一种搜索下行同步码的方法与用户设备的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种搜索下行同步码的方法与用户设备，用于降低搜索下行同步码的计算量，并且具有较高的搜索精度。该方法预先接收小区信号，包括：确定小区信号的样本信号；对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理；确定二值化处理后的所述样本信号中的各个拐点；所述拐点包括二值化的信号中由0跳变为1的采样点，以及由1跳变为0的采样点；根据各个拐点之间的距离，确定下行同步码的位置。
【专利说明】—种搜索下行同步码的方法与用户设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种搜索下行同步码的方法与用户设备。
【背景技术】
[0002]在移动通信系统中，终端上电后需要搜寻其周围可能存在的小区，并选择合适的小区登录，之后可以侦听网络上的寻呼或发起呼叫建立连接，以上过程称为小区初搜(Initial Cell Search，ICS)。终端登录小区之前需要完成无线接口同步过程，与小区建立同步。
[0003]在全球移动通信系统(GlobalSystem for Mobile communication, GSM)和宽带石马分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)系统中，存在一个公共的同步码，当用户设备(User Equipment, UE)检测到这个同步码时,就能与小区建立同步。而在时分同步码分多址接入(Time Division Synchronous CDMA, TD-SCDMA)等系统中不存在类似的公共同步码。在该类系统中，相邻小区使用多个相互正交的下行同步码(synchronous downlink, SYNC_DL),因此，需要检测出 SYNC_DL 的位置，才能解析 SYNC_DL并选择合适的小区登录。
[0004]目前确定SYNC_DL位置的方案主要有全搜寻全比较法、特征窗搜寻法，以及基于帧结构的搜寻法。
[0005]全搜寻全比较法:主要包括时域全搜索全比较法和频域全搜索全比较法两种方法，其原理为标准的最大似然(Maximum Lilehood, ML)检测，即UE以一个码片(chip)为步长，将收到的信号与所有可能的32个SYNC_DL做相关运算，选取最大值所对应的序列为SYNC_DL。对于整个子帧6400chip直接作搜寻则称之为全搜索，而每多搜寻到一个chip便与32个SYNC_DL序列作比较，则称之为全比较。
[0006]特征窗搜寻法:图1给出了特征窗搜寻法的基本原理，它主要基于一定的匹配准则来查找SYNC_DL所在的下行导频时隙(Downlink Pilot Time Slot，DwPTS)。其原理是，移动窗长为8个符号(Symbol)的特征窗，计算窗中间的4个Symbol的功率总和Pinner以及窗两边各2个Symbol的功率和Pside,并计算其比值P=Pside/Pinner,当P为min (P)时，即可根据该时刻特征窗的位置确定DwPTS的位置。
[0007]基于帧结构的搜寻法:根据TD-SCDMA的帧结构定义，SYNC_DL的前后都有一定长度的GP，理想条件下GP内发射的信号为连续的逻辑“0”，而SYNC_DL序列则是不同的“O?I”序列，相关文献基于这个基础给出了另一种搜寻SYNC_DL的方法:由于SYNC_DL、上行同步码(synchronous uplink, SYNC_UL)和中间码(Midamble)不需扩频，也未经加扰处理，因此可以直接取匹配滤波器的输出信号进行分析；其主要原理是分别利用计数器对逻辑O与逻辑I计数，当连续收到96chip的逻辑O时，则可以确定该位置为SYNC_DL序列后的GP(SYNC_DL与SYNC_UL之间GP)，以此在下一子帧中找到SYNC_DL序列的位置，再对其做相关检测即可得到SYNC_DL序列。
[0008]现有技术主要缺点在于:[0009]时域、频域的全搜索全比较法是在全局范围内作相关搜寻，虽然其一次性建立下行同步的准确性高，但是计算量太大；特征窗搜寻法、基于帧结构的搜寻法旨在提前将SYNC_DL的位置确定或缩小其范围，随后再作相关计算从而正确解调出SYNC_DL，尽管降低了计算复杂度但是提高了电路复杂度，还牺牲了 一部分解调的成功率。
【发明内容】
[0010]本发明实施例提供了一种搜索下行同步码的方法与用户设备，用于降低搜索下行同步码的的计算量，并且具有较高的搜索精度。
[0011]本发明实施例提供的具体技术方案如下:
[0012]第一方面，一种搜索下行同步码的方法，预先接收小区信号，该方法包括:
[0013]确定小区信号的样本信号；
[0014]对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理；
[0015]确定二值化处理后的所述样本信号中的各个拐点；所述拐点包括二值化的信号中由O跳变为I的采样点，以及由I跳变为O的采样点；
[0016]根据各个拐点之间的距离，确定下行同步码的位置。
[0017]每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离体现了样本信号的子帧结构特征，这样，用户设备根据能够根据子帧结构特征搜索下行同步码，搜索过程计算简单，精度闻。
[0018]结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，
[0019]所述根据各个拐点之间的距离，确定下行同步码的位置，具体包括:
[0020]根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，确定与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点；其中，所述预设距离是预先根据下行导频时隙的时隙结构确定的；
[0021]根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行同步码的位置。
