自適應時隙同步檢測方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及無線通信領域，公開了一種自適應時隙同步檢測方法和裝置。本發明專利技術中，判斷接收信號的相關性高低，并在接收信號的相關性比較高時，獲取用于時隙位置判決的相干累加結果，在接收信號的相關性比較低時，則獲取用于時隙位置判決的非相干累加結果；接著根據相干累加結果或非相干累加結果，進行時隙位置判決。通過判決接收信號的相關性，自適應的選擇使用相干檢測或者非相干檢測，從而提升檢測性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無線通信領域，特別涉及自適應時隙同步檢測方法和裝置。
技術介紹
寬帶碼分多址（Wideband?Code?Division?Multiple?Access，簡稱“WCDMA”）系統中，移動終端需要通過三步小區搜索實現與基站的同步：第一步實現時隙同步，由主同步信道（P-SCH）輔助完成，確定接收信號的時隙頭；第二步實現幀同步，由輔同步信道（S-SCH）輔助完成，確定接收信號的幀頭和小區使用的主擾碼所在的擾碼組號；第三步實現導頻同步，由主導頻信道（P-CPICH）輔助完成，確定出小區的主擾碼號；最后通過主公共控制信道（P-CCPCH）信道讀出小區的系統消息。傳統的時隙同步方法為：首先，利用主同步碼（PSC）的自相關特性和接收碼片進行相關；然后，對多個時隙的相關值進行累加；最后，根據累加相關值判決時隙邊界。以下詳細介紹主同步信道、主同步碼的生成和主同步過程。主同步信道（P-SCH）中包含主同步碼（PSC），占據每個時隙（共2560個碼片）中的前256個碼片，在時隙的其余時間，P-SCH不發送任何信號。一個無線幀的15個時隙中PSC是相同的，信道結構如圖1所示，如果碼片速率為3.84Mcps，那么一幀有38400個碼片。PSC的作用是提供給WCDMA系統一個快速正確的指示，作為小區搜索的第一部分，通過搜索P-SCH可以完成時隙的同步。主同步碼（PSC）記為Cpsc，稱為總分層格雷碼序列，具有很好的非周期性自相關特性。定義：a=<x1,x2,...,x16>=<1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,1>???(1)序列PSC是通過重復經過格雷碼互補序列調制的序列a完成的。PSC序列是一個具有相同實部和虛部的復數序列，定義如下：Cpsc=(1+j)×<a,a,a,-a,-a,a,-a,-a,a,a,a,-a,a,-a,a,a>???(2)在進行時隙同步時，對于接收系統而言，共有2560個碼片位置可能是潛在小區的時隙邊界。探測時隙邊界的工作原理是借助于P-SCH信道上承載的PSC碼進行檢測，利用PSC序列良好的相關性進行PSC檢測。主同步過程的實質是對接收到的數據與本地生成的PSC碼進行相關，其中相關值最大的位置說明接收到的數據與本地PSC匹配程度最高，即該相關值所對應的位置就是時隙頭的位置。在實現時隙同步的過程中，可以用滑動窗方法搜索整個時隙的2560個碼片，如圖2所示：PSC長度為256，那么進行一次相關的長度為256，則相關窗的寬度為256；需要選取在一個時隙中的每一個位置作為起始位置與本地的PSC進行相關，則相關窗的滑動速度是每次滑動一個位置；每個時隙中包括2560個碼片，則得到時隙頭位置需要滑動2560次。現有技術中，PSC檢測結構如圖3所示，主要包含三個部分：1.匹配濾波：接收2560+255個連續的碼片，對一個時隙內每個位置進行PSC碼相關運算：ηt(n)=Σi=0255r(i+n)·Cpsc(i),n=0,1,...,2559---(3)]]>其中，r(i+n)為接收到的碼片序列，Cpsc(i)是序列長度為256的PSC序列碼片值。ηt(n)為對應于第t時隙內碼片位置為n的相關值，n遍歷了一個時隙長度的連續的碼片位置。