一種小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計方法及 裝置。
【背景技術】
[0002] 在長期演進（LTE)系統(tǒng)中，終端（UserEquipment,UE)開機后首先需要進行小區(qū) 初始搜索，小區(qū)初始搜索主要是終端與所在小區(qū)進行時間同步和頻率同步，同時獲得小區(qū) 的標識（ID)號、系統(tǒng)帶寬以及其它小區(qū)廣播信息。
[0003] -般情況下，接收機的本地振蕩頻率是依靠晶振或者晶體產生的。其中，無源晶振 稱為晶體（crysta1 )，而有源晶振則叫做晶振（〇sci11ator)，總體來說晶振在穩(wěn)定度等方 面要好于晶體。并且，晶振的頻率穩(wěn)定度相比晶體要好很多，并且不容易隨著溫度變化發(fā)生 漂移。但是，晶振的價格要遠高于晶體。
[0004] 頻率誤差（CF0)通常是由發(fā)射機的振蕩頻率與接收機的本地振蕩頻率不匹配和 信道的多普勒頻移等引起的。CF0可能大于子載波間隔，且不是子載波間隔的整數(shù)倍，可以 將CF0分成整數(shù)子載波部分和小數(shù)子載波部分，S卩Af^=(k+e)Af，其中Af是子載波間 隔，k表示整數(shù)，e表示小數(shù)。
[0005] 目前，UE端一般采用晶振作為振蕩器，因此下變頻到基帶信號的頻偏較小，小于一 個子載波間隔，在小區(qū)初始搜索的同步過程中只存在分數(shù)倍頻偏，無需考慮整數(shù)倍頻率的 影響。如附圖1所示，采用晶振作為本地振蕩器的終端在進行小區(qū)初始搜索時，搜索主同步 信號（PSS)的位置，確認小區(qū)組內ID后進行頻偏估計，根據(jù)頻偏估計結果進行頻率調整和 同步調整，再次搜索PSS位置并確認小區(qū)組內ID后進行頻偏估計，直至終端與小區(qū)同步，可 確認小區(qū)ID、CP類型以及幀定時。
[0006] 由于采用晶振會提高UE的成本，采用晶體代替晶振作為終端的本地振蕩器，此 時，經過下變頻后的基帶信號頻偏較大，在小區(qū)初始搜索過程中需要同時考慮整數(shù)倍頻偏 和分數(shù)倍頻偏的影響，且初始頻偏越大，對小區(qū)初始搜索的影響就越大，這就需要盡快捕獲 到初始頻偏，降低初始頻偏才能夠進行后續(xù)的同步估計過程。
[0007] 但是，現(xiàn)有技術無法實現(xiàn)對小區(qū)初始搜索過程中的整數(shù)倍頻偏的估計。

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明提供一種小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計方法及裝置，用以實現(xiàn)對小區(qū)初 始搜索過程中的整數(shù)倍頻偏的估計。
[0009] 本發(fā)明實施例提供的具體技術方案如下：
[0010] -種小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計方法，包括：
[0011] 采用不同的整數(shù)分別對接收到的時域信號進行整數(shù)倍頻偏補償，獲得補償后的各 時域信號；
[0012] 將每個所述補償后的時域信號分別與終端本地的每個主同步信號PSS序列進行 相關計算，獲取每個所述PSS所對應的相關計算的結果序列中各元素的模的平方的峰值， 并確定獲取的各所述峰值中的最大峰值；
[0013] 確定所述最大峰值所對應的所述補償后的時域信號，根據(jù)確定的所述補償后的時 域信號所對應的所述整數(shù)倍頻偏補償，確定小區(qū)初始搜索過程中的整數(shù)倍頻偏。
[0014] 一種小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計裝置，包括：
[0015] 第一處理模塊，用于采用不同的整數(shù)分別對接收到的時域信號進行整數(shù)倍頻偏補 償，獲得補償后的各時域信號；
[0016] 第二處理模塊，用于將每個所述補償后的時域信號分別與終端本地的每個主同步 信號PSS序列進行相關計算，獲取每個所述PSS所對應的相關計算的結果序列中各元素的 模的平方的峰值，并確定獲取的各所述峰值中的最大峰值；
[0017] 第三處理模塊，用于確定所述最大峰值所對應的所述補償后的時域信號，根據(jù)確 定的所述補償后的時域信號所對應的所述整數(shù)倍頻偏補償，確定小區(qū)初始搜索過程中的整 數(shù)倍頻偏。
[0018] 基于上述技術方案，本發(fā)明實施例中，通過采用不同的整數(shù)分別對接收到的時域 信號進行整數(shù)倍頻偏補償，獲得補償后的各時域信號，將每個補償后的時域信號分別與終 端本地的每個主同步信號PSS序列進行相關計算，獲取每個PSS所對應的相關計算的結果 序列中各元素的模的平方的峰值，并確定獲取的各峰值中的最大峰值所對應的所述補償后 的時域信號，根據(jù)確定的所述補償后的時域信號所對應的所述整數(shù)倍頻偏補償，確定小區(qū) 初始搜索過程中的整數(shù)倍頻偏，從而實現(xiàn)了小區(qū)初始搜索過程中的整數(shù)倍頻偏的估計，使 得能夠快速準確獲取終端的初始同步信息，降低了頻偏對后續(xù)同步的影響，彌補了現(xiàn)有技 術中在小區(qū)初始搜索過程中無法進行整數(shù)倍頻偏估計的缺陷，使得終端的接收機可以采用 更低成本的晶體替代晶振作為振蕩器，降低了成本。
【附圖說明】
[0019] 圖1為現(xiàn)有的小區(qū)初始搜索同步流程示意圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明實施例中小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計的方法流程圖；
