信號(hào)同步方法、接收端及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種下行鏈路的時(shí)域聯(lián)合同步方法、接收端及系統(tǒng)，屬于通信領(lǐng)域。所述方法包括：從接收到的時(shí)域信號(hào)中獲取待分析序列y；對(duì)待分析序列y進(jìn)行α倍降采樣后進(jìn)行定時(shí)初估計(jì)；對(duì)待分析序列y按照利用定時(shí)初估計(jì)獲得的整數(shù)倍頻偏估計(jì)值進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后進(jìn)行頻偏初估計(jì)，獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì)值對(duì)待分析序列y按照整數(shù)倍頻偏估計(jì)值和小數(shù)倍頻偏估計(jì)值進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，利用初定時(shí)位置所估計(jì)的位置區(qū)間與主同步序列進(jìn)行定時(shí)再估計(jì)，獲得精確定時(shí)位置。本發(fā)明解決了現(xiàn)有同步和頻偏估計(jì)方法的效率低和耗時(shí)長(zhǎng)，達(dá)到了降低運(yùn)算復(fù)雜度，定時(shí)同步的結(jié)果和頻偏估計(jì)的結(jié)果可以互為結(jié)合來實(shí)現(xiàn)快速地完成同步的效果。
【專利說明】信號(hào)同步方法、接收端及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種下行鏈路的時(shí)域聯(lián)合同步方法、接收端及系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)是一種在物理層采用 0FDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交頻分復(fù)用）多載波調(diào)制技術(shù)的通信系統(tǒng)。OFDM技 術(shù)的基本原理是將高速串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)變成N路低速率的數(shù)據(jù)流并行傳輸，各個(gè)數(shù)據(jù)流由具 有正交區(qū)分性的子載波承載，能夠有效地對(duì)抗頻率選擇性衰落并顯著提高系統(tǒng)吞吐量。但 對(duì)于0FDM技術(shù)，定時(shí)偏差和頻率偏差都有可能使系統(tǒng)性能極度惡化。因此，定時(shí)同步和頻 率同步是LTE系統(tǒng)必須要解決的理論和實(shí)際問題。
[0003] 定時(shí)同步可以分為無線數(shù)據(jù)幀定時(shí)同步、0FDM符號(hào)塊同步和抽樣時(shí)鐘同步。本文 中主要涉及無線數(shù)據(jù)幀定時(shí)同步和0FDM符號(hào)塊同步，0FDM符號(hào)塊包括有循環(huán)前綴（CP)和 有用數(shù)據(jù)信息組成，0FDM符號(hào)塊同步就是要確定0FDM符號(hào)塊中有用數(shù)據(jù)信息的起始時(shí)刻。 其中，定時(shí)的偏移會(huì)引起子載波的相位旋轉(zhuǎn)，這可以用傅里葉變換的性質(zhì)來解釋：時(shí)域的偏 移對(duì)應(yīng)于頻域的相位旋轉(zhuǎn)。如果定時(shí)的偏移量與信道最大時(shí)延擴(kuò)展的長(zhǎng)度小于循環(huán)前綴的 長(zhǎng)度，此時(shí)，子載波之間的正交性仍然成立，沒有ISI (Inter-symbol Interference,符號(hào) 塊間干擾）和ICI (inter-carrier interference,子載波間干擾);但是如果定時(shí)的偏移量 與信道最大時(shí)延擴(kuò)展的長(zhǎng)度大于循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，就會(huì)破壞子載波之間的正交性，導(dǎo)致ISI 和ICI，嚴(yán)重降低系統(tǒng)性能。
[0004] 另一方面，載波頻率偏差簡(jiǎn)稱頻偏，主要是由發(fā)送端和接收端在本地的載波頻率 之間的偏差、多普勒頻移等引起的。整數(shù)倍載波頻偏不會(huì)引起ICI，但是會(huì)導(dǎo)致接收端解調(diào) 出來的信息符號(hào)的錯(cuò)誤概率為50% ;小數(shù)倍載波頻偏破壞子載波間的正交性，會(huì)引起ICI。 為了使得發(fā)送端和接收端的載波頻率同步，首先需要進(jìn)行頻偏估計(jì)，然后再進(jìn)行頻偏補(bǔ)償。
[0005] 在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：由于LTE相關(guān) 協(xié)議只定義上行發(fā)送端的各種規(guī)范，并不定義下行接收端的具體實(shí)現(xiàn)，所以隨著同步技術(shù) 的發(fā)展，已經(jīng)涌現(xiàn)出來非常多、各不相同的定時(shí)同步和頻偏估計(jì)方法。現(xiàn)有的一些定時(shí)同步 和頻偏估計(jì)方法，雖然具有較高的同步精確度，但是大多存在著耗時(shí)較長(zhǎng)的缺點(diǎn)。其中耗 時(shí)較長(zhǎng)的主要原因是，這些定時(shí)同步和頻偏估計(jì)方法采用了非常大的計(jì)算量來進(jìn)行相關(guān)運(yùn) 算。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決現(xiàn)有定時(shí)同步和頻偏估計(jì)方法在獲得較高的同步精確度時(shí)需要進(jìn)行非 常大的計(jì)算量，導(dǎo)致耗時(shí)較長(zhǎng)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信號(hào)同步方法、接收端和系 統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種信號(hào)同步方法，用于接收端中，所述方法包 括：
