本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域中的頻率掃描技術(shù),尤其涉及一種快速掃頻方法、裝置和終端。
背景技術(shù):
對于數(shù)字通信系統(tǒng)來說,包括第二代移動通信技術(shù)(2G)的全球移動通信系統(tǒng)(GSM),第三代移動通信技術(shù)(3G)的寬帶碼分多址(WCDMA)、時分同步碼分多址(TD-SCDMA),第四代移動通信技術(shù)(4G)的長期演進(jìn)(LTE),一般會分配若干頻段。掃頻過程就是UE終端根據(jù)運(yùn)營商提供的頻段指示,在若干頻段上對信號頻點(diǎn)進(jìn)行搜索,并選擇信號最強(qiáng)的頻點(diǎn)進(jìn)行駐留,開機(jī)時候的掃頻時間影響用戶對手機(jī)使用的體驗(yàn),耗時過長的開機(jī)過程是難以忍受的。
理想的頻段是僅分配給一種制式,且各個頻點(diǎn)之間,存在較大的功率差,因而僅僅依靠功率差即可以將目標(biāo)頻點(diǎn)和相鄰頻點(diǎn)區(qū)分開來。但實(shí)際的情況是,由于頻帶資源是有限的,一個頻段上,并不一定完全分配給一種制式,而是還可能存在其它制式的頻點(diǎn)。因此,為了識別出非本制式頻點(diǎn),在掃頻過程中需要基于同步碼相關(guān)進(jìn)行頻點(diǎn)確認(rèn),但是,所述頻點(diǎn)確認(rèn)過程是一個耗時較長的過程。
以WCDMA為例,由于掃頻的時候并未同步,因此必須在2560的時隙長度內(nèi)全相關(guān)以確認(rèn)是否存在主擾碼(Primary SCH,PSCH)。同時,PSCH在WCDMA中通常的功率占比僅-15dB,得到滿意的相關(guān)峰值需要較長時隙的累加。協(xié)議規(guī)定信道柵格為200kHz,即WCDMA信號的中心點(diǎn)可能位于頻段中任意一個200kHz的頻點(diǎn)上,頻段越多,需要通過PSCH相關(guān)進(jìn)行排除的虛假頻點(diǎn)越多。同樣,對于LTE系統(tǒng),頻段越多,需要進(jìn)行主同步信號(Primary synchronization signal,PSS)相關(guān)確認(rèn)的頻點(diǎn)越多。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種快速掃頻方法、裝置和終端。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種快速掃頻方法,該方法包括:
選取相互緊鄰的2N+1個滿足預(yù)設(shè)條件的頻點(diǎn),所述N為正整數(shù);
以所述2N+1個頻點(diǎn)中的中心頻點(diǎn)作為接收頻點(diǎn)進(jìn)行信號接收;所述中心頻點(diǎn)為所述2N+1個頻點(diǎn)中的第N+1個頻點(diǎn);
對除所述中心頻點(diǎn)外的其他2N個頻點(diǎn)同步進(jìn)行頻偏補(bǔ)償處理;
基于所述中心頻點(diǎn)以及所述經(jīng)頻偏補(bǔ)償處理的2N個頻點(diǎn),對2N+1路所述信號同步進(jìn)行同步碼相關(guān)處理。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述選取相互緊鄰的2N+1個滿足預(yù)設(shè)條件的頻點(diǎn),包括:
按預(yù)設(shè)的步長對指定頻段進(jìn)行掃描,得到有效頻點(diǎn);所述有效頻點(diǎn)對應(yīng)的功率值大于預(yù)設(shè)的功率門限;
對于所述有效頻點(diǎn)進(jìn)行同步碼相關(guān),從中確定與所述信號的通信模式對應(yīng)的候選頻點(diǎn);
從所述候選頻點(diǎn)中順次選取相互緊鄰的2N+1個頻點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述對其他2N個頻點(diǎn)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償處理,包括:
