专利名称：一种lte系统终端频点盲搜方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于移动通信领域，特别涉及一种TDD (时分双工)LTE系统终端频点盲搜方法及装置。
背景技术：
为了满足人们日益增加对数据业务的需求，第三代合作伙伴计划(The 3rdgeneration Partnership Pro ject, 3GPP)启动了 3GPP “长期演进项目”，简称 3GPPLTE (Long Term Evolution)项目，该项目旨在通过不断演进的3G系统，提供更强大的数据业务支持，为用户提供更好的服务。根据3GPP标准TS 36.21KR8)中定义的TDD LTE 系统帧结构，如
图1所示，无线帧长度为10ms，对应307200TS。每个无线帧又进一步划分为两个5ms的半帧，且每个半帧包含5个Ims子帧。若系统上下行转换点周期为5ms，则各半帧中的第二个子帧为特殊子帧，顺序包含下行导频时隙(简称为DwPTS)、主保护间隔(简称为GP)、上行导频时隙(简称为UpPTS)。所述DwPTS、GP、UpPTS分别用于小区标识和初始同步建立、提供上下行保护间隔及上行同步。若系统上下行转换点周期为10ms，则特殊子帧仅存在于无线帧中的首个半帧。各半帧中，5个子帧除特殊子帧外，还包含常规子帧，各常规子帧中又包含两个0. 5ms时隙。无线帧中各子帧标号i =0 9，各常规子帧所辖时隙标号分别为2i，2i+l。子帧0、5、DwPTS始终用于下行传输，而特殊子帧后紧接的常规子帧与UpPTS 始终用于上行传输。3GPP标准TS 36. 211 (R8)对LTE系统主、次同步信号的序列生成、资源映射等信息进行了明确规定。主、次同步频域序列由与小区标识有关(主同步信号序列生成仅与小区组内标识有关；次同步信号序列生成由小区标识组与小区组内标识共同确定)的公知方式生成，并映射至直流载波两侧各31个子载波位置，对称增加预留保护子载波后，经OFDM调制生成OFDM时域符号，主同步信号位于Subframe#l和Subframe#6中第一个时隙的第三个 OFDM符号上，在5ms周期内具有位置重复性，可以用于频点盲搜和小区初始搜索，次同步信号位于子帧#0和子帧#5中第二个时隙的最后一个OFDM符号上。根据TS36. 211可知，LTE TDD系统中物理层小区标识共有504个，考虑到识别复杂度的控制，所述504个小区标识被划分为168个物理层小区标识组，各组包含3个组内标识，所述分组可使用下式直观描述Nc^1 = + N 洽其中，A^对应小区标识组，取值范围0 167 ；对应组内标识，取值范围0 2 ； 各小区对应唯一的小区标识组类。频域主同步信号为Zadoff-Chu序列，由下式生成 「… j ,、 β " 63 η = 0,1,…,30
权利要求
1.一种LTE系统终端频点盲搜方法，其特征在于，包括第一步终端在每间隔步长Al的频点上接收一个无线帧长数据，计算其接收信息强度指示RSSI，寻找出RSSI最大的频点F1，以此频点为中心选择其左右Xl的频率，生成频率范围 Locall ；第二步在选择频点范围Locall内，在每间隔步长A2的频点上接收一个无线帧长数据，将此数据分成两个等长半帧，计算两个半帧长数据滑动相关值的功率值，获取相关值的功率最大值及其在该无线帧中的位置，在所有频点上选择出可能频点F2，及其对应的有效性主同步粗略位置P2，以频点F2为中心选择其左右X2的频率范围Local2 ；第三步在选择频点范围Local2内，在每间隔步长IOOKHz的频点上接收一个无线帧长数据，从中取长度128TS数据，与本地主同步信号计算滑动相关值的功率值，检测最大功率值，保留#忍，并将最大功率值所对应的位置记录为主同步粗略位置；搜索所有频点后，获取所有频点的最大值功率值，搜索所有频点的最大值功率值的最大值，将其所对应频点和其左右两频点添加至候选频点列表，获得候选频点列表；其中，Al 取值为 2-5MHz, A2 取范围[200, 500]KHz, Xl = N1XA1, Nl = 1、2、3 或 4，X2 =N2XA2, N2 = 1、2、3 或 4。
2.如权利要求1所述终端频点盲搜方法，其特征在于，第一步所述当系统可用频谱资源为IOOMHz时，间隔步长Al取值5MHz ；当系统可用频谱资源为15MHz时，间隔步长Al取值 2MHz。
3.如权利要求1所述终端频点盲搜方法，其特征在于，第二步计算两个半帧长相关值的功率值之后，获取相关值的功率峰值之前，对计算结果进行二帧以上无线帧累加。
4.如权利要求1所述终端频点盲搜方法，其特征在于，第二步在所有频点上选择出可能频点F2，及其对应的有效性主同步粗略位置P2，进一步包括A)扫描所有频点，得到频点相关峰值数组p_freq和频点主同步信号位置数组pos_ freq ；B)筛选p0S_freq中具备位置重复性的主同步位置，即筛选出至少coimtl个位置差异不超过1的主同步位置；C)筛选p0S_freq中具备频点连续性的主同步位置，即从以上主同步位置中进一步筛选出至少Coimt2个频点序号连续的频点序号，这些点为有效频点；D)频段有效性判断，若有效频点数量小于Count3，则盲搜失败，重新返回本发明的第一步；否则进入步骤E ；E)将频点相关峰值数组p_freq中无效频点对应的相关峰值置为0，并检测相关峰值数组？_打叫中的最大值，最大值对应的频点为可能频点F2，其位置为对应的有效性主同步粗略位置P2 ；其中，count 1取值范围1-3，count2取值1-3, count3取值范围2-4。