[0008] 從接收到的時(shí)域信號(hào)中獲取待分析序列y ;
[0009] 對(duì)所述待分析序列y進(jìn)行α倍降采樣后得到降采樣序列，根據(jù)所述降采樣序列和 η個(gè)不同的預(yù)設(shè)整數(shù)倍頻偏候選值進(jìn)行定時(shí)初估計(jì)，確定初定時(shí)位置、整數(shù)倍頻偏估 計(jì)值?和與所述待分析序列y所對(duì)應(yīng)的主同步序列；
[0010] 對(duì)所述待分析序列y按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值f進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，利用所述初 定時(shí)位置和所述確定的主同步序列進(jìn)行頻偏初估計(jì)，獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì)值七； toon] 對(duì)所述待分析序列y按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值^和小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&進(jìn)行頻 偏補(bǔ)償后，根據(jù)所述初定時(shí)位置和所述確定的主同步序列進(jìn)行定時(shí)再估計(jì)，獲得精確 定時(shí)位置Tfine ;
[0012] 其中，所述η為大于等于1的正整數(shù)。
[0013] 進(jìn)一步地，所述獲得精確定時(shí)位置Tfine之后，還包括：
[0014] 根據(jù)所述精確定時(shí)位置TfiM在所述待分析序列y中提取待分析輔序列段；
[0015] 將所述待分析輔序列段按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值^和所述小數(shù)倍頻偏估計(jì)值 &進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，根據(jù)互相關(guān)運(yùn)算確定與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列和無線 數(shù)據(jù)幀的定時(shí)位置；
[0016] 其中，m為大于等于1的正整數(shù)。
[0017] 進(jìn)一步地，所述將所述待分析輔序列段按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值&和所述小數(shù) 倍頻偏估計(jì)值f進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，根據(jù)互相關(guān)運(yùn)算確定與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同 步序列和無線數(shù)據(jù)幀的定時(shí)位置之后，還包括：
[0018] 根據(jù)所述待分析輔序列段和與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列進(jìn)行頻偏 再估計(jì)，重新獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&，并將所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值i和所述重新獲得的 小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&作為最終頻偏估計(jì)值。
[0019] 進(jìn)一步地，所述從接收到的時(shí)域信號(hào)中獲取待分析序列y，包括：
[0020] 從接收到的時(shí)域信號(hào)中通過滑動(dòng)窗截取出采樣率為最大帶寬采樣率的、長(zhǎng)度為 ^buffer 的序列；
[0021] 將所述長(zhǎng)度為NbuffOT的序列進(jìn)行窄帶濾波，獲得位于發(fā)送帶寬的中心位置且?guī)?為預(yù)定值的序列作為待分析序列y ;
[0022] 其中，所述NbuffCT屬于(半個(gè)無線幀長(zhǎng)度，半個(gè)無線幀長(zhǎng)度+1個(gè)符號(hào)長(zhǎng)度)，所述預(yù) 定值屬于[1. 08MHz，1. 25MHz]。
[0023] 進(jìn)一步地，所述對(duì)所述待分析序列y進(jìn)行α倍降采樣后得到降采樣序列，根據(jù) 所述降采樣序列和η個(gè)不同的預(yù)設(shè)整數(shù)倍頻偏候選值進(jìn)行定時(shí)初估計(jì)，確定初定時(shí)位置 、整數(shù)倍頻偏估計(jì)值S和與所述待分析序列y所對(duì)應(yīng)的主同步序列，包括：
[0024] 對(duì)所述待分析序列y進(jìn)行α倍降采樣后得到降采樣序列，所述α的數(shù)值為2的 η次方；
[0025] 將所述降采樣序列按照η個(gè)不同的預(yù)設(shè)整數(shù)倍頻偏候選值進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，獲得η 個(gè)整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的降采樣序列；
[0026] 將所述η個(gè)整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的降采樣序列與所述接收端生成的k個(gè)時(shí)域的主同 步序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到k*n個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列；