[0022]结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行同步码的位置，包括:
[0023]根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行导频时隙的位置；
[0024]根据所述下行导频时隙的位置，确定下行同步码的位置。
[0025]结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，确定与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，具体包括:
[0026]根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，选取满足预设条件的拐点；所述预设条件，包括:所选取的拐点与该拐点之前的上一个拐点之间的距离在预设第一范围内；以及，该拐点之后的下一个拐点与该拐点之后的第二个拐点之间的距离在预设第二范围内；以及，该拐点之后的第二个拐点与该拐点之后的第三个拐点之间的距离在预设第三范围内；其中，所述预设第一范围，预设第二范围和预设第三范围是预先根据小区信号的时隙结构确定的；[0027]从所述满足预设条件的拐点中选取与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点。
[0028]结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，所述确定小区信号的样本信号，包括:
[0029]将所述小区信号中一个子帧长度的数据，确定为所述小区信号的样本信号。
[0030]结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，该方法进一步包括:
[0031]对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理，获取所述小区信号的样
本信号。
[0032]这样，经过一定倍数的下采样处理，减少了信号数据量，进一步减小了计算复杂度。
[0033]结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理之前，该方法还包括:
[0034]对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行平滑滤波处理。
[0035]这样，有效抑制了噪声和信号中的毛刺，进一步，减少了后续二值化处理时的噪声和信号脉冲干扰。
[0036]结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，对所述样本信号内各个米样点的取值进行二值化处理，具体包括:
[0037]从所述样本信号内各个采样点的取值中选取预设第一个数的最大取值，根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值；其中，所述预设第一个数是根据所述小区的单个子帧的最少下行数据量确定的；
[0038]根据所述功率表征值，确定用于二值化处理的阈值；
[0039]根据所述阈值对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理。
[0040]这样，阈值一定是根据有效信号的功率统计得到的，保证了二值化处理的效果。
[0041]结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值，具体包括:
[0042]确定所述预设第一个数的最大取值的平均值，所述平均值为所述样本信号的功率表征值。
[0043]结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，根据所述阈值对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理，具体包括:
[0044]当确定所述样本信号内至少预设第二个数的连续的采样点的取值均小于所述阈值时，将所述连续的采样点的取值全部记为O ;所述预设第二个数大于等于2 ；
[0045]将所述样本信号内剩余的采样点的取值记为I。
[0046]这样，滤除了低功率信号的干扰，减少了拐点数量。
[0047]第二方面，一种用户设备，该设备包括:
[0048]接收单元，用于预先接收小区信号；
[0049]样本信号确定单元，用于确定小区信号的样本信号；
[0050]二值化处理单元，用于对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理；
[0051]拐点确定单元，用于确定二值化处理后的所述样本信号中的各个拐点；所述拐点包括二值化的信号中由O跳变为I的采样点，以及由I跳变为O的采样点；
[0052]位置确定单元，用于根据各个拐点之间的距离，确定下行同步码的位置。
[0053]每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离体现了样本信号的子帧结构特征，这样，用户设备根据能够根据子帧结构特征搜索下行同步码，搜索过程计算简单，精度闻。
[0054]结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述位置确定单元，具体包括:
[0055]距离计算单元，用于根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，确定与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点；其中，所述预设距离是预先根据下行导频时隙的时隙结构确定的；
[0056]下行同步码位置确定单元，用于根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行同步码的位置。
[0057]结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，，所述下行同步码位置确定单元，具体用于:
[0058]根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行导频时隙的位置；