依據(jù)接收的所述信號以及與所述信號的通信模式相對應(yīng)的一個柵格的寬度進(jìn)行頻偏補(bǔ)償計算。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述對2N+1路所述信號同步進(jìn)行同步碼相關(guān)處理,包括:
基于所述中心頻點(diǎn)對一路所述信號進(jìn)行同步碼相關(guān)計算,所述計算過程依據(jù)接收的所述信號以及終端基帶產(chǎn)生的本地同步碼信號進(jìn)行;同時,
基于所述經(jīng)頻偏補(bǔ)償處理的2N個頻點(diǎn),對2N路所述信號進(jìn)行同步碼相關(guān) 計算,所述計算過程依據(jù)所述經(jīng)過頻偏補(bǔ)償?shù)慕邮招盘栆约敖K端基帶產(chǎn)生的本地同步碼信號進(jìn)行。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種快速掃頻裝置,該裝置包括:頻偏補(bǔ)償模塊和同步碼相關(guān)模塊;其中,
所述頻偏補(bǔ)償模塊,用于選取相互緊鄰的2N+1個滿足預(yù)設(shè)條件的頻點(diǎn),所述N為正整數(shù);以所述2N+1個頻點(diǎn)中的中心頻點(diǎn)作為接收頻點(diǎn)進(jìn)行信號接收;所述中心頻點(diǎn)為所述2N+1個頻點(diǎn)中的第N+1個頻點(diǎn);對除所述中心頻點(diǎn)外的其他2N個頻點(diǎn)同步進(jìn)行頻偏補(bǔ)償處理;
所述同步碼相關(guān)模塊,用于基于所述中心頻點(diǎn)以及所述經(jīng)頻偏補(bǔ)償處理的2N個頻點(diǎn),對2N+1路所述信號同步進(jìn)行同步碼相關(guān)處理。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述頻偏補(bǔ)償模塊包括:
頻點(diǎn)選取模塊,用于選取相互緊鄰的2N+1個滿足預(yù)設(shè)條件的頻點(diǎn);
信號接收模塊,用于以所述2N+1個頻點(diǎn)中的中心頻點(diǎn)作為接收頻點(diǎn)進(jìn)行信號接收;
處理模塊,用于對除所述中心頻點(diǎn)外的其他2N個頻點(diǎn)同步進(jìn)行頻偏補(bǔ)償處理。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述頻點(diǎn)選取模塊包括:
有效頻點(diǎn)確定單元,用于按預(yù)設(shè)的步長對指定頻段進(jìn)行掃描,得到有效頻點(diǎn);所述有效頻點(diǎn)對應(yīng)的功率值大于預(yù)設(shè)的功率門限;
候選頻點(diǎn)確定單元,用于對于所述有效頻點(diǎn)進(jìn)行同步碼相關(guān),從中確定與所述信號的通信模式對應(yīng)的候選頻點(diǎn);
選取單元,用于從所述候選頻點(diǎn)中順次選取相互緊鄰的2N+1個頻點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述處理模塊包括2N個處理器,
每個處理器,用于依據(jù)接收的所述信號以及與所述信號的通信模式相對應(yīng)的一個柵格的寬度進(jìn)行頻偏補(bǔ)償計算。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述同步碼相關(guān)模塊包括:2N+1個同步碼相關(guān)器,其中,
一個同步碼相關(guān)器,用于基于所述中心頻點(diǎn)對一路所述信號進(jìn)行同步碼相 關(guān)計算,所述計算過程依據(jù)接收的所述信號以及終端基帶產(chǎn)生的本地同步碼信號進(jìn)行;同時,
所述其他2N個同步碼相關(guān)器,用于基于所述經(jīng)頻偏補(bǔ)償處理的2N個頻點(diǎn),對2N路所述信號進(jìn)行同步碼相關(guān)計算,所述計算過程依據(jù)所述經(jīng)過頻偏補(bǔ)償?shù)慕邮招盘栆约敖K端基帶產(chǎn)生的本地同步碼信號進(jìn)行。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種終端,所述終端包括:上文所述的裝置。