[0027] 確定每個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列中的最大元素 maXi和與每個(gè)最大元素 maXi對(duì)應(yīng)的位置 di ;
[0028] 從k*n個(gè)最大元素 maXi中選擇出數(shù)值最大的一個(gè)記為最大元素 max ;
[0029] 檢測(cè)所述最大元素 max是否大于預(yù)定閾值Pth ;
[0030] 若檢測(cè)結(jié)果為所述最大元素 max大于預(yù)定閾值Pth，則將所述最大元素 max所對(duì)應(yīng) 的位置屯作為初定時(shí)位置，將所述最大元素 max所屬的互相關(guān)結(jié)果序列所對(duì)應(yīng)的預(yù) 設(shè)整數(shù)倍頻偏候選值作為所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值h將所述最大元素 max所屬的互相關(guān)結(jié) 果序列所對(duì)應(yīng)的主同步序列作為與所述待分析序列y所對(duì)應(yīng)的主同步序列；
[0031] 其中，k為大于等于1的正整數(shù)。
[0032] 進(jìn)一步地，所述將所述η個(gè)整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的降采樣序列與所述接收端生成的 k個(gè)時(shí)域的主同步序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到k*n個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列，包括：
[0033] 設(shè)整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的降采樣序列為y_pensate，時(shí)域的主同步序列為pss_time_ downsampling,則根據(jù)下述分塊互相關(guān)公式進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算：
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 一種信號(hào)同步方法，用于接收端中，其特征在于，所述方法包括： 從接收到的時(shí)域信號(hào)中獲取待分析序列y ; 對(duì)所述待分析序列y進(jìn)行α倍降采樣后得到降采樣序列，根據(jù)所述降采樣序列和η個(gè) 不同的預(yù)設(shè)整數(shù)倍頻偏候選值進(jìn)行定時(shí)初估計(jì)，確定初定時(shí)位置、整數(shù)倍頻偏估計(jì)值 左和與所述待分析序列y所對(duì)應(yīng)的主同步序列； 對(duì)所述待分析序列y按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值i進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，利用所述初定時(shí) 位置和所述確定的主同步序列進(jìn)行頻偏初估計(jì)，獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì)值& ; 對(duì)所述待分析序列y按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值?和小數(shù)倍頻偏估計(jì)值S進(jìn)行頻偏 補(bǔ)償后，根據(jù)所述初定時(shí)位置和所述確定的主同步序列進(jìn)行定時(shí)再估計(jì)，獲得精確定 時(shí)位置Tfine; 其中，所述η為大于等于1的正整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得精確定時(shí)位置TfiM之后，還包 括： 根據(jù)所述精確定時(shí)位置TfiM在所述待分析序列y中提取待分析輔序列段； 將所述待分析輔序列段按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值纟和所述小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&進(jìn) 行頻偏補(bǔ)償后，根據(jù)互相關(guān)運(yùn)算確定與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列和無線數(shù)據(jù) 幀的定時(shí)位置； 其中，m為大于等于1的正整數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述待分析輔序列段按照所述整 數(shù)倍頻偏估計(jì)值I和所述小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，根據(jù)互相關(guān)運(yùn)算確定與所 述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列和無線數(shù)據(jù)幀的定時(shí)位置之后，還包括： 根據(jù)所述待分析輔序列段和與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列進(jìn)行頻偏再估 計(jì)，重新獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&，并將所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值i和所述重新獲得的小數(shù) 倍頻偏估計(jì)值Λ作為最終頻偏估計(jì)值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述從接收到的時(shí)域信號(hào)中獲取 待分析序列y，包括： 從接收到的時(shí)域信號(hào)中通過滑動(dòng)窗截取出采樣率為最大帶寬采樣率的、長(zhǎng)度為Nbuff" 的序列； 將所述長(zhǎng)度為Nbuff"的序列進(jìn)行窄帶濾波，獲得位于發(fā)送帶寬的中心位置且?guī)挒轭A(yù) 定值的序列作為待分析序列y ; 其中，所述Nbuff"屬于(半個(gè)無線幀長(zhǎng)度，半個(gè)無線幀長(zhǎng)度+1個(gè)符號(hào)長(zhǎng)度)，所述預(yù)定值 屬于[1. 