進(jìn)行平均，得到圖5所示的滑窗平均曲線。從圖5中可以直接找到該功率頻譜的頻譜峰值，進(jìn)而獲取到該頻譜峰值對(duì)應(yīng)的中心頻點(diǎn)，此處得到的中心頻點(diǎn)為Fcenter = 0.03MHz。當(dāng)一個(gè)頻點(diǎn)上存在兩個(gè)有效WCDMA小區(qū)時(shí)，通常從滑窗平均曲線中可以得到兩個(gè)頻譜峰值，進(jìn)而得到兩個(gè)中心頻點(diǎn)。在本實(shí)施例中，也可以在通過(guò)滑窗平均找到功率頻譜的最大值的坐標(biāo) Fcenter 后，可以在(Fcenter+std_points)或(Fcenter_std_points)處查找另外一個(gè)峰值，此處的StcLpoints為標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)。令WCDMA頻譜標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度為std_bw = 3. 84MHz, stdjw對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)std_p0ints可以采用下述公式⑶計(jì)算得到std_points = Μ* (std_bw/Fs) = 512* (3· 84/15. 36) = 128 (3)步驟206，根據(jù)計(jì)算得到的中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量和噪聲能量分別生成中心頻點(diǎn)上的信噪比。在獲取到待搜索頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中心頻點(diǎn)后，對(duì)功率頻譜進(jìn)行進(jìn)一步的頻譜分析，可以計(jì)算該中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量和噪聲能量。在計(jì)算中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量時(shí)，可以根據(jù)功率頻譜和標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)來(lái)計(jì)算，具體可以在中心頻點(diǎn)左右各取std_ points/2 = 64個(gè)點(diǎn)，以這1 個(gè)頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率值的平均值作為該中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量 Psig。在計(jì)算中心頻點(diǎn)上的噪聲能量時(shí)，可以根據(jù)功率頻譜、標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)和保護(hù)帶長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算，此處假設(shè)保護(hù)帶長(zhǎng)度為winjxiffer = Std_pOintS//20，即約等于 6，并令噪聲計(jì)算點(diǎn)數(shù)noise_length = std_points/2 = 64，在中心頻點(diǎn)向左或向右(std_ points+win_buffer)起計(jì)算noise_length個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率值的平均值，將該平均值作為中心頻點(diǎn)上的噪聲能量Pnoi。在計(jì)算得到中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量和噪聲能量后，便可以進(jìn)一步計(jì)算該中心頻點(diǎn)上的信噪比，具體可以采用下述公式(4)來(lái)計(jì)算得到SNR = 10*lg(Psig/Pnoi)(4)步驟207，判斷該中心頻點(diǎn)上的信噪比是否大于預(yù)設(shè)的信噪比門限值，如果是，則執(zhí)行步驟208，否則執(zhí)行步驟209。經(jīng)過(guò)上述頻譜分析過(guò)程得到頻譜分析結(jié)果，可以根據(jù)該頻譜分析結(jié)果來(lái)確定待搜索頻點(diǎn)是否為有效小區(qū)頻點(diǎn)。具體地，在計(jì)算得到一個(gè)待搜索頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中心頻點(diǎn)上的信噪比后，判斷該信噪比是否大于預(yù)設(shè)的信噪比門限值，此處的信噪比門限值可以設(shè)置為10， 如果是，則執(zhí)行步驟208，否則執(zhí)行步驟209。步驟208，確定該中心頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)，在該有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索，并繼續(xù)執(zhí)行步驟210。當(dāng)待搜索頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中心頻點(diǎn)上的信噪比大于預(yù)設(shè)的信噪比門限值時(shí)，表明該待搜索頻點(diǎn)上存在小區(qū)信號(hào)，則確定該待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)，則可以在該有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。