[0059]根据所述下行导频时隙的位置，确定下行同步码的位置。
[0060]结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述距离计算单元，具体用于:
[0061]根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，选取满足预设条件的拐点；所述预设条件，包括:所选取的拐点与该拐点之前的上一个拐点之间的距离在预设第一范围内；以及，该拐点之后的下一个拐点与该拐点之后的第二个拐点之间的距离在预设第二范围内；以及，该拐点之后的第二个拐点与该拐点之后的第三个拐点之间的距离在预设第三范围内；其中，所述预设第一范围，预设第二范围和预设第三范围是预先根据小区信号的时隙结构确定的；
[0062]从所述满足预设条件的拐点中选取与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点。
[0063]结合第二方面，在第四种可能的实现方式中，所述样本信号确定单元，具体用于:
[0064]将所述小区信号中一个子帧长度的数据，确定为所述小区信号的样本信号。
[0065]结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述样本信号确定单元，进一步用于:
[0066]对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理，获取所述小区信号的样
本信号。
[0067]这样，经过一定倍数的下采样处理，减少了信号数据量，进一步减小了计算复杂度。
[0068]结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述样本信号确定单元还用于:
[0069]在对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理之前，对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行平滑滤波处理。
[0070]这样，有效抑制了噪声和信号中的毛刺，进一步，减少了后续二值化处理时的噪声和信号脉冲干扰。
[0071]结合第二方面，在第七种可能的实现方式中，所述二值化处理单元，包括:
[0072]有效信号功率计算单元，用于从所述样本信号内各个采样点的取值中选取预设第一个数的最大取值，根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值；其中，所述预设第一个数是根据所述小区的单个子帧的最少下行数据量确定的；
[0073]阈值计算单元，用于根据所述功率表征值，确定用于二值化处理的阈值；
[0074]二值化单元，用于根据所述阈值对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理。
[0075]这样，阈值一定是根据有效信号的功率统计得到的，保证了二值化处理的效果。
[0076]结合第二方面的第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述有效信号功率计算单元用于根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值时，具体用于:
[0077]确定所述预设第一个数的最大取值的平均值，所述平均值为所述样本信号的功率表征值。
[0078]结合第二方面的第七种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述二值化单元具体用于:
[0079]当确定所述样本信号内至少预设第二个数的连续的采样点的取值均小于所述阈值时，将所述连续的采样点的取值全部记为O ;所述预设第二个数大于等于2 ；
[0080]将所述样本信号内剩余的采样点的取值记为I。
[0081]这样，滤除了低功率信号的干扰，减少了拐点数量。
【专利附图】
【附图说明】
[0082]图1是现有技术中特征窗搜寻法的原理示意图；
[0083]图2是本发明实施例提供的一种搜索下行同步码的方法的流程示意图；
[0084]图3是TD-SCDMA系统的一子帧结构示意图；
[0085]图4是DwPTS的结构示意图；
[0086]图5是不存在干扰时一子帧数据二值化处理后的效果示意图；
[0087]图6是本发明具体实施例提供的一种搜索下行同步码的方法的流程示意图；
[0088]图7是本发明具体实施例中获取的小区信号的信号波形图；
[0089]图8是本发明具体实施例中整合两路信号后的波形图；
[0090]图9是本发明具体实施例中对样本信号平滑滤波后的波形图；
[0091]图10是本发明具体实施例中对样本信号进行10倍下采样后的波形图；
[0092]图11是本发明具体实施例中取前15%数据后的波形图；
[0093]图12是本发明具体实施例中对样本信号进行二值化处理后的波形图；
[0094]图13是本发明具体实施例中二值化处理后的各个拐点及拐点间距离的示意图；
[0095]图14是本发明实施例提供的一种用户设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0096]本发明实施例提供了一种搜索下行同步码的方法与用户设备，用于降低搜索下行同步码的计算量，并且具有较高的搜索精度，提高了确定下行同步码位置的效率。
[0097]本发明实施例，可以应用于任一各个小区之间使用不同同步码的系统，该类系统包括但不限于TD-SCDMA系统。
[0098]下面结合附图对本发明优先的实施方式进行详细说明。
[0099]如图2所示，本发明实施例提供的一种搜索下行同步码的方法包括:
[0100]S201、预先接收小区信号。
[0101]小区可以使用任意调制方式调制并发送数据信号。并由UE接收来自小区的数据信号。接收的数据信号来自的小区，可以是TD-SCDMA小区。
[0102]S202、确定小区信号的样本信号。
[0103]将所述小区信号中一个子帧长度的数据，确定为所述小区信号的样本信号。