08MHz，1. 25MHz]。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述待分析序列y進(jìn)行 α倍降采樣后得到降采樣序列，根據(jù)所述降采樣序列和η個(gè)不同的預(yù)設(shè)整數(shù)倍頻偏候選值 進(jìn)行定時(shí)初估計(jì)，確定初定時(shí)位置、整數(shù)倍頻偏估計(jì)值^和與所述待分析序列y所對(duì) 應(yīng)的主同步序列，包括： 對(duì)所述待分析序列y進(jìn)行α倍降采樣后得到降采樣序列，所述α的數(shù)值為2的η次 方； 將所述降采樣序列按照η個(gè)不同的預(yù)設(shè)整數(shù)倍頻偏候選值進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，獲得η個(gè)整 數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的降采樣序列； 將所述η個(gè)整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的降采樣序列與所述接收端生成的k個(gè)時(shí)域的主同步序 列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到k*n個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列； 確定每個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列中的最大元素 maXi和與每個(gè)最大元素 maXi對(duì)應(yīng)的位置φ ; 從k*n個(gè)最大元素 maxi中選擇出數(shù)值最大的一個(gè)記為最大元素 max ; 檢測(cè)所述最大元素 max是否大于預(yù)定閾值Pth ; 若檢測(cè)結(jié)果為所述最大元素 max大于預(yù)定閾值Pth，則將所述最大元素 max所對(duì)應(yīng)的位 置Φ作為初定時(shí)位置，將所述最大元素 max所屬的互相關(guān)結(jié)果序列所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)整 數(shù)倍頻偏候選值作為所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值i，將所述最大元素 max所屬的互相關(guān)結(jié)果序 列所對(duì)應(yīng)的主同步序列作為與所述待分析序列y所對(duì)應(yīng)的主同步序列； 其中，k為大于等于1的正整數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述η個(gè)整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的降采 樣序列與所述接收端生成的k個(gè)時(shí)域的主同步序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到k*n個(gè)互相關(guān)結(jié) 果序列，包括： 設(shè)整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的降采樣序列為y_pmsate，時(shí)域的主同步序列為pss_time_ downsampling,則根據(jù)下述分塊互相關(guān)公式進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算：
其中，Μ為分塊的塊數(shù)，L為分塊的長(zhǎng)度，N為所述主同步序列的長(zhǎng)度，m為分塊的塊序 列號(hào)，η為塊內(nèi)的序列號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述待分析序列y按照所 述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值i進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，利用所述初定時(shí)位置所述確定的主同步序 列進(jìn)行頻偏初估計(jì)，獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&，包括： 對(duì)所述待分析序列y按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值i進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，得到頻偏補(bǔ)償后的 待分析序列y ; 利用所述初定時(shí)位置在所述頻偏補(bǔ)償后的待分析序列y中提取待分析主序列段 Rx_rss ； 將所述待分析主序列段Rx_Pss與所述確定的主同步序列LocalPss按照如下公式進(jìn)行 頻偏初估計(jì)，獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì)值& :
