一種針對(duì)td-lte數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：根據(jù)滑動(dòng)相關(guān)基本原理對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行主同步信號(hào)檢測(cè)，得到主同步信號(hào)序列編號(hào)和5ms時(shí)隙邊界信息；對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行循環(huán)前綴檢測(cè)和輔同步信號(hào)檢測(cè)，得到循環(huán)前綴類型、輔同步信號(hào)序列編號(hào)、10ms幀邊界信息和物理小區(qū)標(biāo)識(shí)；對(duì)頻率偏差進(jìn)行估計(jì)并校正；根據(jù)10ms幀邊界信息進(jìn)行設(shè)置并得到時(shí)分開關(guān)。本發(fā)明適用于FPGA硬件實(shí)現(xiàn)，能有效實(shí)現(xiàn)TD-LTE時(shí)分開關(guān)的搜索處理，在數(shù)字中繼與小區(qū)取得時(shí)間和頻率同步的同時(shí)，對(duì)主同步信號(hào)、輔同步信號(hào)和循環(huán)前綴進(jìn)行檢測(cè)，具有較高的正確檢測(cè)概率，并且具有較低的運(yùn)算復(fù)雜度。本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法可廣泛應(yīng)用于通信行業(yè)中。
【專利說明】—種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法。【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和寬帶業(yè)務(wù)的興起與發(fā)展，第三代合作伙伴計(jì)劃設(shè)計(jì)了通用移動(dòng)通信系統(tǒng)的長期演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。LTE將在未來成為主流的寬帶移動(dòng)通信技術(shù)。LTE中繼傳輸技術(shù)的引入是為了滿足下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的高速率傳輸和無所不在的無線信號(hào)覆蓋的要求。LTE終端必須通過小區(qū)搜索過程獲得目標(biāo)小區(qū)標(biāo)識(shí)以及下行定時(shí)和載波頻率同步，才能夠解調(diào)廣播信道獲取系統(tǒng)信息建立通信鏈路，所以在LTE系統(tǒng)中小區(qū)搜索是一個(gè)至關(guān)重要的物理層過程。小區(qū)搜索的實(shí)現(xiàn)過程中需要大量實(shí)時(shí)運(yùn)算量處理，消耗硬件處理資源，制約終端性能的提高。然而，現(xiàn)有的技術(shù)傾向于UE終端的小區(qū)搜索，實(shí)現(xiàn)上并不適用于FPGA硬件實(shí)現(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種適用于FPGA硬件實(shí)現(xiàn)，且快速實(shí)現(xiàn)時(shí)分開關(guān)搜索處理的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟:
[0006]A、根據(jù)滑動(dòng)相關(guān)基本原理對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行主同步信號(hào)檢測(cè)，得到主同步信號(hào)序列編號(hào)和5ms時(shí)隙邊界信息；
[0007]B、對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行循環(huán)前綴檢測(cè)和輔同步信號(hào)檢測(cè)，得到循環(huán)前綴類型、輔同步信號(hào)序列編號(hào)、IOms幀邊界信息和物理小區(qū)標(biāo)識(shí)；
[0008]C、對(duì)頻率偏差進(jìn)行估計(jì)并校正；
[0009]D、根據(jù)IOms幀邊界信息進(jìn)行設(shè)置并得到時(shí)分開關(guān)。
[0010]作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟A包括:
[0011]Al、接收信號(hào)分別與三組本地主信號(hào)序列進(jìn)行同步相關(guān)；
[0012]A2、根據(jù)得到的同步相關(guān)結(jié)果，得到主同步信號(hào)序列編號(hào)和5ms時(shí)隙邊界信息。
[0013]作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟Al包括:
[0014]AU、接收信號(hào)的每個(gè)數(shù)據(jù)序列分別與三組本地主同步信號(hào)序列進(jìn)行128點(diǎn)先相乘后累加的運(yùn)算，得到三組對(duì)應(yīng)本地主同步信號(hào)序列的相關(guān)計(jì)算結(jié)果；
[0015]A12、根據(jù)三組對(duì)應(yīng)本地主同步信號(hào)序列的相關(guān)計(jì)算結(jié)果，得到三個(gè)對(duì)應(yīng)三組本地主同步信號(hào)序列的最大相關(guān)峰值，并記錄最大相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列在接收信號(hào)的位置。
