本发明涉及移动通信的技术领域，更具体地说，涉及一种搜索lte多小区的方法。
背景技术：
lte是由3gpp组织制定的umts技术标准的长期演进，引入ofdm和mimo等关键技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率，并支持多种带宽分配，且支持全球主流的2g/3g频段和一些新增频段，因而频谱分配更加灵活，系统容量和覆盖也显著提升，是一种准4g通信标准。lte小区搜索就是获取与小区时间和频率的同步，以及小区系统参数的过程。首先通过处理主同步信号和辅同步信号获取小区的pci，完成时间和频率的同步；然后解析广播信道，获取系统帧号，带宽等参数；接着解析控制格式指示信道，获取下行控制信道符号个数；在获下行控制信道的符号个数后，完成对该信道的解析，获取下行共享信道的配置信息；最后解析下行共享信道，获取小区系统消息完成小区的搜索过程。然而，在特定的应用中，当需要搜索多个小区时，每次小区搜索都需要重复上文提到的操作步骤不但费时，而且还要依赖于计算同步点性能，影响搜索到的小区个数。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，一种搜索lte多小区的方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明公开了一种搜索lte多小区的方法，包括下述步骤：
(1)处理主同步信号获取小区组内id号以及对应的同步点，在lte系统中主同步信号由多组zc序列构成，每组zc序列对应一个小区组内id号，由于zc序列具有良好的相关性，直接将采集的空口数据与本地zc序列进行运算获取小区组内id号和对应的同步点；
(2)根据步骤(1)获取的同步点和对应的组内id号，处理辅同步信号，辅同步信号由m序列构成，共有168种组合，按照序列的生成方式逐步解扰，最后利用m序列的相关性进行判决，并采用非相干检测法进行辅同步信号的检测，获取每个同步点对应的168种m序列的一组，然后根据小区组内id，得到对应的pci值、帧同步点、循环前缀配置和双工模式参数；
(3)根据步骤(2)获取多个候选小区的pci、帧同步点、循环前缀配置和双工模式，然后按照顺序处理每一个pci，首先解析广播信道，获取下行带宽，系统帧号参数；
(4)根据步骤(3)解析的广播信道获取的参数，接着解析控制格式指示信道，获取控制信道的符号个数；
(5)根据步骤(4)获取的符号个数解析控制信道，控制信道通过s-rnti进行加扰，利用si-rnti值对译码数据进行解扰，获取dci内容；
(6)根据步骤(5)获取的dci内容，解析共享信道，获取小区的系统消息，完成一个候选pci的搜索；
(7)依次处理多个候选pci，获取每个pci对应小区的系统参数，完成对多个小区的搜索。
作为优选的技术方案，步骤(1)中，采用快速fft算法将采集的空口数据与本地zc序列进行运算，先将空口数据和本地序列转到频域，共轭相乘然后再转到时域，如果计算的峰值大于设定门限值，就可确定小区组内id号和对应的同步点。
作为优选的技术方案，步骤(2)中，根据不同的前缀类型提取同步信号的位置，与固定的m序列做乘法累加计算，计算得到峰值，然后判断峰值是否大过门限，如果大于门限则可以获取当前的同步点和pci号。
作为优选的技术方案，步骤(2)中，步骤(2)中，采用非相干检测法处理辅同步信号，处理方法为：
(2-1)根据前缀类型在时域上提取辅同步信号；
(2-2)进行fft变换获取频域信号；
(2-3)利用固定的序列对频域数据进行解扰运算；
(2-4)利用解扰运算后获取的数据与固定的序列进行乘法累加计算，获取相关峰值，判断峰值是否大过门限，如果大于则对应的同步点即为帧同步点，完成辅同步信号的检测。
作为优选的技术方案，步骤(3)中，解析广播信道的方法为：
广播信道在40ms内重复传输4次，时域上位于每个无线帧第1个子帧的第2个时隙的前4个符号上，频域上位于中间的72个子载波上，使用滑窗法对广播信道进行盲检，直到crc检验正确，则说明当前滑动窗就是40ms的帧边界，并且根据广播信道的内容得到系统帧号和带宽信息，以及物理混合自动重传指示信道的配置。
作为优选的技术方案，步骤(4)中，解析控制格式指示信道的方法为：
先解析控制格式指示信道，该信道在时域上位于第1个符号中，频域上的位置根据pci和系统带宽计算出来，控制格式指示信道承载的信息用来划分每个子帧中控制信令区和数据区域的边界，通过解析该信道获取控制信道在一个子帧中所占用的符号数。
作为优选的技术方案，步骤(5)中，利用si-rnti值对译码数据进行解扰的方法为：
控制信道承载控制信息dci包括：下行数据传输的调度信息、上行数据传输的调度赋予、功率控制命令以及上行发送数据的ack/nack；该信道在时域上占据符号个数由步骤4获得，频域上占满整个系统带宽，由于控制信道传输格式有4种聚合度，并且系统消息的dci格式有2种，对每种dci格式的4种聚合度进行盲检测，译码后利用si-rnti值进行解扰，通过crc校验，则说明当前dci格式是目标小区的，解析dci格式内容，获取共享信道的调度信息。