其中，Μ為分塊的塊數(shù)，L為分塊的長(zhǎng)度，N為所述主同步序列的長(zhǎng)度，m為分塊的塊序 列號(hào)，η為塊內(nèi)的序列號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述待分析序列y按照所 述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值^和小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，根據(jù)所述初定時(shí)位置 和所述確定的主同步序列進(jìn)行定時(shí)再估計(jì)，獲得精確定時(shí)位置TfiM，包括： 對(duì)所述待分析序列y按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值?和小數(shù)倍頻偏估計(jì)值七進(jìn)行頻偏 補(bǔ)償，得到頻偏補(bǔ)償后的待分析序列y ; 利用所述初定時(shí)位置在所述頻偏補(bǔ)償后的待分析序列y中確定出位置區(qū)間 [Tcoarse R' Tcoarse+R]; 根據(jù)所述位置區(qū)間在所述頻偏補(bǔ)償后的待分析序列y中劃分出2R+1個(gè)數(shù)據(jù)序列Rx_ Search ； 將所述2R+1個(gè)數(shù)據(jù)序列Rx_Search與所述確定的主同步序列LocalPss進(jìn)行互相關(guān)運(yùn) 算，得到2R+1個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列； 確定每個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列中的最大元素 pmaXi和與每個(gè)最大元素 pmaXi對(duì)應(yīng)的位置 Ρφ ； 從2R+1個(gè)最大元素 pmaXi中選擇出數(shù)值最大的一個(gè)記為最大元素 pmax ; 將所述最大元素 pmax所對(duì)應(yīng)的位置ρφ作為精確定時(shí)位置Tfine ; 其中，R為大于等于1的正整數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2或3任一所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述精確定時(shí)位置TfiM 在所述待分析序列y中提取待分析輔序列段，包括： 根據(jù)主同步序列和輔同步序列之間的定時(shí)關(guān)系和所述精確定時(shí)位置TfiM計(jì)算待分析 輔序列端的起始位置Tsss : Tsss_Tfine_L· 符號(hào)-L· 循環(huán) CP ; 判斷所述起始位置Tsss是否位于所述待分析序列y中； 若判斷結(jié)果為所述起始位置Tsss位于所述待分析序列y中，則根據(jù)所述起始位置Tsss提 取待分析輔序列段； 若判斷結(jié)果為所述起始位置Tsss位于所述待分析序列y之外，則重新計(jì)算所述起始位 置 Tsss : Tsss=Tfine_L符號(hào)-L循環(huán)CP+L半個(gè)無線幀； 根據(jù)重新計(jì)算的所述起始位置Tsss提取待分析輔序列段； 其中，TfiM為與所述待分析序列y對(duì)應(yīng)的主同步序列的起始位置的序號(hào)；為符號(hào)的 長(zhǎng)度；Leifa)為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度；為半個(gè)無線數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述將所述待分析輔序列段按照所述整 數(shù)倍頻偏估計(jì)值纟和所述小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，根據(jù)互相關(guān)運(yùn)算確定與所 述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列和無線數(shù)據(jù)幀的定時(shí)位置，包括： 將所述待分析輔序列段按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值^和所述小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&進(jìn) 行頻偏補(bǔ)償，得到頻偏補(bǔ)償后的待分析輔序列段Rx_Sss ; 將所述頻偏補(bǔ)償后的待分析輔序列段Rx_Sss與所述接收端生成的m個(gè)時(shí)域的輔同步 序列做互相關(guān)運(yùn)算，得到m個(gè)互相關(guān)運(yùn)算結(jié)果序列； 確定每個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列中的最大元素 smaXi和與每個(gè)最大元素 smaXi對(duì)應(yīng)的位置 sdi ； 從m個(gè)最大元素 smaXi中選擇出數(shù)值最大的一個(gè)記為最大元素 smax ; 將所述最大元素 smax所對(duì)應(yīng)的輔同步序列作為與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步 序列； 根據(jù)所述與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列的類型和所述最大元素 smax所對(duì) 應(yīng)的位置sdi確定無線數(shù)據(jù)幀的定時(shí)位置； 其中，m為大于等于1的正整數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述待分析輔序列段和與所述 待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列進(jìn)行頻偏再估計(jì)，重新獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&，并將 所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值&和所述重新獲得的小數(shù)倍頻偏估計(jì)值^作為最終頻偏估計(jì)值，包 括： 設(shè)所述待分析輔序列段Rx_Sss，與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列為 LocalSss，根據(jù)如下公式重新計(jì)算小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&