[0016]作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟A2包括:
[0017]A21、分別計(jì)算三組對(duì)應(yīng)本地主同步信號(hào)序列的相關(guān)計(jì)算結(jié)果的平均值，得到三個(gè)對(duì)應(yīng)三組本地主同步信號(hào)序列的門限閾值；
[0018]A22、將對(duì)應(yīng)同一本地主同步信號(hào)序列的最大相關(guān)峰值與門限閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果得出主同步信號(hào)序列編號(hào)，并進(jìn)而得到5ms時(shí)隙邊界信息。
[0019]作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟B包括:
[0020]B1、根據(jù)最大相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列在接收信號(hào)的位置，得到循環(huán)前綴類型；
[0021]B2、根據(jù)最大相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列在接收信號(hào)的位置和循環(huán)前綴類型，得出時(shí)域輔同步信號(hào)序列的位置；
[0022]B3、對(duì)時(shí)域輔同步信號(hào)的OFDM符號(hào)進(jìn)行128點(diǎn)快速傅里葉變換，得到頻域輔同步
信號(hào);
[0023]B4、將第O號(hào)子幀和第5號(hào)子幀的336組本地輔同步信號(hào)序列分別與頻域輔同步信號(hào)進(jìn)行先相乘再累加的運(yùn)算，得到336組輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果；
[0024]B5、根據(jù)336組輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果，得到最大輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果，并進(jìn)而得到其對(duì)應(yīng)的輔同步信號(hào)序列編號(hào)和IOms幀邊界信息；
[0025]B6、根據(jù)主同步信號(hào)序列編號(hào)和輔同步信號(hào)序列編號(hào)，得到物理小區(qū)標(biāo)識(shí)。
[0026]作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟C包括:
[0027]Cl、對(duì)接收信號(hào)的主同步信號(hào)序列的前半段點(diǎn)和與其對(duì)應(yīng)的本地主同步信號(hào)序列的前半段點(diǎn)進(jìn)行共軛相關(guān)運(yùn)算，對(duì)接收信號(hào)的主同步信號(hào)序列的后半段點(diǎn)和與其對(duì)應(yīng)的本地主同步信號(hào)序列的后半段點(diǎn)進(jìn)行共軛相關(guān)運(yùn)算，得到前半段相關(guān)序列和后半段相關(guān)序列；
[0028]C2、對(duì)前半段相關(guān)序列和后半段相關(guān)序列進(jìn)行共軛相乘運(yùn)算，并進(jìn)而計(jì)算其結(jié)果的相位；
[0029]C3、根據(jù)得到的相位，得到頻率偏差估計(jì)值；
[0030]C4、根據(jù)頻率偏差估計(jì)值，調(diào)整本地的壓控振蕩器，從而實(shí)現(xiàn)頻率偏差校正。
[0031]作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟D包括:
[0032]D1、根據(jù)IOms幀邊界信息，得到其幀頭位置；
[0033]D2、根據(jù)幀頭位置和系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的上下行配置信息，對(duì)上下行切換點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，得到時(shí)分開關(guān)。
[0034]作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟D2對(duì)上下行切換點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，其具體為:
[0035]將特殊子幀的倒數(shù)第二個(gè)OFDM符號(hào)的循環(huán)前綴設(shè)置為下行轉(zhuǎn)上行切換點(diǎn)，將對(duì)應(yīng)下行子幀的第一個(gè)OFDM符號(hào)的循環(huán)前綴設(shè)置為下行轉(zhuǎn)上行切換點(diǎn)。
[0036]本發(fā)明的有益效果是:
[0037]本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法適用于FPGA硬件實(shí)現(xiàn)，能有效實(shí)現(xiàn)TD-LTE時(shí)分開關(guān)的搜索處理，在數(shù)字中繼與小區(qū)取得時(shí)間和頻率同步的同時(shí)，對(duì)主同步信號(hào)、輔同步信號(hào)和循環(huán)前綴進(jìn)行檢測(cè)，具有較高的正確檢測(cè)概率，并且具有較低的運(yùn)算復(fù)雜度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