具體的小區(qū)搜索方法可以與現(xiàn)有類似，即在沒(méi)有先驗(yàn)信息的情況下，通常采用三步法搜索先通過(guò)主同步碼(Primary Synchronization Code;以下簡(jiǎn)稱PSC)獲得時(shí)隙同步；再通過(guò)輔同步碼(Secondary Synchronization Code;以下簡(jiǎn)稱SSC)或者幀邊界獲得擾碼組號(hào)；最后將該擾碼組內(nèi)的每個(gè)擾碼依次與公共導(dǎo)頻信道進(jìn)行匹配濾波，以獲得正確的擾碼信息。在存在先驗(yàn)擾碼信息時(shí)，可以將上述小區(qū)搜索過(guò)程簡(jiǎn)化為根據(jù)PSC獲得時(shí)隙定時(shí)后，直接使用擾碼信息與各個(gè)時(shí)隙位置進(jìn)行匹配濾波，以快速獲得幀定時(shí)信息。步驟209，確定該中心頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的待搜索頻點(diǎn)附近不存在小區(qū)信號(hào)，并繼續(xù)執(zhí)行步驟 210。當(dāng)待搜索頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中心頻點(diǎn)上的信噪比小于或等于預(yù)設(shè)的信噪比門限值時(shí)，表明該待搜索頻點(diǎn)上不存在小區(qū)信號(hào)，則確定該待搜索頻點(diǎn)不是有效小區(qū)頻點(diǎn)，則無(wú)需在該有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索，并繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟210。步驟210，判斷當(dāng)前是否完成待搜索頻段內(nèi)的所有待搜索頻點(diǎn)的頻譜分析，如果是，則結(jié)束本流程，否則繼續(xù)執(zhí)行上述步驟203，對(duì)下一個(gè)待搜索頻點(diǎn)進(jìn)行頻譜分析和判斷。在完成一個(gè)待搜索頻點(diǎn)的上述步驟203-209的頻譜分析和判斷之后，不管該頻點(diǎn)是否為有效小區(qū)頻點(diǎn)，均判斷該頻點(diǎn)是否為待搜索頻段內(nèi)的最后一個(gè)待搜索頻點(diǎn)，即判斷當(dāng)前是否完成待搜索頻段內(nèi)的所有待搜索頻點(diǎn)的頻譜分析，如果是，則結(jié)束本流程，否則繼續(xù)執(zhí)行上述步驟203，對(duì)下一個(gè)待搜索頻點(diǎn)進(jìn)行頻譜分析和判斷，直到將所有待搜索頻點(diǎn)均進(jìn)行頻譜分析和判斷為止。在本實(shí)施例中，當(dāng)某個(gè)待搜索頻點(diǎn)上存在全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(GlcAal System of Mobile communication ；以下簡(jiǎn)稱GSM)信號(hào)時(shí)，由于其頻譜有效帶寬與WCDMA不同，僅為 200KHz，因此，在計(jì)算信噪比時(shí)，便可以直接將該信號(hào)的功率值濾除掉，而不會(huì)影響WCDMA 信噪比計(jì)算的準(zhǔn)確性。在本實(shí)施例中，對(duì)于有效帶寬背抗混疊濾波器截止的情況，根據(jù)上述方案計(jì)算得到的信噪比不會(huì)超過(guò)預(yù)設(shè)的信噪比門限值，其在當(dāng)次采樣結(jié)果的頻譜分析中不會(huì)被認(rèn)為是有效小區(qū)頻點(diǎn)，但在下一個(gè)待搜索頻點(diǎn)的采樣結(jié)果的頻譜分析中則會(huì)被認(rèn)定成功。以BAND I作為待搜索頻段為例，其頻段帶寬為60MHz，一共有276個(gè)有效頻點(diǎn)， WCDMA擴(kuò)頻信號(hào)的有效帶寬為5MHz，則令N = 60/5 = 12。且假設(shè)沒(méi)有任何先驗(yàn)信息。如果使用默認(rèn)的方法搜索，則搜索一個(gè)頻點(diǎn)需要3-9幀的時(shí)間，此處按照5幀計(jì)算，對(duì)半數(shù)有效頻點(diǎn)進(jìn)行全搜索，一共需要hl0mSX276/2 = 69s，約需要1分鐘。而如果按照本實(shí)施例的上述方案搜索，且當(dāng)該頻段上存在一個(gè)有效小區(qū)頻點(diǎn)，則有效小區(qū)頻點(diǎn)必然落在某一個(gè)區(qū)間內(nèi)，大約需要進(jìn)行4-6次小區(qū)搜索，按照6次計(jì)算，一共需要hlOmsxe = 3s，僅是現(xiàn)有搜索時(shí)間的1/20。最惡劣的情況下，若該頻段上有12個(gè)有效頻點(diǎn)，且分別落在12個(gè)區(qū)間內(nèi)，則搜索時(shí)間一共約需要36s，也比原來(lái)節(jié)省一半左右的時(shí)間。因此，本實(shí)施例的小區(qū)搜索效率相比于現(xiàn)有技術(shù)得到大大提高。