本發(fā)明實(shí)施例提供的快速掃頻方法、裝置和終端,選取相互緊鄰的2N+1個滿足預(yù)設(shè)條件的頻點(diǎn),所述N為正整數(shù);以所述2N+1個頻點(diǎn)中的中心頻點(diǎn)作為接收頻點(diǎn)進(jìn)行信號接收;所述中心頻點(diǎn)為所述2N+1個頻點(diǎn)中的第N+1個頻點(diǎn);對除所述中心頻點(diǎn)外的其他2N個頻點(diǎn)同步進(jìn)行頻偏補(bǔ)償處理;基于所述中心頻點(diǎn)以及所述經(jīng)頻偏補(bǔ)償處理的2N個頻點(diǎn),對2N+1路所述信號同步進(jìn)行同步碼相關(guān)處理??梢?,本發(fā)明實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行多個頻點(diǎn)的同步碼相關(guān)確認(rèn),與現(xiàn)有技術(shù)中的串行處理,本發(fā)明可有效減少同步碼相關(guān)的時間,從而達(dá)到減少掃頻時間,提升用戶體驗(yàn)的目的。
附圖說明
在附圖(其不一定是按比例繪制的)中,相似的附圖標(biāo)記可在不同的視圖中描述相似的部件。具有不同字母后綴的相似附圖標(biāo)記可表示相似部件的不同示例。附圖以示例而非限制的方式大體示出了本文中所討論的各個實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述方法實(shí)現(xiàn)流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述裝置結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述頻偏補(bǔ)償模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述頻點(diǎn)選取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述同步碼相關(guān)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述WCDMA中的SCH信道示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述LTE中的同步碼信號示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例所述掃頻流程示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例所述同步碼特性示意圖;
圖10為本發(fā)明場景二所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例中,選取相互緊鄰的2N+1個滿足預(yù)設(shè)條件的頻點(diǎn),所述N為正整數(shù);以所述2N+1個頻點(diǎn)中的中心頻點(diǎn)作為接收頻點(diǎn)進(jìn)行信號接收;所述中心頻點(diǎn)為所述2N+1個頻點(diǎn)中的第N+1個頻點(diǎn);對除所述中心頻點(diǎn)外的其他2N個頻點(diǎn)同步進(jìn)行頻偏補(bǔ)償處理;基于所述中心頻點(diǎn)以及所述經(jīng)頻偏補(bǔ)償處理的2N個頻點(diǎn),對2N+1路所述信號同步進(jìn)行同步碼相關(guān)處理。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖,如圖1所示,包括:
步驟101:選取相互緊鄰的2N+1個滿足預(yù)設(shè)條件的頻點(diǎn),所述N為正整數(shù);
步驟102:以所述2N+1個頻點(diǎn)中的中心頻點(diǎn)作為接收頻點(diǎn)進(jìn)行信號接收;所述中心頻點(diǎn)為所述2N+1個頻點(diǎn)中的第N+1個頻點(diǎn);