作为优选的技术方案，步骤(6)中，所述共享信道是承载传输的数据信息，包括系统消息、寻呼消息、用户数据信息，共享信道在时域上占有控制信道符号后面所有的符号，频域上根据调度信息获取具体的位置，解析共享信道，获取小区系统消息，完成小区的搜索工作。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明提供的lte多小区搜索方法，只需要在处理主同步信号和辅同步信号时，获取多个候选pci以及对应的同步点，然后依次处理每个pci对应小区信息，可以完成对多个小区的搜索。在某些特殊应用场合，需要同时搜索多个小区时，现有方法对每个小区的同步和搜索都需要单独通处理主同步信号和辅同步信号来找到pci和对应同步点，对系统的计算资源要求很高，实现复杂度大，本发明针对这些缺点，显著地提升了系统处理速度和处理时效性。
附图说明
图1为本发明提供lte搜索多小区方法的处理流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本实施例搜索lte多小区的方法，包括下述步骤：
1.首先处理主同步信号，主同步信号由3组zadoff-chu序列构成。主同步信号时域上在子帧0和子帧5的第1个时隙最后1个符号上传输，或者在子帧1和子帧6的第3个符号上传输，频域上占据中间72个子载波。根据主同步信号在时域上的固定位置，可以从空口数据中提取主同步信号，然后与本地的zc序列进行相关运算，计算相关峰值。为了降低算法复杂度和运算量，本发明相关运算采用快速fft算法，先将空口数据和本地序列都转化为频域的数据，然后进行共轭相乘，最后转化为时域数据，即为相关运算值。接着比较计算的相关峰值和本地门限值，保存超过门限值的相关峰值对应同步点和本地zc序列编号，编号即为小区组内id号。处理完主同步信号可以获取5ms同步点和小区组内id号；
2.根据步骤1计算得到的同步点处理辅同步信号。辅同步信号由m序列构成，共有168种组合。辅同步信号时域上在子帧0和子帧5的第1个时隙的倒数第2个符号上传输，或者在子帧0和子帧5的最后1个符号上传输，频域上占据中间72个子载波。因为辅同步信号之间的互相关性较差，不能利用提取的辅同步信号和本地生成辅同步信号直接相关。一般是按照序列的生成方式逐步解扰，最后利用m序列的相关性进行判决。本发明采用非相干检测法进行辅同步信号的检测，可以有效提升低信噪比情况下小区id的检测率。处理完辅同步信号可以获取每个同步点对应的168种m序列的一组，然后根据步骤1得到的小区组内id，可以得到对应的pci值，以及帧同步点，循环前缀配置和双工模式等参数；
采用非相干检测法处理辅同步信号，处理方法为：
(2-1)根据前缀类型在时域上提取辅同步信号；
(2-2)进行fft变换获取频域信号；
(2-3)利用固定的序列对频域数据进行解扰运算；
(2-4)利用解扰运算后获取的数据与固定的序列进行乘法累加计算，获取相关峰值，判断峰值是否大过门限，如果大于则对应的同步点即为帧同步点，完成辅同步信号的检测。
3.经过步骤2可以获取一个pci候选集，每个pci对应一个小区，接下来按照顺序对候选集中的每个pci进行处理，解析物理信道。首先根据pci对应的同步点找到空口数据起始点，解析物理广播信道。广播信道在40ms内重复传输4次，时域上位于每个无线帧第1个子帧的第2个时隙的前4个符号上，频域上位于中间的72个子载波上。使用滑窗法对广播信道进行盲检，直到crc检验正确，则说明当前滑动窗就是40ms的帧边界，并且可以根据广播信道的内容得到系统帧号和带宽信息，以及物理混合自动重传指示信道的配置；
4.如图所示，要完成小区的搜索，还需要解析小区的系统消息，获取小区的基本配置信息，即需要解析共享信道。首先解析控制格式指示信道，该信道在时域上位于第1个符号中，频域上的位置根据pci和系统带宽可以计算出来。控制格式指示信道承载的信息非常重要，用来划分每个子帧中控制信令区和数据区域的边界，通过解析该信道可以获取控制信道在一个子帧中所占用的符号数；
5.根据步骤4获取的控制信道符号个数，解析控制信道。控制信道承载控制信息dci主要包括：下行数据传输的调度信息、上行数据传输的调度赋予和功率控制命令以及上行发送数据的ack/nack；该信道在时域上占据符号个数由步骤4获得，频域上占满整个系统带宽。由于控制信道传输格式有4种聚合度，并且系统消息的dci格式有2种，实际上我们处理过程中只能用盲检的方式进行，对每种dci格式的4种聚合度进行盲检测，译码后利用si-rnti值进行解扰，通过crc校验，则说明当前dci格式是目标小区的，解析dci格式内容，获取共享信道的调度信息；
6.根据步骤4获取的共享信道调度信息，解析共享信道。共享信道主要承载传输的数据信息，包括系统消息，寻呼消息，用户数据等信息。共享信道在时域上占有控制信道符号后面所有的符号，频域上根据调度信息获取具体的位置。解析共享信道，获取小区系统消息，完成小区的搜索工作；
7.重复上面的步骤3到6可以完成候选集中所有pci对应小区的同步和搜索工作。
本发明主要针对lte系统应用于需要同时搜索多个小区并且对多个小区实施侦听的场合提出的，如果使用常规的小区搜索方案，要完成多小区的搜索运算量非常大，对系统处理能力要求高，大运算量同时会导致实时性下降，并且对同步算法性能要求高，本发明提出一种快速搜索lte系统多个小区的方法，只需要处理一次主同步信号和辅同步信号，便能获取多个候选的物理小区id号以及对应的同步点，然后针对每个物理小区id号进行处理，便能完成多个小区的同步。本发明运算量低，处理简单方便。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。