[0021] 圖3為本發(fā)明實施例中小區(qū)初搜過程中整數(shù)倍頻偏估計裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進 一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施 例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的 所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于UE沒有任何先驗信息，當前未獲取任何同步信息，這就需要UE 先進行主同步信號PSS的定時，才能進行后續(xù)的小區(qū)初始搜索過程，而PSS的定時可以利用 PSS時域信號的自相關特性確定。
[0024] 同時發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，小區(qū)初始搜索時并未獲知小區(qū)組內ID，由于小區(qū)組內ID與UE本 地保存的三個已知的PSS序列一一對應，可以通過已知的3個小區(qū)組內ID進行小區(qū)組內ID 搜索。
[0025] 并且，小區(qū)初始搜索時同時存在整數(shù)倍頻偏和分數(shù)倍頻偏，初始頻偏越大，對小區(qū) 初始搜索的影響越大，這就需要盡快捕獲到初始頻偏，降低初始頻偏才能進行后續(xù)同步估 計，但是捕獲初始頻偏需要獲知PSS的定時信息和小區(qū)組內ID。
[0026] 本發(fā)明的主要思路為：在PSS定時、小區(qū)組內ID估計的同時進行整數(shù)倍頻偏估計， 這種聯(lián)合估計方法能夠最大程度保證在沒有任何同步信息的前提下既能夠得到PSS定時 信息、小區(qū)組內ID，又能夠得到整數(shù)倍頻偏估計。
[0027] 如附圖2所示，本發(fā)明實施例中，在小區(qū)初始搜索過程中進行整數(shù)倍頻偏估計的 詳細方法流程如下：
[0028] 步驟201 :采用不同的整數(shù)分別對接收到的時域信號進行整數(shù)倍頻偏補償，獲得 補償后的各時域信號。
[0029] 優(yōu)選地，采用不同的整數(shù)分別對接收到的時域信號進行整數(shù)倍頻偏補償之前，接 收設定時長的采樣信號，進行濾波以及下采樣處理后得到時域信號。
[0030] 優(yōu)選地，設定時長的采樣信號為半個無線幀的采樣信號。
[0031] 具體實施中，設定時長為半個無線幀所占的時間長度的整數(shù)倍。
[0032] 例如，假設半個無線幀的時長為5毫秒（ms)，則設定時長的采樣信號可以是5ms的 采樣信號或l〇ms的采樣信號。
[0033] 其中，在設定時長為半個無線幀所占的時間長度的整數(shù)倍，UE可以以半個無線幀 所占的時間長度為單位對該設定時長的采樣信號進行劃分后分別處理，從而在硬件實施中 可以減少運算單元的復雜度。但是，由于無線信道是時變的，只能在一段時間內保持相關 性，設定時長不能超過信道的相關時長。
[0034]優(yōu)選地，采用不同的整數(shù)分別對接收到的時域信號進行整數(shù)倍頻偏補償，所述整 數(shù)的取值為大于等于-A且小于等于A，其中，A表示最大可估計的整數(shù)倍頻偏。
[0035] 步驟202:將每個補償后的時域信號分別與終端本地的每個主同步信號PSS序列 進行相關計算，獲取每個PSS所對應的相關計算的結果序列中各元素的模的平方的峰值， 并確定獲取的各峰值中的最大峰值。
[0036] 為了取得與小區(qū)同步以及獲得物理層小區(qū)ID標識，3GPPTS36. 211標準規(guī)定了兩 種下行同步信號：主同步信號（PSS)和輔同步信號（SSS)。在LTE系統(tǒng)中針對不同的系統(tǒng)帶 寬（例如1. 4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz，20MHz等)，PSS和SSS所占用的帶寬相同，占用 頻帶中心的72個子載波共1. 4MHz的帶寬，PSS位于頻域中心的6個資源塊（RB)位置，頻帶 寬度為 180KHzX6=1. 08MHz。
[0037] 基站側在每個無線幀都需要在特定的時頻資源位置發(fā)送PSS和SSS信號，且這兩 組同步信號的發(fā)送周期都是半個無線幀長度，即5ms。其中，主同步信號PSS可以使用ZC (Zadoff-Chu)序列，用公式表示為：
[0038]
[0039] 其中，NID表示小區(qū)組內ID，u表示住同步信號PSS的根序列序號（RootIndex)。
[0040] 終端本保存有三個長度為L=62的主同步序列PSS，它與小區(qū)組內IDNid的一一映 射關系如表1所:
[0041]
[0042] 表1主同步信號PSS的根序列序號
[0043]UE本地保存的頻域的PSS補零構成128點，然后進行快速傅里葉逆變換IFFT從頻 域變換到時域得到時域形式&" (&)，& = 。
[0044] 本發(fā)明實施例中，每個補償后的時域信號分別與終端本地的三個PSS序列進行相 關計算，假設補償后的時域信號的個數(shù)為（2A+1)，則需要進行3 (2A+1)次相關計算，獲得 3 (2A+1)個結果序列，從每個結果序列中獲取一個峰值，可獲取3 (2A+1)個峰值，將該3 (2A+1)個峰值中的最大值確定為最大峰值。
[0045] 步驟203:確定最大峰值所對應的補償后的時域信號，根據(jù)確定的補償后的時域 信號所對應的整數(shù)倍頻偏補償，確定小區(qū)初始搜索過程中的整數(shù)倍