步驟103:對除所述中心頻點(diǎn)外的其他2N個頻點(diǎn)同步進(jìn)行頻偏補(bǔ)償處理;
步驟104:基于所述中心頻點(diǎn)以及所述經(jīng)頻偏補(bǔ)償處理的2N個頻點(diǎn),對2N+1路所述信號同步進(jìn)行同步碼相關(guān)處理。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述選取相互緊鄰的2N+1個滿足預(yù)設(shè)條件的頻點(diǎn),包括:
按預(yù)設(shè)的步長對指定頻段進(jìn)行掃描,得到有效頻點(diǎn);所述有效頻點(diǎn)對應(yīng)的功率值大于預(yù)設(shè)的功率門限,即:保留信號較強(qiáng)的頻點(diǎn),將信號太弱的頻點(diǎn)過濾掉;
對于所述有效頻點(diǎn)進(jìn)行同步碼相關(guān),從中確定與所述信號的通信模式對應(yīng)的候選頻點(diǎn),即:將非所述信號的通信模式的頻點(diǎn)濾除;
從所述候選頻點(diǎn)中順次選取相互緊鄰的2N+1個頻點(diǎn)。
這里,所述通信模式可包括:WCDMA和LTE。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述對其他2N個頻點(diǎn)進(jìn)行頻偏補(bǔ)償處理,包括:
依據(jù)接收的所述信號以及與所述信號的通信模式相對應(yīng)的一個柵格的寬度進(jìn)行頻偏補(bǔ)償計算。所述計算過程可參照如下公式:
Dataout=Rin.*e-jω;
其中,所述Dataout表示頻偏補(bǔ)償處理結(jié)果;所述Rin.表示接收的所述信號,也可理解為輸入信號;所述ω表示通信模式相對應(yīng)的一個柵格的寬度。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述對2N+1路所述信號同步進(jìn)行同步碼相關(guān)處理,包括:
基于所述中心頻點(diǎn)對一路所述信號進(jìn)行同步碼相關(guān)計算,所述計算過程依據(jù)接收的所述信號以及終端基帶產(chǎn)生的本地同步碼信號進(jìn)行;計算過程可參照如下公式:
Corr=Rin.*conj(PSC);
同時,基于所述經(jīng)頻偏補(bǔ)償處理的2N個頻點(diǎn)對2N路所述信號進(jìn)行同步碼相關(guān)計算,所述計算過程依據(jù)所述經(jīng)過頻偏補(bǔ)償?shù)慕邮招盘栆约敖K端基帶產(chǎn)生的本地同步碼信號進(jìn)行;計算過程可參照如下公式:
Corr=Dataout*conj(PSC)。
可見,本發(fā)明實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行多個頻點(diǎn)的同步碼相關(guān)確認(rèn),與現(xiàn)有技術(shù)中的串行處理,本發(fā)明可有效減少同步碼相關(guān)的時間,從而達(dá)到減少掃頻時間,提升用戶體驗(yàn)的目的。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種快速掃頻裝置,如圖2所示,該裝置包括:頻偏補(bǔ)償模塊201和同步碼相關(guān)模塊202;其中,
所述頻偏補(bǔ)償模塊201,用于選取相互緊鄰的2N+1個滿足預(yù)設(shè)條件的頻點(diǎn),所述N為正整數(shù);以所述2N+1個頻點(diǎn)中的中心頻點(diǎn)作為接收頻點(diǎn)進(jìn)行信號接收;所述中心頻點(diǎn)為所述2N+1個頻點(diǎn)中的第N+1個頻點(diǎn);對除所述中心頻點(diǎn)外的其他2N個頻點(diǎn)同步進(jìn)行頻偏補(bǔ)償處理;
所述同步碼相關(guān)模塊202,用于基于所述中心頻點(diǎn)以及所述經(jīng)頻偏補(bǔ)償處理的2N個頻點(diǎn),對2N+1路所述信號同步進(jìn)行同步碼相關(guān)處理。