[0039]圖1是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的步驟流程圖；
[0040]圖2是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟A的步驟流程圖；
[0041]圖3是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟Al的步驟流程圖；
[0042]圖4是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟A2的步驟流程圖；
[0043]圖5是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟B的步驟流程圖；
[0044]圖6是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟C的步驟流程圖；
[0045]圖7是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟D的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]參照?qǐng)D1，圖1是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的步驟流程圖，本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟:
[0047]A、根據(jù)滑動(dòng)相關(guān)基本原理對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行主同步信號(hào)檢測(cè)，得到主同步信號(hào)序列編號(hào)和5ms時(shí)隙邊界信息；
[0048]B、對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行循環(huán)前綴檢測(cè)和輔同步信號(hào)檢測(cè)，得到循環(huán)前綴類型、輔同步信號(hào)序列編號(hào)、IOms幀邊界信息和物理小區(qū)標(biāo)識(shí)；
[0049]C、對(duì)頻率偏差進(jìn)行估計(jì)并校正；
[0050]D、根據(jù)IOms幀邊界信息進(jìn)行設(shè)置并得到時(shí)分開關(guān)。
[0051]圖2是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟A的步驟流程圖，作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟A包括:
[0052]Al、接收信號(hào)分別與三組本地主信號(hào)序列進(jìn)行同步相關(guān)；
[0053]A2、根據(jù)得到的同步相關(guān)結(jié)果，得到主同步信號(hào)序列編號(hào)和5ms時(shí)隙邊界信息。
[0054]圖3是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟Al的步驟流程圖，作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟Al包括:
[0055]AU、接收信號(hào)的每個(gè)數(shù)據(jù)序列分別與三組本地主同步信號(hào)序列進(jìn)行128點(diǎn)先相乘后累加的運(yùn)算，得到三組對(duì)應(yīng)本地主同步信號(hào)序列的相關(guān)計(jì)算結(jié)果；
[0056]A12、根據(jù)三組對(duì)應(yīng)本地主同步信號(hào)序列的相關(guān)計(jì)算結(jié)果，得到三個(gè)對(duì)應(yīng)三組本地主同步信號(hào)序列的最大相關(guān)峰值，并記錄最大相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列在接收信號(hào)的位置。
[0057]圖4是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟A2的步驟流程圖，作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟A2包括:
[0058]A21、分別計(jì)算三組對(duì)應(yīng)本地主同步信號(hào)序列的相關(guān)計(jì)算結(jié)果的平均值，得到三個(gè)對(duì)應(yīng)三組本地主同步信號(hào)序列的門限閾值；
[0059]A22、將對(duì)應(yīng)同一本地主同步信號(hào)序列的最大相關(guān)峰值與門限閡值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果得出主同步信號(hào)序列編號(hào)，并進(jìn)而得到5ms時(shí)隙邊界信息。
[0060]本發(fā)明中LTE數(shù)據(jù)采樣頻率為1.92MHz,即OFDM符號(hào)FFT點(diǎn)數(shù)為128點(diǎn)，即一個(gè)IOms無線幀有1.92M個(gè)數(shù)據(jù)，5ms幀有9600個(gè)數(shù)據(jù)。