[0104]具体地，当小区对信号进行串并变换得到两路正交信号并传输，即采用正交相移键控(Quadrature Phase ShiftKeying, QPSK)、8 移相键控(Phase ShiftKeying, PSK)、16正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)等调制方式时，接收端需要首先对两路信号进行合并处理得到一路信号，以减少计算量。
[0105]进一步地，S202具体包括:对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理，获取所述小区信号的样本信号。UE对小区信号进行一定倍数的下采样处理，能够有效减少计算量。显然，下采样倍数越多，计算量越少，但是搜索的精度也会随之降低。
[0106]进一步地，对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理之前，该方法还包括:对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行平滑滤波处理。即通过平滑滤波，抑制噪声和信号中的毛刺，减少后续二值化处理时的噪声和信号脉冲干扰。
[0107]S203、对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理。
[0108]对样本信号各个采样点的取值进行二值化处理，即将样本信号各个采样点的取值重新确定为O或1，样本信号被转化为只包括O与I的序列便于获取样本信号的结构特征。
[0109]进一步地，对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理，具体包括:从所述样本信号内各个采样点的取值中选取预设第一个数的最大取值，根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值；其中，所述预设第一个数是根据所述小区的单个子帧的最少下行数据量确定的；根据所述功率表征值，确定用于二值化处理的阈值；根据所述阈值对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理。
[0110]小区的单个子帧的最少下行数据量是能够确定的，即不管使用何种时隙配置，至少在一部分时隙上小区一定会发送下行数据。根据这一部分时隙上的数据确定出的功率表征值，相比于直接计算整个子帧的平均功率，更接近于小区在正常发送数据信号时的功率。
[0111]在确定的样本信号的功率表征值之后，在功率表征值和O之间选取一个数值确定为二值化处理的阈值，由于干扰因素，GP会略大于0，为尽量将GP用O表示出来，并且尽量避免将GP以外的部分用O表示，取阈值为功率表征值的0.04到0.2。
[0112]进一步地，根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值，具体包括:确定所述预设第一个数的最大取值的平均值，所述平均值为所述样本信号的功率表征值。
[0113]进一步地，根据所述阈值对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理，具体包括:当确定所述样本信号内至少预设第二个数的连续的采样点的取值均小于所述阈值时，将所述连续的采样点的取值全部记为O ;所述预设第二个数大于等于2 ;将所述样本信号内剩余的采样点的取值记为I。
[0114]由于干扰和信号自身原因，GP以外的部分肯定会存在小于阈值的采样点，但是此类采样点往往只会离散出现。因此，仅将连续多个取值小于阈值的采样点记为0，能够减少拐点的出现，降低不必要的计算量。
[0115]S204、确定二值化处理后的所述样本信号中的各个拐点；所述拐点包括二值化的信号中由O跳变为I的采样点，以及由I跳变为O的采样点。
[0116]S205、根据各个拐点之间的距离，确定下行同步码的位置。
[0117]理论上样本信号的GP的功率应该全为0，样本信号内下行同步码等包含有效信息的数据的功率不为0，这里记为1，由于每一子帧中同步码的位置固定，同步码前后的子帧结构类似，任一子帧信号在以0、1表示时，O与I的分布具有一些相同的特征。通过统计各个拐点之间的距离，寻找符合这些相同特征的拐点，便能确定下行同步码的位置。
[0118]进一步地，S205具体包括:根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，确定与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点；其中，所述预设距离是预先根据下行导频时隙的时隙结构确定的；根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行导频时隙的位置；根据所述下行导频时隙的位置，确定下行同步码的位置。即先搜索下行同步码所在的下行导频时隙，再搜索下行同步码。
[0119]进一步地，所述根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，确定与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，具体包括:根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，选取满足预设条件的拐点；所述预设条件，包括:所选取的拐点与该拐点之前的上一个拐点之间的距离在预设第一范围内；以及，该拐点之后的下一个拐点与该拐点之后的第二个拐点之间的距离在预设第二范围内；以及，该拐点之后的第二个拐点与该拐点之后的第三个拐点之间的距离在预设第三范围内；其中，所述预设第一范围，预设第二范围和预设第三范围是预先根据小区信号的时隙结构确定的；从所述满足预设条件的拐点中选取与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点。
[0120]具体地，根据下行导频时隙之前的一个时隙确定第一范围，根据下行导频时隙的时隙结构确定第二范围，根据下行导频时隙和上行导频时隙之间的保护间隔确定第三范围。通过子帧的时隙结构特征确定以上约束条件并对拐点进行初步筛选，能够提高搜索的精度。
