一种PBCH接收方法及装置与流程

本发明涉及通信，尤其涉及一种pbch接收方法及装置。

背景技术：

1、在无线通信及广播系统中，发射机和接收机通常使用晶振为系统提供正常工作所需的各种时钟信息。但基于制造工艺水平的限制，发射机与接收机各设备中的晶振频率与理想频率之间必然存在偏差，并且考虑到不同的晶振的成本和质量的差异，偏差的程度也不同。也就是说，接收机接收信号时，晶振偏差将引起信号频率偏差，而lte或5g广播系统中采用ofdm符号为其传输波形，ofdm符号由多个正交子载波信号叠加构成，信号频率偏差又将严重破坏ofdm符号中子载波之间的正交性，进而严重影响接收机的接收性能。

2、考虑到接收机接入5g广播系统，通常需要对信号中用于传输同步消息和系统消息的cas(cell acquisition subframe，小区确认子帧)进行处理，即首先对pss(primarysynchronization signal，主同步信号)，sss(secondary synchronization signal，辅同步信号)进行同步处理，然后对pbch(physical broadcast channel，物理层广播信道)进行解调和译码，在pbch译码成功后再利用cas对其他物理信道进行解调和译码。也就是说，接入5g广播的接收机在进行最开始的pss和sss同步，以及pbch译码时，就需要应对由晶振偏差等原因给接收信号带来的频率偏差。

3、现有技术中，针对上述的pbch的解调译码，处理流程通常为：首先采用差分相关法等抗频偏能力较好的pss和sss同步方法，例如，施俊然、胡艳军等人的论文《lte-a系统中的pss检测算法》；然后利用pss和sss信号进行频偏估计与补偿，例如nm gowda、s ramanath等人的文章《analysis of impact of integer frequency offset on acquisition of pssin lte cellular networks》，以及高尚蕾、张治中等人的论文《5g系统基于pss和sss联合频偏估计方法》；最后根据频偏补偿后的信号进行pbch信道解调。

4、然而，差分相关法等pss和sss同步方法虽然具有较强的抗频偏能力，但其抗噪声能力相对于直接相关法等方法，降低了接收机在低信噪比环境下的接收性能，具有严重的不足。并且受限于符号数量，利用pss和sss直接进行频偏测量的准确度往往不高，频偏估计范围也存在一定的限制，仍难以保证后续pbch的解调性能。

5、因此，现亟需一种能够解决提升pbch解调性能的接收方法。

技术实现思路

1、本发明为解决现有技术的问题，提供一种pbch接收方法及装置。

2、本发明提供的一种pbch接收方法，将待接收信号的频偏范围划分成多级子区间，并在不同级的所述子区间上分别进行pss和sss的同步，以及pbch的译码，以得到同步信息和译码结果。

3、优选地，包括下述流程：

4、步骤s1，预先对所述频偏范围进行划分得到多个第一级子区间，并对每个所述第一级子区间进行划分，得到多个第二级子区间；

5、步骤s2，在所述第一级子区间中进行pss和sss的同步，并根据得到的所述同步信息，在对应的所述第一级子区间所包含的第二级子区间中进行pbch的译码，以得到所述译码结果。