其中，Μ為分塊的塊數(shù)，L為分塊的長(zhǎng)度，N為所述主同步序列的長(zhǎng)度，m為分塊的塊序 列號(hào)，η為塊內(nèi)的序列號(hào)； 將所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值^和所述重新獲得的小數(shù)倍頻偏估計(jì)值七作為最終頻偏估 計(jì)值。
12. 一種接收端，其特征在于，所述接收端，包括： 序列獲取模塊，用于從接收到的時(shí)域信號(hào)中獲取待分析序列y ; 定時(shí)初估計(jì)模塊，用于對(duì)所述序列獲取模塊獲取到的所述待分析序列y進(jìn)行α倍降采 樣后得到降采樣序列，根據(jù)所述降采樣序列和η個(gè)不同的預(yù)設(shè)整數(shù)倍頻偏候選值進(jìn)行定時(shí) 初估計(jì)，確定初定時(shí)位置、整數(shù)倍頻偏估計(jì)值?和與所述待分析序列y所對(duì)應(yīng)的主同步 序列； 頻偏初估計(jì)模塊，用于對(duì)所述序列獲取模塊獲取到的待分析序列y按照所述定時(shí)初估 計(jì)模塊確定的所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值^進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，利用所述定時(shí)初估計(jì)模塊確定的 所述初定時(shí)位置和所述確定的主同步序列進(jìn)行頻偏初估計(jì)，獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì)值 εΡ 定時(shí)再估計(jì)模塊，用于對(duì)所述序列獲取模塊獲取到的待分析序列y按照所述定時(shí)初估 計(jì)模塊確定的整數(shù)倍頻偏估計(jì)值j和所述頻偏初估計(jì)模塊確定的小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&進(jìn) 行頻偏補(bǔ)償后，根據(jù)所述定時(shí)初估計(jì)模塊確定的初定時(shí)位置和所述確定的主同步序 列進(jìn)行定時(shí)再估計(jì)，獲得精確定時(shí)位置T fiM ; 其中，所述η為大于等于1的正整數(shù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的接收端，其特征在于，所述接收端，還包括： 輔序列段提取模塊和輔同步序列檢測(cè)模塊； 所述輔序列段提取模塊，用于根據(jù)所述定時(shí)再估計(jì)模塊確定的精確定時(shí)位置TfiM在所 述待分析序列y中提取待分析輔序列段； 所述輔同步序列檢測(cè)模塊，用于將所述輔序列提取模塊提取到的待分析輔序列段按照 所述定時(shí)初估計(jì)模塊確定的整數(shù)倍頻偏估計(jì)值i和所述頻偏初估計(jì)模塊確定的小數(shù)倍頻 偏估計(jì)值&進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后，根據(jù)互相關(guān)運(yùn)算確定與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序 列和無線數(shù)據(jù)幀的定時(shí)位置； 其中，m為大于等于1的正整數(shù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收端，其特征在于，所述接收端，還包括： 頻偏再估計(jì)模塊； 所述頻偏再估計(jì)模塊，用于根據(jù)所述輔序列段提取模塊提取到的待分析輔序列段和所 述輔同步序列檢測(cè)模塊確定的與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列進(jìn)行頻偏再估計(jì)， 重新獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì)值七，并將所述定時(shí)初估計(jì)模塊確定的整數(shù)倍頻偏估計(jì)值和所 述重新獲得的小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&作為最終頻偏估計(jì)值。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14任一所述的接收端，其特征在于，所述序列獲取模塊，包括： 滑動(dòng)截取單元和窄帶濾波單元； 所述滑動(dòng)截取單元，用于從接收到的時(shí)域信號(hào)中通過滑動(dòng)窗截取出采樣率為最大帶寬 采樣率的、長(zhǎng)度為NbuffCT的序列； 所述窄帶濾波單元，用于將所述滑動(dòng)截取單元截取出的長(zhǎng)度為NbuffCT的序列進(jìn)行窄帶 濾波，獲得位于發(fā)送帶寬的中心位置且?guī)挒轭A(yù)定值的序列作為待分析序列y ; 其中，所述Nbuff"屬于(半個(gè)無線幀長(zhǎng)度，半個(gè)無線幀長(zhǎng)度+1個(gè)符號(hào)長(zhǎng)度)，所述預(yù)定值 屬于[1. 08MHz，1. 25MHz]。