在實(shí)際應(yīng)用過程中,所述頻偏補(bǔ)償模塊201和同步碼相關(guān)模塊202可通過中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor,DSP)或可編程邏輯陣列(Field-Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)實(shí)現(xiàn)。
一個實(shí)施例中,如圖3所示,所述頻偏補(bǔ)償模塊201包括:
頻點(diǎn)選取模塊2011,用于選取相互緊鄰的2N+1個滿足預(yù)設(shè)條件的頻點(diǎn);
信號接收模塊2012,用于以所述2N+1個頻點(diǎn)中的中心頻點(diǎn)作為接收頻點(diǎn)進(jìn)行信號接收;
處理模塊2013,用于對除所述中心頻點(diǎn)外的其他2N個頻點(diǎn)同步進(jìn)行頻偏補(bǔ)償處理。
一個實(shí)施例中,如圖4所示,所述頻點(diǎn)選取模塊2011包括:
有效頻點(diǎn)確定單元20111,用于按預(yù)設(shè)的步長對指定頻段進(jìn)行掃描,得到有效頻點(diǎn);所述有效頻點(diǎn)對應(yīng)的功率值大于預(yù)設(shè)的功率門限即:保留信號較強(qiáng)的頻點(diǎn),將信號太弱的頻點(diǎn)過濾掉;
候選頻點(diǎn)確定單元20112,用于對于所述有效頻點(diǎn)進(jìn)行同步碼相關(guān),從中確定與所述信號的通信模式對應(yīng)的候選頻點(diǎn),即:將非所述信號的通信模式的頻點(diǎn)濾除;
選取單元20113,用于從所述候選頻點(diǎn)中順次選取相互緊鄰的2N+1個頻點(diǎn)。
這里,所述通信模式包括:WCDMA和LTE。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述處理模塊2013包括2N個處理器,
每個處理器,用于依據(jù)接收的所述信號以及與所述信號的通信模式相對應(yīng)的一個柵格的寬度進(jìn)行頻偏補(bǔ)償計算。所述計算過程可參照如下公式:
Dataout=Rin.*e-jω;
其中,所述Dataout表示頻偏補(bǔ)償處理結(jié)果;所述Rin.表示接收的所述信號,也可理解為輸入信號;所述ω表示通信模式相對應(yīng)的一個柵格的寬度。
本發(fā)明實(shí)施例中,所述同步碼相關(guān)模塊202包括:2N+1個同步碼相關(guān)器2021,如圖5所示,其中,
一個同步碼相關(guān)器2021,用于基于所述中心頻點(diǎn)對一路所述信號進(jìn)行同步碼相關(guān)計算,所述計算過程依據(jù)接收的所述信號以及終端基帶產(chǎn)生的本地同步碼信號進(jìn)行;計算過程可參照如下公式:
Corr=Rin.*conj(PSC);
同時,所述其他2N個同步碼相關(guān)器2021,用于基于所述經(jīng)頻偏補(bǔ)償處理的2N個頻點(diǎn)對2N路所述信號進(jìn)行同步碼相關(guān)計算,所述計算過程依據(jù)所述經(jīng)過頻偏補(bǔ)償?shù)慕邮招盘栆约敖K端基帶產(chǎn)生的本地同步碼信號進(jìn)行。計算過程可參照如下公式:
Corr=Dataout*conj(PSC)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種終端,所述終端包括:上文所述的裝置。
為了便于理解本發(fā)明,下面對掃頻相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行簡單描述。
一、同步碼
手機(jī)終端通常使用同步信道SCH(synchronization channel)來搜索激活小區(qū)和相鄰小區(qū)。
在WCDMA中,SCH包含兩個子信道,PSCH(Primary SCH)和SSCH(Secondary SCH),PSCH和SSCH包含256碼片,總在每個時隙的頭256chip進(jìn)行發(fā)送,如圖6所示。對于PSCH,是每個時隙相同的,而對于SSCH,在每個時隙根據(jù)需要從16個256碼片的集合中選取一個,具體的選取方式和擾碼組有關(guān)。對于掃頻過程來說,由于只需要確認(rèn)有無WCDMA頻點(diǎn),因此,這里僅使用PSCH同步碼相關(guān)就可以了。
