快速扫频方法及装置、通信设备与流程

本发明涉及通信，具体涉及一种快速扫频方法及装置、通信设备。

背景技术：

1、小区搜索是用户设备(user equipment，ue)获取新空口(new radio，nr)服务的第一步，ue通过小区搜索能够搜索并发现合适的小区，继而接入。在进行初始小区搜索之前，ue首先需要扫频，即对指定频段上的各个频点进行功率测量，检测到最强接收信号强度指示(received signal strength indicator，rssi)的候选频点，再对候选频点进行小区搜索过程。

2、由于ue一般缺乏小区实际部署的先验信息，所以扫频过程是在“盲”的条件下进行的，其目的是从这些所有可能的频点集合中找到合适的频点，便于进一步的处理，如小区搜索和驻留等。目前常用的扫频方法有时域接收信号强度指示(td-received signalstrength indication，td-rssi)法、频域接收信号强度指示(fd-rssi)法和主同步信号(primary synchronization signal，pss)相关值法。其中：

3、时域rssi法是采用时域计算rssi，并做扫频处理。其优点是不需要做快速傅里叶变换(fast fourier transform，fft)处理，运算和存储开销小；缺点是为了频谱的颗粒度，通常将频带切成多个小带宽子频带，导致扫频时间较长，并且存在边缘模糊的问题。

4、频域rssi法是将时域数据进行fft变换至频域计算rssi，并做扫频处理。其优点是扫频时间较短，并且可通过进行频谱拼接来克服边缘模糊的问题；缺点是需要对所有的采样点做fft计算，运算和存储开销较大，这也会在一定程度上消耗扫频时间。

5、相关值法是通过本地pss或辅同步信号(secondary synchronization signal，sss)序列与接收信号做相关运算，利用pss或sss序列的扩频增益(pss和sss的扩频因子为127，系统增益为21.03db)，从而实现在极低的信噪比(signal-to-noise ratio，snr)条件下实现频点扫描。其优点是可以在低snr条件下工作，扫频可靠性高；缺点是扫频效率低，因为扫描过程复杂，会消耗过多的运算和存储资源。

6、由于现有技术存在的扫频精度不够或者时间过长等问题，使得ue扫频过程在干扰场景容易产生虚警频点，在弱场环境容易出现误检测。这些情况都可能会导致小区检测性能下降，造成初始接入失败。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种快速扫频方法及装置、通信设备，以提高频点检测概率和减少扫频时间，快速、准确地检测到最强rssi的候选频点。