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12至14任一所述的接收端，其特征在于，所述定時(shí)初估計(jì)模塊，包 括： 降采樣單元、候選頻偏補(bǔ)償單元、互相關(guān)運(yùn)算單元、位置確定單元、最大選擇單元、最大 檢測(cè)單元和初估計(jì)單元； 所述降采樣單元，用于對(duì)所述待分析序列y進(jìn)行α倍降采樣后得到降采樣序列，所述 α的數(shù)值為2的η次方； 所述候選頻偏補(bǔ)償單元，用于將所述降采樣單元采樣到的降采樣序列按照η個(gè)不同的 預(yù)設(shè)整數(shù)倍頻偏候選值進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，獲得η個(gè)整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的降采樣序列； 所述互相關(guān)運(yùn)算單元，用于將所述候選頻偏補(bǔ)償單元獲得的η個(gè)整數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的 降采樣序列與所述接收端生成的k個(gè)時(shí)域的主同步序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到k*n個(gè)互相 關(guān)結(jié)果序列； 所述位置確定單元，用于確定所述互相關(guān)運(yùn)算單元得到的每個(gè)k*n個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列 中的最大元素 maXi和與每個(gè)最大元素 maXi對(duì)應(yīng)的位置φ ; 所述最大選擇單元，用于從所述位置確定單元確定的k*n個(gè)最大元素 maxi中選擇出數(shù) 值最大的一個(gè)記為最大元素 max ; 所述最大檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述最大元素 max是否大于預(yù)定閾值Pth ; 所述初估計(jì)單元，用于若所述最大檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果為所述最大元素 max大于預(yù)定 閾值Pth，則將所述最大元素 max所對(duì)應(yīng)的位置φ作為初定時(shí)位置，將所述最大元素 max所屬的互相關(guān)結(jié)果序列所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)整數(shù)倍頻偏候選值作為所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值 h將所述最大元素 max所屬的互相關(guān)結(jié)果序列所對(duì)應(yīng)的主同步序列作為與所述待分析序 列y所對(duì)應(yīng)的主同步序列； 其中，k為大于等于1的正整數(shù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的接收端，其特征在于，所述互相關(guān)運(yùn)算單元，具體用于設(shè)整 數(shù)倍頻偏補(bǔ)償后的降采樣序列為y_pensate，時(shí)域的主同步序列為pss_time_downsampling, 則根據(jù)下述分塊互相關(guān)公式進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算：
其中，Μ為分塊的塊數(shù)，L為分塊的長(zhǎng)度，N為所述主同步序列的長(zhǎng)度，m為分塊的塊序 列號(hào)，η為塊內(nèi)的序列號(hào)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12至14任一所述的接收端，其特征在于，所述頻偏初估計(jì)模塊，包 括： 整數(shù)補(bǔ)償單元、主序列段提取單元和頻偏初估計(jì)單元； 所述整數(shù)補(bǔ)償單元，用于對(duì)所述待分析序列y按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值^進(jìn)行頻偏 補(bǔ)償，得到頻偏補(bǔ)償后的待分析序列y ; 所述主序列段提取單元，用于利用所述初定時(shí)位置在所述整數(shù)補(bǔ)償單元頻偏補(bǔ) 償后的待分析序列y中提取待分析主序列段Rx_rss ; 所述頻偏初估計(jì)單元，用于將所述主序列段提取單元提取到的待分析主序列段Rx_Pss 與所述確定的主同步序列LocalPss按照如下公式進(jìn)行頻偏初估計(jì)，獲得小數(shù)倍頻偏估計(jì) 值心：
其中，Μ為分塊的塊數(shù)，L為分塊的長(zhǎng)度，N為所述主同步序列的長(zhǎng)度，m為分塊的塊序 列號(hào)，η為塊內(nèi)的序列號(hào)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12至14任一所述的接收端，其特征在于，所述定時(shí)再估計(jì)模塊，包 括： 小數(shù)倍補(bǔ)償單元、區(qū)間確定單元、序列劃分單元、互相關(guān)計(jì)算單元、元素確定單元、元素 選擇單元和定時(shí)再估計(jì)單元； 所述小數(shù)倍補(bǔ)償單元，用于對(duì)所述待分析序列y按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值?