[0121 ] 下面结合具体实施例进行进一步地说明。
[0122]TD-SCDMA系统的每个子帧的长度固定为6400码片(chip)，包括有3个特殊时隙，分别是 DwPTS,保护间隔(Guard Period, GP)和上行导频时隙(Uplink Pilot Time Slot,UpPTS)，DwPTS由GP和SYNC_DL组成。系统定义了 32个码组，每组对应一个SYNC_DL序列。SYNC_DL在每一个子帧中的位置确定，每5ms在下行链路数据中发送一次。
[0123]如图3所示，是本具体实施例中采用的时隙配置方案的子帧结构示意图，其中，下行导频时隙包括96个chip，保护间隔包括96个chip，上行导频时隙包括160个Chipt5DwPTS包括GP和SYNC_DL，分别为32个chip和64个chip，其结构如图4所示。
[0124]小区至少在第一个时隙(TSO)与DwPTS中发送下行数据，占整个时隙长度的大约15%，因此，在计算小区正常发送信号的大致功率即功率表征值时，按照接近或等于15%的比例来选取样本信号进行计算，确定二值化的阈值。
[0125]并且，在对信号进行二值化处理后，搜索DwPTS的问题可以转化为搜索DwPTS附近的特殊拐点的问题。如图5所示，结合仿真的实际效果，当不存在任何干扰时，该特殊拐点obj_point存在如下特征:
[0126]1、拐点的值为O;
[0127]2、obj_point 与 obj_point 左边拐点的距离为 864chip ；
[0128]3、obj_point 与 obj_point 右边第一个拐点的距离为 48chip ；
[0129]4、obj_point右边第一个拐点与obj_point右边第二个拐点的距离为64chip,这64个chip的数据即为SYNC_DL ；
[0130]5、obj_point右边第二个拐点与ob j_point右边第三个拐点的距离至少为64chip。
[0131]根据以上特征确定obj_point的约束条件并在拐点中进行搜索，便能够确定DwPTS位置。
[0132]TD-SCDMA系统中UE搜索SYNC_DL的完整步骤如图6所示，具体包括以下内容:
[0133]S601、获取小区一帧时间同时发送的两路相互正交的调制信号I (i)和Q(i),如图7所示；
[0134]S602、整合两路信号，得到一路样本数据/0(/) = ψ(?)2+0(?)2，即求两路数据绝对值和，如图8所示；
[0135]S603、对样本数据进行平滑滤波，滤波结果如图9所示；
[0136]S604、对样本信号进行10倍下采样，下采样后样本容量为640个，如图10所示；
[0137]S605、按照大小排序，取出样本信号大端前15%即96个的数据，如图11所示；
[0138]S606、计算前15%的数据的平均值，该平均值表征当前信号的功率；
[0139]S607、将该平均值乘以0.15，作为二值化处理的阈值；
[0140]S608、利用状态机对下采样前的样本信号进行二值化处理，仅将连续的、4个及以上的小于阈值的点置0，得到至少272个为O的采样点，占序列的4%，如图12所示；
[0141]S609、确定各个拐点(point)，以及各拐点间距离(Ien)，如图13所示；
[0142]S610、根据预设约束进行搜索，拐点位置为4020时满足约束，确定DwPTS位置；
[0143]约束内容根据obj_point特征确定,设置如下:
[0144]使得abs(len(k+l)_48)取最小值的为 O 拐点;或者，使得 abs (len (k)-864)〈30，abs (len (k+2) -64)〈10 且 abs (len (k+3)) >64 的拐点中，使得 abs (len (k+1) -48)取最小值的为O拐点；其中，abs为求绝对值。
[0145]S611、根据DwPTS位置进一步搜索确定SYNC_DL的位置。
[0146]如图14所示，本发明实施例提供的一种用户设备包括:
[0147]接收单元1401，用于预先接收小区信号；
[0148]样本信号确定单兀1402,用于确定小区信号的样本信号；
[0149]二值化处理单元1403，用于对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理；
[0150]拐点确定单元1404，用于确定二值化处理后的所述样本信号中的各个拐点；所述拐点包括二值化的信号中由O跳变为I的采样点，以及由I跳变为O的采样点；
[0151]位置确定单元1405，用于根据各个拐点之间的距离，确定下行同步码的位置。
[0152]进一步地,所述位置确定单元1405,具体包括:
[0153]距离计算单元1415，用于根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，确定与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点；其中，所述预设距离是预先根据下行导频时隙的时隙结构确定的；
[0154]下行同步码位置确定单元1425，用于根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行同步码的位置。
[0155]进一步地，所述下行同步码位置确定单元1425，具体用于:
[0156]根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行导频时隙的位置；
[0157]根据所述下行导频时隙的位置，确定下行同步码的位置。
[0158]进一步地，所述距离计算单元1415，具体用于:根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，选取满足预设条件的拐点；所述预设条件，包括:所选取的拐点与该拐点之前的上一个拐点之间的距离在预设第一范围内；以及，该拐点之后的下一个拐点与该拐点之后的第二个拐点之间的距离在预设第二范围内；以及，该拐点之后的第二个拐点与该拐点之后的第三个拐点之间的距离在预设第三范围内；其中，所述预设第一范围，预设第二范围和预设第三范围是预先根据小区信号的时隙结构确定的；