6、优选地，所述步骤s1包括下述流程：

7、步骤s11，预先根据用于接收所述待接收信号的接收装置中的接收参数，确定所述频偏范围；

8、步骤s12，根据所述pss和sss的同步处理对于频偏的敏感性，将所述频偏范围划分成多个所述第一级子区间；

9、步骤s13，根据所述pbch的译码处理对于频偏的敏感性，将每个所述第一级子区间划分成多个所述第二级子区间。

10、优选地，所述步骤s2包括下述流程：

11、步骤s21，在所述第一级子区间中，进行pss和sss的同步；

12、步骤s22，若当前的第一级子区间中得到同步信息，则在当前的所述第一级子区间包含的第二级子区间中，以当前的同步信息进行pbch的译码；

13、步骤s23，若所述当前的第一级子区间中得到同步质量优于所述当前的同步信息的新同步信息，则暂停当前进行的pbch译码，并以所述新同步信息进行pbch的译码；

14、步骤s24，若得到所述译码结果，则暂停所有pss和sss的同步处理过程，以及pbch的译码处理过程，并退出所述流程。

15、优选地，所述步骤s23中，根据pss和sss检测的峰值，对所述同步信息的质量进行判断。

16、优选地，在所述第一级子区间的中心频点上进行pss和sss的同步，在所述第二级子区间的中心频点上进行pbch的译码。

17、优选地，还包括：根据所述译码结果，以及所述译码结果对应的子区间的频点信息，得到所述待接收信号的频偏结果。

18、本发明还提供一种pbch接收装置，包括：

19、一划分模块，用于将待接收信号的频偏范围划分成多级子区间；

20、一处理模块，用于在不同级的所述子区间上分别进行pss和sss的同步，以及pbch的译码，以得到同步信息和译码结果。

21、优选地，所述划分模块包括：

22、一获取单元，用于根据所述接收装置的接收参数，获取所述频偏范围；

23、一第一划分单元，用于根据所述pss和sss的同步处理对于频偏的敏感性，将所述频偏范围划分成多个所述第一级子区间；

24、一第二划分单元，用于根据所述pbch的译码处理对于频偏的敏感性，将每个所述第一级子区间划分成多个所述第二级子区间。

25、优选地，所述处理模块包括：

26、第一处理单元，用于在所述第一级子区间中进行pss和sss的同步；

27、第二处理单元，用于判断第一级子区间中是否得到同步信息，并根据判断结果，在当前的所述第一级子区间包含的第二级子区间中以当前的同步信息进行pbch的译码；

28、第三处理单元，用于判断在当前的第一级子区间中是否得到优于当前的同步信息的新同步信息，并根据判断结果，暂停当前进行的pbch译码，并以所述新同步信息进行pbch的译码；

29、第四处理单元，用于判断是否得到所述译码结果，并根据判断结果，暂停所有pss和sss同步处理过程，以及pbch的译码处理过程，并退出所述流程。

30、本发明的有益效果：本发明将待接收信号的频偏范围划分成多级子区间，并在不同级的所述子区间上分别进行pss和sss的同步，以及pbch的译码，以得到同步信息和译码结果，不仅可以提升接收机的pss和sss同步、pbch物理信道解调的性能，提高pbch解调成功率，还可以降低对接收机中的晶振精度等硬件的需求，降低经济成本。

技术特征：

1.一种pbch接收方法，其特征在于，将待接收信号的频偏范围划分成多级子区间，并在不同级的所述子区间上分别进行pss和sss的同步，以及pbch的译码，以得到同步信息和译码结果。

2.根据权利要求1所述的接收方法，其特征在于，包括：

3.根据权利要求2所述的接收方法，其特征在于，所述步骤s1包括下述流程：

4.根据权利要求3所述的接收方法，其特征在于，所述步骤s2包括下述流程：

5.根据权利要求4所述的接收方法，其特征在于，所述步骤s23中，根据pss和sss检测的峰值，对所述同步信息的质量进行判断。

6.根据权利要求2所述的接收方法，其特征在于，在所述第一级子区间的中心频点上进行pss和sss的同步，在所述第二级子区间的中心频点上进行pbch的译码。

7.根据权利要求1所述的接收方法，其特征在于，还包括：根据所述译码结果，以及所述译码结果对应的子区间的频点信息，得到所述待接收信号的频偏结果。

8.一种pbch接收装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的接收装置，其特征在于，所述划分模块包括：

10.根据权利要求8所述的接收装置，其特征在于，所述处理模块包括：

技术总结
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种PBCH接收方法及装置，将待接收信号的频偏范围划分成多级子区间，并在不同级的所述子区间上分别进行PSS和SSS的同步，以及PBCH的译码，以得到同步信息和译码结果，通过本发明的技术方案，不仅可以提升接收机的PSS和SSS同步、PBCH物理信道解调的性能，提高PBCH解调成功率，还可以降低对接收机中的晶振精度等硬件的需求，降低经济成本。

技术研发人员：李浩洋,刘坤,陈音,杨宁,陈澍,何大治,孙军,管云峰
受保护的技术使用者：上海数字电视国家工程研究中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14