在LTE中,同步信號包括主同步信號PSS(Primary synchronization signal)和輔同步信號SSS(Secondary synchronization signal)。對于LTE系統(tǒng),一個無線幀(10ms長度)包含10個子幀(1ms長度),每個子幀又包含2個時隙,每個時隙的長度為0.5ms,因此,一個無線幀總共包含20個0.5ms的時隙。對于FDD,PSS總是位于第0和第10時隙的最后一個OFDM符號上,SSS則位于 第0和第10時隙的PSS前面一個OFDM符號上,如圖7所示。對于掃頻過程來說,由于只需要確認(rèn)有無LTE頻點(diǎn),因此,這里僅使用PSS同步碼相關(guān)就可以了。
二、掃頻過程
對于數(shù)字通信系統(tǒng)來說,包括2G的GSM,3G的WCDMA、TD-SCDMA,4G的LTE,一般會分配若干頻段。以WCDMA制式為例,WCDMA按照協(xié)議25.101規(guī)定頻點(diǎn)信號帶寬為5MHz,信道柵格為200kHz,頻點(diǎn)中心的間隔必然是200kHz的整數(shù)倍。移動通信系統(tǒng)(UMTS)為WCDMA分配了若干頻段,最小的頻帶寬度為10MHz(BAND VI),有效頻點(diǎn)25個,最大的頻段寬度為75MHz(BAND III),有效頻點(diǎn)350個。
仍以WCDMA為例,假定在頻段上有3個頻點(diǎn)Fa、Fb、Fc,其中,F(xiàn)a并非W頻點(diǎn),如圖8所示。掃頻首先會在該頻段內(nèi)以一定步長Fr進(jìn)行粗掃,圖8(a)所示,計算每個粗掃頻點(diǎn)的RSSI功率,并對粗掃頻點(diǎn)F0-F7進(jìn)行功率排序。如圖8(b)所示,過濾掉功率較低的頻段,選擇功率較強(qiáng)的幾個頻點(diǎn)F1、F4、F5、F6用于精掃。在精掃中,在候選粗掃頻點(diǎn)周圍一定范圍內(nèi)對可能的候選頻點(diǎn)進(jìn)行遍歷,依次對每個精掃頻點(diǎn)進(jìn)行同步碼相關(guān)。當(dāng)輸入頻點(diǎn)和真實(shí)頻點(diǎn)不重合,即至少間隔一個柵格的整數(shù)倍時,此時,沒有相關(guān)峰值,即可以認(rèn)為這個頻點(diǎn)不是W頻點(diǎn),排除在上報頻點(diǎn)之外,原理詳見下文同步碼的頻點(diǎn)確認(rèn)方法。
三、基于同步碼的頻點(diǎn)確認(rèn)
理想的頻段是僅分配給一種制式,且各個頻點(diǎn)之間,存在較大的功率差,因而僅僅依靠功率差即可以將目標(biāo)頻點(diǎn)和相鄰頻點(diǎn)區(qū)分開來。
但實(shí)際的情況是,由于頻帶資源是有限的,一個頻段上,并不一定完全分配給一種制式,而是還可能存在其它制式的頻點(diǎn),這意味著頻段上找到的強(qiáng)功率頻點(diǎn)也可能并非本制式的信號,將錯誤的頻點(diǎn)上報將引起對假頻點(diǎn)的小區(qū)搜索,導(dǎo)致小區(qū)搜索流程延長甚至失敗,因而掃頻有必要識別出非本制式頻點(diǎn)并加以排除。
對于WCDMA或LTE基站來說,都會發(fā)送各自的同步碼,因此,可以通過同步碼的檢測來確認(rèn)是否為WCDMA或LTE頻點(diǎn),使用公式表示如下。
Corr=Rin.*conj(PSC)=(PSC+OCNS+Noise)*conj(PSC),
Rin.為輸入信號,又可以表示為PSC+OCNS+noise之和,其中,PSC為基站發(fā)送的同步碼信號,OCNS為同擾碼的其它碼道信號,Noise為干擾噪聲。對于WCDMA,PSC即為PSCH,PSCH有良好的相關(guān)特性,只有當(dāng)和PSCH信號對齊相關(guān)時,才能得到明顯的相關(guān)峰值,而當(dāng)和其它信號相關(guān)或和PSCH信號不對齊相關(guān)時,都不能得到相關(guān)峰值。