[0159]从所述满足预设条件的拐点中选取与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点。
[0160]所述样本信号确定单元1402，具体用于:对所述小区信号中一个子帧长度的数据，确定为所述小区信号的样本信号。
[0161]进一步地，所述样本信号确定单元1402，用于对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理，获取所述小区信号的样本信号。
[0162]进一步地，所述样本信号确定单元1402还用于:在对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理之前，对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行平滑滤波处理。
[0163]进一步地，所述二值化处理单元1403，包括:
[0164]有效信号功率计算单元1413，用于从所述样本信号内各个采样点的取值中选取预设第一个数的最大取值，根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值；其中，所述预设第一个数是根据所述小区的单个子帧的最少下行数据量确定的；
[0165]阈值计算单元1423，用于根据所述功率表征值，确定用于二值化处理的阈值；
[0166]二值化单元1433，用于根据所述阈值对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理。
[0167]进一步地，所述有效信号功率计算单元1413用于根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值时，具体用于:确定所述预设第一个数的最大取值的平均值，所述平均值为所述样本信号的功率表征值。
[0168]进一步地，所述二值化单元1433具体用于:当确定所述样本信号内至少预设第二个数的连续的采样点的取值均小于所述阈值时，将所述连续的采样点的取值全部记为O ;所述预设第二个数大于等于2 ;将所述样本信号内剩余的采样点的取值记为I。
[0169]综上所述，本发明实施例提供了一种搜索下行同步码的方法以及用户设备，应用于无线网络系统，相比于现有技术的方法，计算量低，电路实现简单，并且具有较高的搜索精度和解调成功率。
[0170]本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0171]本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0172]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0173]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0174]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种搜索下行同步码的方法，其特征在于，预先接收小区信号，该方法包括: 确定小区信号的样本信号； 对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理； 确定二值化处理后的所述样本信号中的各个拐点；所述拐点包括二值化的信号中由O跳变为I的采样点，以及由I跳变为O的采样点； 根据各个拐点之间的距离，确定下行同步码的位置。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个拐点之间的距离，确定下行同步码的位置，具体包括: 根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，确定与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点；其中，所述预设距离是预先根据下行导频时隙的时隙结构确定的； 根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行同步码的位置。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行同步码的位置，包括: 根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行导频时隙的位置； 根据所述下行导频时隙的位置，确定下行同步码的位置。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，确定与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，具体包括: 根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，选取满足预设条件的拐点；所述预设条件，包括:所选取的拐点与该拐点之前的上一个拐点之间的距离在预设第一范围内；以及，该拐点之后的下一个拐点与该拐点之后的第二个拐点之间的距离在预设第二范围内；以及，该拐点之后的第二个拐点与该拐点之后的第三个拐点之间的距离在预设第三范围内；其中，所述预设第一范围，预设第二范围和预设第三范围是预先根据小区信号的时隙结构确定的； 从所述满足预设条件的拐点中选取与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定小区信号的样本信号，包括: 将所述小区信号中一个子帧长度的数据，确定为所述小区信号的样本信号。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括: 对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理，获取所述小区信号的样本信号。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理之前，该方法还包括: 对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行平滑滤波处理。