[0061]每進(jìn)來一個(gè)數(shù)據(jù)，就并行進(jìn)行三組本地序列與接收序列的128點(diǎn)的先相乘后累加運(yùn)算。由于本地處理時(shí)鐘為122.88MHz，是數(shù)據(jù)采樣率的64倍，為滿足處理速率，將會(huì)在相乘累加運(yùn)算時(shí)分為4組進(jìn)行，每組負(fù)責(zé)連續(xù)的32個(gè)接收序列與本地的32個(gè)序列相乘累加，最后4組結(jié)果相加得到128點(diǎn)的相乘累加結(jié)果。
[0062]每個(gè)5ms幀有9600個(gè)數(shù)據(jù)，也就有9600個(gè)相關(guān)計(jì)算結(jié)果，相關(guān)計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在三個(gè)深度9600，位寬32bit的存儲(chǔ)器中。。
[0063]因?yàn)樾盘?hào)質(zhì)量可能較差，導(dǎo)致最終得到的最大相關(guān)峰值不明顯，可對(duì)應(yīng)累加N個(gè)5ms幀的相關(guān)結(jié)果，N值可由現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)質(zhì)量決定。根據(jù)當(dāng)前5ms幀的9600個(gè)相關(guān)結(jié)果的平均值，作為當(dāng)前最大相關(guān)峰值對(duì)`應(yīng)的門限閾值。
[0064]通過對(duì)相關(guān)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，可獲得N個(gè)5ms幀的最大相關(guān)峰值，與當(dāng)前門限閾值作比較，若最大相關(guān)峰值大于門限閾值，則輸出結(jié)果，否則認(rèn)為當(dāng)前得到最大相關(guān)峰值不正確，以此防止在信號(hào)質(zhì)量不好的情況下誤判為其他主同步信號(hào)類型，最后得出主同步信
號(hào)序列編號(hào)WjL)
O
[0065]圖5是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟B的步驟流程圖，作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟B包括:
[0066]B1、根據(jù)最大相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列在接收信號(hào)的位置，得到循環(huán)前綴類型；
[0067]B2、根據(jù)最大相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列在接收信號(hào)的位置和循環(huán)前綴類型，得出時(shí)域輔同步信號(hào)序列的位置；
[0068]B3、對(duì)時(shí)域輔同步信號(hào)的OFDM符號(hào)進(jìn)行128點(diǎn)快速傅里葉變換，得到頻域輔同步
信號(hào);
[0069]B4、將第O號(hào)子幀和第5號(hào)子幀的336組本地輔同步信號(hào)序列分別與頻域輔同步信號(hào)進(jìn)行先相乘再累加的運(yùn)算，得到336組輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果；
[0070]B5、根據(jù)336組輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果，得到最大輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果，并進(jìn)而得到其對(duì)應(yīng)的輔同步信號(hào)序列編號(hào)和IOms幀邊界信息；
[0071]B6、根據(jù)主同步信號(hào)序列編號(hào)和輔同步信號(hào)序列編號(hào)，得到物理小區(qū)標(biāo)識(shí)。
[0072]由于信號(hào)質(zhì)量并不理想，信號(hào)可能太弱引起誤判，信號(hào)頻偏會(huì)使第一步中主同步信號(hào)檢測(cè)結(jié)果得到的主同步信號(hào)位置與下一個(gè)5ms幀相差幾個(gè)周期，這會(huì)導(dǎo)致這里循環(huán)前綴檢測(cè)和輔同步信號(hào)檢測(cè)因?yàn)殄e(cuò)位而沒有了相關(guān)性，從而得到錯(cuò)誤的結(jié)果。
[0073]具體改進(jìn)措施為:
[0074]假設(shè)循環(huán)前綴不確定，則可能為常規(guī)循環(huán)前綴或擴(kuò)展循環(huán)前綴，則本模塊的輸入數(shù)據(jù)就有兩種可能，假設(shè)為擴(kuò)展循環(huán)前綴時(shí)，時(shí)隙I或11的第6個(gè)OFDM符號(hào)，共128個(gè)子載波；假設(shè)為常規(guī)循環(huán)前綴時(shí)，時(shí)隙I或11的第7個(gè)OFDM符號(hào)，共128個(gè)子載波。
[0075]如果是在前者的情況下，得到相關(guān)峰值，則接收基站采用的是擴(kuò)展循環(huán)前綴；如果是在后者的情況下，得到相關(guān)峰值，則接收基站采用的是常規(guī)循環(huán)前綴。