本實(shí)施例提供了一種小區(qū)搜索方法，通過(guò)在待搜索頻段中的各待搜索頻點(diǎn)上采集基帶數(shù)據(jù)，并對(duì)基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT，對(duì)FFT后得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)頻譜分析結(jié)果來(lái)確定待搜索頻點(diǎn)是否為有效小區(qū)頻點(diǎn)，并在有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例根據(jù)WCDMA擴(kuò)頻信號(hào)的頻域特征，通過(guò)對(duì)WCDMA擴(kuò)頻信號(hào)的頻譜分析，可以快速定位出存在小區(qū)信號(hào)的有效小區(qū)頻點(diǎn)，將小區(qū)搜索的頻點(diǎn)范圍從所有有效頻點(diǎn)縮小到有效小區(qū)頻點(diǎn)，大大縮短了搜索時(shí)間；同時(shí)，本實(shí)施例中未進(jìn)行搜索的那些頻點(diǎn)上不存在小區(qū)信號(hào)，則在搜索過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)漏掉存在小區(qū)信號(hào)的頻點(diǎn)的情況，則本實(shí)施例也不存在現(xiàn)有技術(shù)中搜索漏警和搜索速率之間難以平衡的問(wèn)題。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。圖6為本發(fā)明小區(qū)搜索裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖，如圖6所示，本實(shí)施例提供了一種小區(qū)搜索裝置，可以具體執(zhí)行上述方法實(shí)施例一中的各個(gè)步驟，此處不再贅述。本實(shí)施例提供的小區(qū)搜索裝置可以具體包括采集模塊601、頻譜分析模塊602和小區(qū)搜索模塊603。其中，采集模塊601用于在對(duì)待搜索頻段進(jìn)行劃分后得到的各待搜索頻點(diǎn)上分別采集基帶數(shù)據(jù)。頻譜分析模塊602用于對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析。小區(qū)搜索模塊603用于當(dāng)根據(jù)頻譜分析結(jié)果確定一個(gè)或多個(gè)待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)時(shí)，在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。圖7為本發(fā)明小區(qū)搜索裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖，如圖7所示，本實(shí)施例提供了一種小區(qū)搜索裝置，可以具體執(zhí)行上述方法實(shí)施例二中的各個(gè)步驟，此處不再贅述。本實(shí)施例提供的小區(qū)搜索裝置在上述圖6所示的基礎(chǔ)之上，頻譜分析模塊602可以具體包括傅里葉變換單元612、獲取單元622和計(jì)算單元632。其中，傅里葉變換單元612用于根據(jù)設(shè)定的總采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)和采樣頻率對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換，并分別生成所述各基帶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的功率頻譜。獲取單元622用于通過(guò)滑窗累加平均獲取各功率頻譜的頻譜峰值對(duì)應(yīng)的中心頻點(diǎn)。計(jì)算單元632用于根據(jù)計(jì)算得到的各所述中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量和噪聲能量分別生成所述各中心頻點(diǎn)上的信噪比。進(jìn)一步地，計(jì)算單元632可以具體包括第一計(jì)算子單元6321、第二計(jì)算子單元 6322和第三計(jì)算子單元6323。其中，第一計(jì)算子單元6321用于根據(jù)各所述功率頻譜和標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)分別計(jì)算所述各中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量，所述標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)為根據(jù)所述總采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)、所述采樣頻率和所述標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度計(jì)算得到的。第二計(jì)算子單元6322用于根據(jù)各所述功率頻譜、所述標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)和保護(hù)帶長(zhǎng)度計(jì)算所述各中心頻點(diǎn)上的噪聲能量。第三計(jì)算子單元6323用于根據(jù)所述各中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量和所述各中心頻點(diǎn)上的噪聲能量分別計(jì)算所述各中心頻點(diǎn)上的信噪比。更進(jìn)一步地，本實(shí)施例中的小區(qū)搜索模塊603可以具體包括頻點(diǎn)確定單元613和小區(qū)搜索單元623。其中，頻點(diǎn)確定單元613用于當(dāng)一個(gè)或多個(gè)中心頻點(diǎn)上的信噪比大于預(yù)設(shè)的信噪比門限值時(shí)，分別確定各所述中心頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)。小區(qū)搜索單元623用于在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。