5.如权利要求4所述终端频点盲搜方法，其特征在于，在步骤E)之前还包括，有效频点奇异值点修正的步骤当有效频点序号左右两个频点都有效时，中间频点也设置为有效，并将中间频点对应的主同步位置设置为前一个频点的主同步位置，得到奇异值点修正后的有效频点，将频点主同步信号位置数组poS_freq中无效频点对应值置置为0，得到奇异值点修正后的主同步位置。
6.如权利要求4所述终端频点盲搜方法，其特征在于，在步骤E)之前，对？_打叫实施低通滤波。
7.如权利要求1所述终端频点盲搜方法，其特征在于，第二步所述可能频点F2及通过其确定的频率范围Local2有二个以上。
8.如权利要求1所述终端频点盲搜方法，其特征在于，第三步所述在搜索所有频点的最大值功率值的最大值，将其所对应频点和其左右两频点添加至候选频点列表之后，进一步包括利用区域峰值搜索策略搜索其它候选频点的步骤，包括中搜索区域峰值，即当前频点最大值大于其前一频点最大值和其后一频点最大值，将满足此条件的频点存入area_peak ；若area_peak中包含p_freq_precise中的最大值频点，则将其从area_peak中去掉， 否则不做任何操作；按功率值由大到小顺序，搜索area_peak中对应p_freq_precise的两个或两个以上频点，分别将该这些频点及其左右两频点添加至候选频点列表freq_Candidate_preCiSe。
9.一种LTE系统终端频点盲搜装置，其特征在于，包括 频点控制单元确定搜索频段，以确定步长确定接收数据的频点； 无线帧数据接收单元在确定的频点上接收无线帧长数据； RSSI计算单元计算其接收无线帧数据的信息强度指示RSSI ； 相关器对两段数据做滑动相关计算，并计算相关值的功率值；有效值筛选单元对各个频点的相关峰值数组P_freq和频点主同步信号位置数组 pos_freq进行判断，筛选出有效的可能频点F2和有效性主同步粗略位置P2，其进一步包括位置重复性判断单元筛选p0S_freq中具备位置重复性的主同步位置，即筛选出至少 count 1个位置差异不超过1的主同步位置；频点连续性判断单元筛选p0S_freq中具备频点连续性的主同步位置，即从以上主同步位置中进一步筛选出至少Coimt2个频点序号连续的频点序号，这些点为有效频点； 频段有效性判断单元判断有效频点序号数量是否小于Count3，其中coimtl取值范围1-3 ；比较单元寻找各个频点上无线帧数据RSSI值的最大值，确定该最大值的频点F1，以此频点为中心选择其左右Xl的频率，生成频率范围Locall，将其传输给频点控制单元；或者寻找各个频点上两段数据滑动相关值的功率值的最大值及该最大值的在无线帧中的位置，在所有频点上选择出可能频点F2，及其对应的有效性主同步粗略位置P2，以频点F2为中心选择其左右X2的频率范围Local2，将其传输给频点控制单元；或者寻找各个频点上 128TS数据滑动相关值的功率值的最大值，将其所对应频点和其左右两频点添加至候选频点列表，传递给候选频点列表单元；候选频点列表单元保存候选频点列表。
10.如权利要求9所述终端频点盲搜装置，其特征在于，还包括累加器，计算两段数据相关值的功率值之后，获取相关值的功率峰值之前，对计算结果进行二帧以上无线帧累加。
11.如权利要求9所述终端频点盲搜装置，其特征在于，有效值筛选单元还包括 奇异值点修正单元，当有效频点序号左右两个频点都有效时，中间频点也设置为有效，并将中间频点对应的主同步位置设置为前一个频点的主同步位置，得到奇异值点修正后的有效频点，将频点主同步信号位置数组poS_freq中无效频点对应值置置为0，得到奇异值点修正后的主同步位置。
12.如权利要求9所述终端频点盲搜装置，其特征在于，有效值筛选单元还包括 低通滤波单元，对相关峰值数组P_freq实施低通滤波。
全文摘要
本发明提供一种LTE系统终端频点盲搜方法及装置，属于移动通信领域，所述方法采取三步搜索方法，步长逐渐减小的精细控制逐渐缩小了搜索频段范围，位置重复性和频点连续性确保逐渐接近实际系统频率，利用本地主同步信号做相关检测在找到正确频点的同时也获取了真实本地主同步信号和同步位置；本发明还公开了一种LTE系统终端频点盲搜装置；与现有技术相比，本发明能够有效抵抗噪声和多径的影响，在候选频点中找到正确频点的概率提升30％以上，频点盲搜时间缩短35％以上，极大地提高频点盲搜的性能。
文档编号H04B7/26GK102271015SQ20101019225
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者沈静, 陈茜茜 申请人:重庆重邮信科通信技术有限公司