[0076]將第O號(hào)子幀和第5號(hào)子幀的336組本地輔同步信號(hào)序列分別與頻域輔同步信號(hào)進(jìn)行先相乘再累加的運(yùn)算時(shí)，會(huì)采用串行結(jié)構(gòu)，即336組逐組進(jìn)行運(yùn)算，得到336組輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果，然后根據(jù)336組輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果，得到最大輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果，并進(jìn)
而得到其對(duì)應(yīng)的輔同步信號(hào)序列編號(hào)最后根據(jù)主同步信號(hào)序列編號(hào)和輔同步信號(hào)序
列編號(hào)，得到物理小區(qū)標(biāo)識(shí)，
剛 ^=3iVS+iVf
[0078]圖6是本發(fā)明一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法步驟C的步驟流程圖，作為所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的步驟C包括:
[0079]Cl、對(duì)接收信號(hào)的主同步信號(hào)序列的前半段點(diǎn)和與其對(duì)應(yīng)的本地主同步信號(hào)序列的前半段點(diǎn)進(jìn)行共軛相關(guān)運(yùn)算，對(duì)接收信號(hào)的主同步信號(hào)序列的后半段點(diǎn)和與其對(duì)應(yīng)的本地主同步信號(hào)序列的后半段點(diǎn)進(jìn)行共軛相關(guān)運(yùn)算，得到前半段相關(guān)序列和后半段相關(guān)序列；`
[0080]C2、對(duì)前半段相關(guān)序列和后半段相關(guān)序列進(jìn)行共軛相乘運(yùn)算，并進(jìn)而計(jì)算其結(jié)果的相位；
[0081]C3、根據(jù)得到的相位，得到頻率偏差估計(jì)值；
[0082]C4、根據(jù)頻率偏差估計(jì)值，調(diào)整本地的壓控振蕩器，從而實(shí)現(xiàn)頻率偏差校正。
[0083]頻偏估計(jì)與校正實(shí)現(xiàn)的前提是假設(shè)符號(hào)定時(shí)同步精確，這個(gè)時(shí)候如果存在載波頻偏Af時(shí)，利用本地生成的主同步信號(hào)序列與接收到的主同步信號(hào)做互相關(guān)，從而得出頻偏估計(jì)，具體算法流程如下:
[0084]假設(shè)接收端接收到的主同步信號(hào)序列表示:
[0085]r(n) =χ (η) θ^'2πΔ?η/Ν
[0086]本地產(chǎn)生的主同步信號(hào)序列與X(η)是一模一樣的，所以設(shè)本地序列為:
[0087]s (η) =χ (η)
[0088]其中，N表示序列的點(diǎn)數(shù)，這里取128，η=1，2，3.....N，將接收序列r (η)的前Ν/2
個(gè)點(diǎn)和后Ν/2個(gè)點(diǎn)分別與本地序列s (η)的前Ν/2個(gè)點(diǎn)和后Ν/2個(gè)點(diǎn)做共軛相關(guān)，得到前半段相關(guān)序列和后半段相關(guān)序列分別記為ZL與ZR，前半段中，1^=0，1，2丨~2-1，后半段中，k=N/2，N/2+1，N/2+2....N，具體的理論推導(dǎo)如下:
JV72-1
[0089]ZL= ^ I r(k)s*(k) I
k=Q
【權(quán)利要求】
1.一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟: A、根據(jù)滑動(dòng)相關(guān)基本原理對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行主同步信號(hào)檢測(cè)，得到主同步信號(hào)序列編號(hào)和5ms時(shí)隙邊界信息； B、對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行循環(huán)前綴檢測(cè)和輔同步信號(hào)檢測(cè)，得到循環(huán)前綴類型、輔同步信號(hào)序列編號(hào)、IOms幀邊界信息和物理小區(qū)標(biāo)識(shí)； C、對(duì)頻率偏差進(jìn)行估計(jì)并校正； D、根據(jù)IOms幀邊界信息進(jìn)行設(shè)置并得到時(shí)分開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，其特征在于:所述的步驟A包括: Al、接收信號(hào)分別與三組本地主信號(hào)序列進(jìn)行同步相關(guān)； A2、根據(jù)得到的同步相關(guān)結(jié)果，得到主同步信號(hào)序列編號(hào)和5ms時(shí)隙邊界信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，其特征在于:所述的步驟Al包括: All、接收信號(hào)的每個(gè)數(shù)據(jù)序列分別與三組本地主同步信號(hào)序列進(jìn)行128點(diǎn)先相乘后累加的運(yùn)算，得到三組對(duì)應(yīng)本地主同步信號(hào)序列的相關(guān)計(jì)算結(jié)果； A12、根據(jù)三組對(duì)應(yīng)本地主同步信號(hào)序列的相關(guān)計(jì)算結(jié)果，得到三個(gè)對(duì)應(yīng)三組本地主同步信號(hào)序列的最大相關(guān)峰值，并記錄最大相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列在接收信號(hào)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述 