在接收到含PSCH的輸入信號后,UE終端會在本地也產(chǎn)生一個PSCH信號,并與輸入信號在一個無線幀內(nèi)進(jìn)行滑動相關(guān),如果輸入信號含有PSCH信號,則會在PSCH信號的位置得到較大的相關(guān)峰值,否則沒有相關(guān)峰,據(jù)此,可以判斷出輸入信號中是否含有PSCH同步信號。
當(dāng)輸入頻點(diǎn)和真實(shí)頻點(diǎn)不重合,即至少間隔一個柵格的整數(shù)倍時,此時,沒有相關(guān)峰值。如圖9所示,假定真實(shí)頻點(diǎn)為Fa,其頻帶寬度從F0-F3。此時,輸入信號中心頻點(diǎn)為F2,其頻帶寬度從F1-F4,那么,輸入信號帶寬中損失了從F0-F1的信號,且包含了從F3-F4的頻帶干擾,但這都不是最重要的,重要的中心頻點(diǎn)偏移對輸入信號造成的相位旋轉(zhuǎn),可以用公式表示如下:
Corr=Rin.*conj(PSC)=(PSC+OCNS+Noise)*ejω*conj(PSC)。
可見,相關(guān)過程中多出了個ejω分量,這改變了輸入同步碼的信號特性,使得和本地生成的同步碼相關(guān),不再能得到相關(guān)峰值,從而可以判斷出真實(shí)頻點(diǎn)。
下面結(jié)合具體應(yīng)用場景對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
場景一
仍以圖9例進(jìn)行說明,對于輸入信號中心頻點(diǎn)F2和真實(shí)頻點(diǎn)Fa間隔Fr*N的頻點(diǎn)來說,它們之間的大部分頻帶是重疊的。假設(shè)是WCDMA,輸入信號中心頻點(diǎn)和真實(shí)頻點(diǎn)間隔一個柵格,即200kHz,那么以F2為中心的輸入信號和以Fa為中心的輸入信號比較,有4.8MHz的帶寬是重疊的,因此,它們之間的 能量差異實(shí)際上不超過4%。如果是間隔兩個柵格,即400kHz,那么,也有4.6MHz的帶寬是重疊的,它們之間的能量差異不超過8%。這意味著能量損失足夠小,損失的帶寬基本上不會影響相關(guān)特性。只要將因?yàn)橹行念l點(diǎn)偏離造成的信號旋轉(zhuǎn)進(jìn)行補(bǔ)償,例如,對以F2為中心的輸入信號補(bǔ)償-Fr*N,那么,和直接在真實(shí)頻點(diǎn)Fa上的接收信號相關(guān)特性相同,其能量損失基本可以忽略,用公式表示如下:
Corr=Rin.*conj(PSC)=(PSC+OCNS+Noise)*ejω*e-jω*conj(PSC);
仿真說明,對以F2為中心的輸入信號補(bǔ)償-Fr*N后做同步碼相關(guān),和直接在以Fa為中心的輸入信號做同步碼相關(guān)相比,對同步碼相關(guān)特性沒有什么影響。
由此,對于同步碼相關(guān),通過RF接收到以F2為中心的輸入信號后,我們可以通過頻偏補(bǔ)償復(fù)原出其鄰頻信號。如果是使用并行的同步碼相關(guān)器,那么,就可以將PSCH相關(guān)過程由串行改為并行,從而大大加快掃頻中同步碼相關(guān)的速度,如圖10所示的并行同步碼相關(guān)裝置。
經(jīng)測試發(fā)現(xiàn),如果并行支路為3,則可以將同步碼相關(guān)時間減小為原來的1/3;如果并行支路為5,則可以將同步碼相關(guān)時間減小為原來的1/5。由于同步碼相關(guān)確認(rèn)時間占據(jù)了掃頻時間的絕大部分,這也相當(dāng)于大幅縮減了掃頻的執(zhí)行時間,改善了用戶體驗(yàn)。
場景二
本場景以用于WCDMA系統(tǒng)的掃頻模塊為實(shí)施例,描述了并行同步碼相關(guān)的具體實(shí)施方法,圖10為對應(yīng)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖,所述ADC1001和DFE1002為掃頻過程中通用模塊,此處不再詳述;所述頻偏補(bǔ)償模塊1003和PSC相關(guān)器1004為本發(fā)明主要功能模塊,分別用于執(zhí)行下述步驟三以及步驟四的操作,具體實(shí)施步驟如下:
步驟一:粗掃(獲得有效頻點(diǎn)),具體的:
以預(yù)設(shè)步長,如:step1在指定頻段上進(jìn)行掃描,對于每一個粗掃頻點(diǎn),由 功率計算模塊估計接收數(shù)據(jù)的能量,并按照能量(功率)由大到小保留M個頻點(diǎn);對于未保留的頻點(diǎn),則認(rèn)為信號太弱(頻點(diǎn)對應(yīng)的功率值小于預(yù)設(shè)的功率門限),可以不對這些頻點(diǎn)進(jìn)行后續(xù)處理,以期達(dá)到縮短搜網(wǎng)時間的目的。
步驟二:精掃(獲得有效頻點(diǎn)),具體的:
對粗掃確定的M個頻點(diǎn),認(rèn)為真實(shí)的頻點(diǎn)就在這些粗掃頻點(diǎn)的范圍內(nèi),對位于這些范圍內(nèi)的頻點(diǎn),作為精掃的候選頻點(diǎn),需要進(jìn)行同步碼相關(guān)處理,以從中確定與所述信號的通信模式對應(yīng)的候選頻點(diǎn)。
步驟一、二為現(xiàn)有技術(shù),此處不再詳述。
步驟三:基帶上的頻偏補(bǔ)償,具體的:
選擇相互緊鄰的2N+1個精掃確定的候選頻點(diǎn),N可取1或2,并以這2N+1個頻點(diǎn)中心作為接收頻點(diǎn)進(jìn)行信號接收;
這里,N的取值主要由硬件條件決定,如果終端中對應(yīng)設(shè)置3個同步碼相關(guān)器,則N取值為1;如果終端中對應(yīng)設(shè)置5個同步碼相關(guān)器,則N取值為2。
對于中心頻點(diǎn),由于不存在頻率偏差,可直接傳遞給下一模塊,即PSC相關(guān)器1004進(jìn)行同步碼相關(guān)確認(rèn),如圖10所示。
但對于中心頻點(diǎn)的相鄰頻點(diǎn),由于是利用中心頻點(diǎn)輸入信號構(gòu)造,彼此相差一個柵格寬度,因此需要通過頻偏補(bǔ)償模塊1003對頻偏進(jìn)行補(bǔ)償,有:
Dataout=Rin.*e-jω。
步驟四:并行的同步碼相關(guān)確認(rèn),具體的:
對多路(2N+1路)接收信號,使用2N+1個同步碼相關(guān)器同步進(jìn)行同步碼相關(guān)處理,以加快同步碼相關(guān)過程。
步驟五:根據(jù)同步碼相關(guān)值進(jìn)行真實(shí)頻點(diǎn)確認(rèn),具體的:
同步碼相關(guān)結(jié)束后,通過相關(guān)門限選擇具有較大相關(guān)值的頻點(diǎn),并作為真實(shí)頻點(diǎn)。
可見,本發(fā)明實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行多個頻點(diǎn)的同步碼相關(guān)確認(rèn),與現(xiàn)有技術(shù)中的串行處理,本發(fā)明可有效減少同步碼相關(guān)的時間,從而達(dá)到減少掃頻 時間,提升用戶體驗(yàn)的目的。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用硬件實(shí)施例、軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機(jī)可用程序代碼的計算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器和光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機(jī)程序指令到通用計算機(jī)、專用計算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機(jī)器,使得通過計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機(jī)可讀存儲器中,使得存儲在該計算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機(jī)程序指令也可裝載到計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。