更進(jìn)一步地，本實(shí)施例提供的小區(qū)搜索裝置還可以包括獲取模塊701和劃分模塊 702。其中，獲取模塊701用于根據(jù)待搜索頻段的頻段帶寬和歸一化頻段值獲取頻點(diǎn)劃分份數(shù)。劃分模塊702用于根據(jù)所述頻點(diǎn)劃分份數(shù)將所述待搜索頻段進(jìn)行平均劃分。本實(shí)施例提供了一種小區(qū)搜索裝置，通過(guò)在待搜索頻段中的各待搜索頻點(diǎn)上采集基帶數(shù)據(jù)，并對(duì)基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT，對(duì)FFT后得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析，根據(jù)頻譜分析結(jié)果來(lái)確定待搜索頻點(diǎn)是否為有效小區(qū)頻點(diǎn)，并在有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例根據(jù)WCDMA擴(kuò)頻信號(hào)的頻域特征，通過(guò)對(duì)WCDMA擴(kuò)頻信號(hào)的頻譜分析，可以快速定位出存在小區(qū)信號(hào)的有效小區(qū)頻點(diǎn)，將小區(qū)搜索的頻點(diǎn)范圍從所有有效頻點(diǎn)縮小到有效小區(qū)頻點(diǎn)，大大縮短了搜索時(shí)間；同時(shí)，本實(shí)施例中未進(jìn)行搜索的那些頻點(diǎn)上不存在小區(qū)信號(hào)，則在搜索過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)漏掉存在小區(qū)信號(hào)的頻點(diǎn)的情況，則本實(shí)施例也不存在現(xiàn)有技術(shù)中搜索漏警和搜索速率之間難以平衡的問(wèn)題。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換； 而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種小區(qū)搜索方法，其特征在于，包括在對(duì)待搜索頻段進(jìn)行劃分后得到的各待搜索頻點(diǎn)上分別采集基帶數(shù)據(jù)； 對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析； 當(dāng)根據(jù)頻譜分析結(jié)果確定一個(gè)或多個(gè)待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)時(shí)，在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析包括根據(jù)設(shè)定的總采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)和采樣頻率對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換，并分別生成所述各基帶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的功率頻譜；通過(guò)滑窗累加平均獲取各功率頻譜的頻譜峰值對(duì)應(yīng)的中心頻點(diǎn)； 根據(jù)計(jì)算得到的各所述中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量和噪聲能量分別生成所述各中心頻點(diǎn)上的信噪比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)計(jì)算得到的各所述中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量和噪聲能量分別生成所述各中心頻點(diǎn)上的信噪比包括根據(jù)各所述功率頻譜和標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)分別計(jì)算所述各中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量，所述標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)為根據(jù)所述總采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)、所述采樣頻率和所述標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度計(jì)算得到的；根據(jù)各所述功率頻譜、所述標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)和保護(hù)帶長(zhǎng)度計(jì)算所述各中心頻點(diǎn)上的噪聲能量；根據(jù)所述各中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量和所述各中心頻點(diǎn)上的噪聲能量分別計(jì)算所述各中心頻點(diǎn)上的信噪比。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)根據(jù)頻譜分析結(jié)果確定一個(gè)或多個(gè)待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)時(shí)，在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索包括當(dāng)一個(gè)或多個(gè)中心頻點(diǎn)上的信噪比大于預(yù)設(shè)的信噪比門限值時(shí)，分別確定各所述中心頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)；在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括根據(jù)待搜索頻段的頻段帶寬和歸一化頻段值獲取頻點(diǎn)劃分份數(shù)； 根據(jù)所述頻點(diǎn)劃分份數(shù)將所述待搜索頻段進(jìn)行平均劃分。