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理，具体包括: 从所述样本信号内各个采样点的取值中选取预设第一个数的最大取值，根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值；其中，所述预设第一个数是根据所述小区的单个子帧的最少下行数据量确定的； 根据所述功率表征值，确定用于二值化处理的阈值； 根据所述阈值对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值，具体包括: 确定所述预设第一个数的最大取值的平均值，所述平均值为所述样本信号的功率表征 值。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述阈值对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理，具体包括: 当确定所述样本信号内至少预设第二个数的连续的采样点的取值均小于所述阈值时，将所述连续的采样点的取值全部记为O ;所述预设第二个数大于等于2 ； 将所述样本信号内剩余的采样点的取值记为I。
11.一种用户设备，其特征在于，该设备包括: 接收单元，用于预先接收小区信号； 样本信号确定单元，用于确定小区信号的样本信号； 二值化处理单元，用于对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理； 拐点确定单元，用于确定二值化处理后的所述样本信号中的各个拐点；所述拐点包括二值化的信号中由O跳变为I的采样点，以及由I跳变为O的采样点； 位置确定单元，用于根据各个拐点之间的距离，确定下行同步码的位置。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述位置确定单元，具体包括: 距离计算单元，用于根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，确定与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点；其中，所述预设距离是预先根据下行导频时隙的时隙结构确定的； 下行同步码位置确定单元，用于根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行同步码的位置。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述下行同步码位置确定单元，具体用于: 根据所述与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点，确定下行导频时隙的位置； 根据所述下行导频时隙的位置，确定下行同步码的位置。
14.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述距离计算单元，具体用于: 根据每一拐点与该拐点之后的下一个拐点之间的距离，选取满足预设条件的拐点；所述预设条件，包括:所选取的拐点与该拐点之前的上一个拐点之间的距离在预设第一范围内；以及，该拐点之后的下一个拐点与该拐点之后的第二个拐点之间的距离在预设第二范围内；以及，该拐点之后的第二个拐点与该拐点之后的第三个拐点之间的距离在预设第三范围内；其中，所述预设第一范围，预设第二范围和预设第三范围是预先根据小区信号的时隙结构确定的； 从所述满足预设条件的拐点中选取与下一个拐点之间的距离最接近于预设距离的拐点。
15.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述样本信号确定单元，具体用于: 将所述小区信号中一个子帧长度的数据，确定为所述小区信号的样本信号。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述样本信号确定单元，进一步用于: 对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理，获取所述小区信号的样本信号。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述样本信号确定单元还用于: 在对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行下采样处理之前，对所述小区信号中一个子帧长度的数据进行平滑滤波处理。
18.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述二值化处理单元，包括: 有效信号功率计算单元，用于从所述样本信号内各个采样点的取值中选取预设第一个数的最大取值，根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值；其中，所述预设第一个数是根据所 述小区的单个子帧的最少下行数据量确定的； 阈值计算单元，用于根据所述功率表征值，确定用于二值化处理的阈值； 二值化单元，用于根据所述阈值对所述样本信号内各个采样点的取值进行二值化处理。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述有效信号功率计算单元用于根据所述预设第一个数的最大取值计算所述样本信号的功率表征值时，具体用于: 确定所述预设第一个数的最大取值的平均值，所述平均值为所述样本信号的功率表征值。
20.如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述二值化单元具体用于: 当确定所述样本信号内至少预设第二个数的连续的采样点的取值均小于所述阈值时，将所述连续的采样点的取值全部记为O ;所述预设第二个数大于等于2 ； 将所述样本信号内剩余的采样点的取值记为I。
【文档编号】H04B1/7083GK103546190SQ201310508901
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】栗丽, 李谦, 耿贵杰, 王新生 申请人:大唐移动通信设备有限公司