和小數(shù) 倍頻偏估計(jì)值&進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，得到頻偏補(bǔ)償后的待分析序列y ; 所述區(qū)間確定單元，用于利用所述初定時(shí)位置在所述小數(shù)倍補(bǔ)償單元頻偏補(bǔ)償 后的待分析序列y中確定出位置區(qū)間[T_^-R，T_^+R]; 所述序列劃分單元，用于根據(jù)所述區(qū)間確定單元確定的位置區(qū)間在所述頻偏補(bǔ)償后的 待分析序列y中劃分出2R+1個(gè)數(shù)據(jù)序列Rx_Search ; 所述互相關(guān)計(jì)算單元，用于將所述2R+1個(gè)數(shù)據(jù)序列Research與所述確定的主同步序 列LocalPss進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到2R+1個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列； 所述元素確定單元，用于確定所述互相關(guān)計(jì)算單元得到的每個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列中的最 大元素 pmaXi和與每個(gè)最大元素 pmaXi對(duì)應(yīng)的位置pdi ; 所述元素選擇單元，用于從2R+1個(gè)最大元素 pmaXi中選擇出數(shù)值最大的一個(gè)記為最大 元素 pmax ; 所述定時(shí)再估計(jì)單元，用于將所述最大元素 pmax所對(duì)應(yīng)的位置ρφ作為精確定時(shí)位置 Tfine ； 其中，R為大于等于1的正整數(shù)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13或14任一所述的接收端，其特征在于，所述輔序列段提取模塊，包 括： 第一計(jì)算單元、位置判斷單元、第一提取單元、第二計(jì)算單元和第二提取單元； 所述第一計(jì)算單元，用于根據(jù)主同步序列和輔同步序列之間的定時(shí)關(guān)系和所述精確定 時(shí)位置TfiM計(jì)算待分析輔序列端的起始位置Tsss : Tsss_Tfine_L· 符號(hào)-L· 循環(huán) CP ; 所述位置判斷單元，用于判斷所述起始位置Tsss是否位于所述待分析序列y中； 所述第一提取單元，用于若判斷結(jié)果為所述起始位置Tsss位于所述待分析序列y中，則 根據(jù)所述起始位置Tsss提取待分析輔序列段； 所述第二計(jì)算單元，用于若判斷結(jié)果為所述起始位置Tsss位于所述待分析序列y之外， 則重新計(jì)算所述起始位置Tsss : Tsss=Tfine_L符號(hào)-L循環(huán)CP+L半個(gè)無線幀； 所述第二提取單元，用于根據(jù)重新計(jì)算的所述起始位置Tsss提取待分析輔序列段； 其中，TfiM為與所述待分析序列y對(duì)應(yīng)的主同步序列的起始位置的序號(hào)；為符號(hào)的 長(zhǎng)度；Leifa)為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度；為半個(gè)無線數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的接收端，其特征在于，所述輔同步序列檢測(cè)模塊，包括： 輔序列補(bǔ)償單元、輔序列補(bǔ)償單元、相關(guān)確定單元、相關(guān)選擇單元、輔序列確定單元和 數(shù)據(jù)幀定時(shí)單元； 所述輔序列補(bǔ)償單元，用于將所述待分析輔序列段按照所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值i和所 述小數(shù)倍頻偏估計(jì)值七進(jìn)行頻偏補(bǔ)償，得到頻偏補(bǔ)償后的待分析輔序列段Rx_Sss ; 所述輔序列補(bǔ)償單元，用于將所述頻偏補(bǔ)償后的待分析輔序列段Rx_Sss與所述接收 端生成的m個(gè)時(shí)域的輔同步序列做互相關(guān)運(yùn)算，得到m個(gè)互相關(guān)運(yùn)算結(jié)果序列； 所述相關(guān)確定單兀，用于確定每個(gè)互相關(guān)結(jié)果序列中的最大兀素 smaXi和與每個(gè)最大 元素 smaXi對(duì)應(yīng)的位置sdi ; 所述相關(guān)選擇單元，用于從m個(gè)最大元素 smaXi中選擇出數(shù)值最大的一個(gè)記為最大元 素 smax ; 所述輔序列確定單元，用于將所述最大元素 smax所對(duì)應(yīng)的輔同步序列作為與所述待 分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列； 所述數(shù)據(jù)幀定時(shí)單元，用于根據(jù)所述與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列的類型 和所述最大元素 smax所對(duì)應(yīng)的位置sdi確定無線數(shù)據(jù)巾貞的定時(shí)位置； 其中，m為大于等于1的正整數(shù)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的接收端，其特征在于，所述頻偏再估計(jì)模塊，具體用于設(shè)所 述待分析輔序列段Rx_Sss，與所述待分析輔序列段對(duì)應(yīng)的輔同步序列為L(zhǎng)ocalSss，根據(jù)如 下公式重新計(jì)算小數(shù)倍頻偏估計(jì)值4
其中，Μ為分塊的塊數(shù)，L為分塊的長(zhǎng)度，N為所述主同步序列的長(zhǎng)度，m為分塊的塊序 列號(hào)，η為塊內(nèi)的序列號(hào)； 將所述整數(shù)倍頻偏估計(jì)值.i和所述重新獲得的小數(shù)倍頻偏估計(jì)值&作為最終頻偏估 計(jì)值。
23. -種通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信系統(tǒng)包括基站和至少一個(gè)接收端， 所述接收端為如權(quán)利要求12至22任一所述的接收端。
【文檔編號(hào)】H04L25/02GK104065604SQ201310091440
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月21日
【發(fā)明者】張立, 王潔 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司