2、一方面，本申请实施例提供一种快速扫频方法，所述方法包括：

3、依次选择每个工作频段、以及所述工作频段内各agc增益档位，接收时域基带信号；

4、对所述时域基带信号进行检测，所述检测过程包括：

5、对所述时域基带信号进行时域采样，得到多个频谱样本；

6、对所述多个频谱样本进行频谱合成，得到待检测频谱样本；

7、对所述待检测频谱样本进行初步检测，确定目标频谱区间；

8、对所述目标频谱区间基于滑窗计算各窗口内的频域信噪比，根据计算得到的各窗口内的频域信噪比确定pss频域中心位置。

9、可选地，依次选择各agc增益档位包括：依照agc增益档位的增益由低到高依次选择各agc增益档位。

10、可选地，所述接收时域基带信号包括：在有多天线时，对应不同天线配置相同或不同agc增益档位并行接收时域基带信号。

11、可选地，所述对所述时域基带信号进行时域采样，得到多个频谱样本包括：

12、设置时域采样周期，并根据fft点数和子载波间隔确定采样速率；

13、根据所述时域采样周期和所述采样速率对所述时域基带信号进行时域采样并进行fft运算处理，得到多个频谱样本。

14、可选地，所述对所述多个频谱样本进行频谱合成包括：

15、确定各频谱样本与gscn的映射关系；

16、根据所述映射关系对所述多个频谱样本进行频谱合成。

17、可选地，所述方法还包括：对射频滤波器非线性进行数字补偿及直流消除。

18、可选地，所述fft点数大于子载波数；所述对所述采样信号进行频谱合成还包括：对所述多个频谱样本进行头和/或尾采样，去除冗余子载波。

19、可选地，所述对所述待检测频谱样本进行初步检测，确定目标频谱区间包括：对所述待检测频谱样本进行多级滑窗搜索，确定目标频谱区间。

20、可选地，所述对所述目标频谱区间基于滑窗计算各窗口内的频域信噪比包括：依次计算所述目标频谱区间内各滑窗对应的频域信噪比，所述频域信噪比是指在所述目标频谱区间内，所述滑窗窗口内的信号功率与窗口外的信号功率的比值。

21、另一方面，本申请实施例还提供一种快速扫频装置，所述装置包括：

22、控制模块，用于依次选择每个工作频段、以及所述工作频段内各agc增益档位；

23、接收模块，用于接收时域基带信号；

24、检测模块，用于对所述时域基带信号进行检测，确定pss频域中心位置；

25、所述检测模块包括：

26、采样单元，用于对所述时域基带信号进行时域采样，得到多个频谱样本；

27、频谱合成单元，用于对所述多个频谱样本进行频谱合成，得到待检测频谱样本；

28、初检单元，用于对所述待检测频谱样本进行初步检测，确定目标频谱区间；

29、细检单元，用于对所述目标频谱区间基于滑窗计算各窗口内的频域信噪比，根据计算得到的各窗口内的频域信噪比确定pss频域中心位置。

30、另一方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机运行时执行前面所述快速扫频方法的步骤。

31、另一方面，本申请实施例还提供一种通信设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行前面所述快速扫频方法的步骤。

32、本申请实施例提供的快速扫频方法及装置、通信设备，首先通过粗范围的频点搜索确定目标频谱区间，然后再对目标频谱区间基于滑窗计算各窗口内的频域信噪比，根据计算得到的各窗口内的频域信噪比确定pss频域中心位置。通过不同尺度及方式的扫频，可以将运算开销和扫频精度做到很好的折衷；而且，频域信噪比的搜索复杂度低，可以进一步提高频点搜索的精度和速度。另外，相比于现有的单一方式的扫频，还大大增加了方案的灵活性。

33、进一步地，扫频时agc增益由低到高逐渐升高，可以保证找到最强小区的频点。

34、进一步地，粗范围的频点搜索采用多级频域ssi搜索，大大减少了不必要的高精度频点搜索时间。

技术特征：

1.一种快速扫频方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依次选择各agc增益档位包括：依照agc增益档位的增益由低到高依次选择各agc增益档位。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收时域基带信号包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述时域基带信号进行时域采样，得到多个频谱样本包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述多个频谱样本进行频谱合成包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述fft点数大于子载波数；所述对所述采样信号进行频谱合成还包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待检测频谱样本进行初步检测，确定目标频谱区间包括：

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述目标频谱区间基于滑窗计算各窗口内的频域信噪比包括：

10.一种快速扫频装置，其特征在于，所述装置包括：

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被计算机运行时执行权利要求1至9中任一项所述快速扫频方法的步骤。

12.一种通信设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1至9中任一项所述快速扫频方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种快速扫频方法及装置、通信设备，该方法包括：依次选择每个工作频段、以及所述工作频段内各AGC增益档位，接收时域基带信号；对所述时域基带信号进行检测，所述检测过程包括：对所述时域基带信号进行时域采样，得到多个频谱样本；对所述多个频谱样本进行频谱合成，得到频域信号；对所述频域信号进行初步检测，确定目标频谱区间；对所述目标频谱区间基于滑窗计算各窗口内的频域信噪比，根据计算得到的各窗口内的频域信噪比确定PSS频域中心位置。利用本发明方案，可以提高频点检测概率和减少扫频时间，快速、准确地检测到最强RSSI的候选频点。

技术研发人员：吴伟,朱晓意,杨殷,张凯
受保护的技术使用者：北京紫光展锐通信技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21