6.一種小區(qū)搜索裝置，其特征在于，包括采集模塊，用于在對(duì)待搜索頻段進(jìn)行劃分后得到的各待搜索頻點(diǎn)上分別采集基帶數(shù)據(jù)；頻譜分析模塊，用于對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析；小區(qū)搜索模塊，用于當(dāng)根據(jù)頻譜分析結(jié)果確定一個(gè)或多個(gè)待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)時(shí)，在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述頻譜分析模塊包括傅里葉變換單元，用于根據(jù)設(shè)定的總采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)和采樣頻率對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換，并分別生成所述各基帶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的功率頻譜；獲取單元，用于通過(guò)滑窗累加平均獲取各功率頻譜的頻譜峰值對(duì)應(yīng)的中心頻點(diǎn)； 計(jì)算單元，用于根據(jù)計(jì)算得到的各所述中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量和噪聲能量分別生成所述各中心頻點(diǎn)上的信噪比。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算單元包括第一計(jì)算子單元，用于根據(jù)各所述功率頻譜和標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)分別計(jì)算所述各中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量，所述標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)為根據(jù)所述總采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)、所述采樣頻率和所述標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度計(jì)算得到的；第二計(jì)算子單元，用于根據(jù)各所述功率頻譜、所述標(biāo)準(zhǔn)頻帶寬度對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)和保護(hù)帶長(zhǎng)度計(jì)算所述各中心頻點(diǎn)上的噪聲能量；第三計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述各中心頻點(diǎn)上的信號(hào)能量和所述各中心頻點(diǎn)上的噪聲能量分別計(jì)算所述各中心頻點(diǎn)上的信噪比。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述小區(qū)搜索模塊包括頻點(diǎn)確定單元，用于當(dāng)一個(gè)或多個(gè)中心頻點(diǎn)上的信噪比大于預(yù)設(shè)的信噪比門限值時(shí)， 分別確定各所述中心頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)；小區(qū)搜索單元，用于在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括獲取模塊，用于根據(jù)待搜索頻段的頻段帶寬和歸一化頻段值獲取頻點(diǎn)劃分份數(shù)； 劃分模塊，用于根據(jù)所述頻點(diǎn)劃分份數(shù)將所述待搜索頻段進(jìn)行平均劃分。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種小區(qū)搜索方法和裝置，方法包括在對(duì)待搜索頻段進(jìn)行劃分后得到的各待搜索頻點(diǎn)上分別采集基帶數(shù)據(jù)；對(duì)各所述基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換得到的功率頻譜進(jìn)行頻譜分析；當(dāng)根據(jù)頻譜分析結(jié)果確定一個(gè)或多個(gè)待搜索頻點(diǎn)為有效小區(qū)頻點(diǎn)時(shí)，在所述有效小區(qū)頻點(diǎn)的頻偏范圍內(nèi)進(jìn)行小區(qū)搜索。裝置包括采集模塊、頻譜分析模塊和小區(qū)搜索模塊。本發(fā)明實(shí)施例大大縮短了搜索時(shí)間。
文檔編號(hào)H04W48/16GK102318410SQ201180001560
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者張家佶, 黃宇寧 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司