的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，其特征在于:所述的步驟A2包括: A21、分別計(jì)算三組對(duì)應(yīng)本地主同步信號(hào)序列的相關(guān)計(jì)算結(jié)果的平均值，得到三個(gè)對(duì)應(yīng)三組本地主同步信號(hào)序列的門限閾值； A22、將對(duì)應(yīng)同一本地主同步信號(hào)序列的最大相關(guān)峰值與門限閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果得出主同步信號(hào)序列編號(hào)，并進(jìn)而得到5ms時(shí)隙邊界信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，其特征在于:所述的步驟B包括: B1、根據(jù)最大相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列在接收信號(hào)的位置，得到循環(huán)前綴類型； B2、根據(jù)最大相關(guān)峰值對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列在接收信號(hào)的位置和循環(huán)前綴類型，得出時(shí)域輔同步信號(hào)序列的位置； B3、對(duì)時(shí)域輔同步信號(hào)的OFDM符號(hào)進(jìn)行128點(diǎn)快速傅里葉變換，得到頻域輔同步信號(hào); B4、將第O號(hào)子幀和第5號(hào)子幀的336組本地輔同步信號(hào)序列分別與頻域輔同步信號(hào)進(jìn)行先相乘再累加的運(yùn)算，得到336組輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果； B5、根據(jù)336組輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果，得到最大輔同步信號(hào)相關(guān)結(jié)果，并進(jìn)而得到其對(duì)應(yīng)的輔同步信號(hào)序列編號(hào)和IOms幀邊界信息； B6、根據(jù)主同步信號(hào)序列編號(hào)和輔同步信號(hào)序列編號(hào)，得到物理小區(qū)標(biāo)識(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，其特征在于:所述的步驟C包括: Cl、對(duì)接收信號(hào)的主同步信號(hào)序列的前半段點(diǎn)和與其對(duì)應(yīng)的本地主同步信號(hào)序列的前半段點(diǎn)進(jìn)行共軛相關(guān)運(yùn)算，對(duì)接收信號(hào)的主同步信號(hào)序列的后半段點(diǎn)和與其對(duì)應(yīng)的本地主同步信號(hào)序列的后半段點(diǎn)進(jìn)行共軛相關(guān)運(yùn)算，得到前半段相關(guān)序列和后半段相關(guān)序列； C2、對(duì)前半段相關(guān)序列和后半段相關(guān)序列進(jìn)行共軛相乘運(yùn)算，并進(jìn)而計(jì)算其結(jié)果的相位； C3、根據(jù)得到的相位，得到頻率偏差估計(jì)值； C4、根據(jù)頻率偏差估計(jì)值，調(diào)整本地的壓控振蕩器，從而實(shí)現(xiàn)頻率偏差校正。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，其特征在于:所述的步驟D包括: D1、根據(jù)IOms幀邊界信息，得到其幀頭位置； D2、根據(jù)幀頭位置和系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的上下行配置信息，對(duì)上下行切換點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，得到時(shí)分開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種針對(duì)TD-LTE數(shù)字中繼的時(shí)分開關(guān)設(shè)計(jì)方法，其特征在于: 所述的步驟D2對(duì)上下行切換點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，其具體為: 將特殊子幀的倒數(shù)第二個(gè)OFDM符號(hào)的循環(huán)前綴設(shè)置為下行轉(zhuǎn)上行切換點(diǎn)，將對(duì)應(yīng)下行子幀的第一個(gè)OFDM符號(hào)的循環(huán)前綴 設(shè)置為下行轉(zhuǎn)上行切換點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H04L25/02GK103491607SQ201310401135
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】郝祿國, 楊建坡, 洪維娜, 刁志明, 曾文彬, 余嘉池, 杜凌, 隋小旭, 高鵬, 游強(qiáng) 申請(qǐng)人:奧維通信股份有限公司