2.非相干累加：由于頻率偏差的存在，接收序列中會存在相位旋轉，因此采用非相干檢測方法，即對于每個位置的相關結果取模平方；對Nt個時隙的非相干檢測結果進行累加，用來平均掉衰落的影響，同時減小干擾的影響。η(n)=Σt=0Nt-1|ηt(n)|2,n=0,1...,2559---(4)]]>3.判決：對累加相關值按照一定的規則，比如：輸出大于門限值的位置或者輸出最大值的位置，圖中簡稱門限/擇大，判決出時隙起始位置。雖然非相干檢測可以對抗相位旋轉，但是理論上，在一定時間內，如果接收信號相關性較高，仍然采用非相干檢測方法，其檢測性能不佳。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種自適應同步檢測方法和裝置，使得在時隙同步中，根據接收信號的相關性自適應選擇相干檢測或非相干檢測，從而提升檢測性能。為解決上述技術問題，本專利技術的實施方式提供了一種自適應時隙同步檢測方法，包含以下步驟：S1.判斷接收信號的相關性高低；S2.如果判定所述接收信號為高相關性的接收信號，則獲取用于時隙位置判決的相干累加結果；如果判定所述接收信號為低相關性的接收信號，則獲取用于時隙位置判決的非相干累加結果；S3.根據所述相干累加結果或非相干累加結果，進行時隙位置判決；其中，每個碼片位置的相干累加結果通過對Nt個時隙對應碼片位置的相關值進行相干累加得到；每個碼片位置的非相干累加結果通過對Nt個時隙對應碼片位置的相關值進行非相干累加得到；每個時隙內每個碼片位置的相關值通過對一個時隙內每個碼片位置進行主同步碼PSC相關運算得到；所述Nt為參與時隙同步檢測的時隙個數。本專利技術的實施方式還提供了一種自適應時隙同步檢測裝置，包含：匹配濾波模塊、相關性判斷模塊、累加結果獲取模塊和判決模塊；所述匹配濾波模塊用于對一個時隙內每個碼片位置進行主同步碼PSC相關運算，得到每個時隙內每個碼片位置的相關值；所述相關性判斷模塊用于判斷接收信號的相關性高低；所述累加結果獲取模塊用于在所述相關性判斷模塊判定所述接收信號為高相關性的接收信號時，獲取用于時隙位置判決的相干累加結果并輸出給所述判決模塊；在判定所述接收信號為低相關性的接收信號時，獲取用于時隙位置判決的非相干累加結果并輸出給所述判決模塊；所述判決模塊用于根據所述累加結果獲取模塊輸出的相干累加結果或非相干累加結果進行時隙位置判決；其中，所述累加結果獲取包含：相干累加子模塊和非相干累加子模塊；所述相干累加子模塊用于根據所述匹配濾波模塊得到的每個時隙內每個碼片位置的相關值，對Nt個時隙對應碼片位置的相關值進行相干累加，得到每個碼片位置的相干累加結果；所述非相干累加子模塊用于根據所述匹配濾波模塊得到的每個時隙內每個碼片位置的相關值，對Nt個時隙對應碼片位置的相關值進行非相干累加，得到每個碼片位置的非相干累加結果；其中，Nt為參與時隙同步檢測的時隙個數。本專利技術實施方式相對于現有技術而言，判斷接收信號的相關性高低，并在接收信號的相關性比較高時，獲取用于時隙位置判決的相干累本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自適應時隙同步檢測方法，其特征在于，包含以下步驟：S1.判斷接收信號的相關性高低；S2.如果判定所述接收信號為高相關性的接收信號，則獲取用于時隙位置判決的相干累加結果；如果判定所述接收信號為低相關性的接收信號，則獲取用于時隙位置判決的非相干累加結果；S3.根據所述相干累加結果或非相干累加結果，進行時隙位置判決；其中，每個碼片位置的相干累加結果通過對Nt個時隙對應碼片位置的相關值進行相干累加得到；每個碼片位置的非相干累加結果通過對Nt個時隙對應碼片位置的相關值進行非相干累加得到；每個時隙內每個碼片位置的相關值通過對一個時隙內每個碼片位置進行主同步碼PSC相關運算得到；所述Nt為參與時隙同步檢測的時隙個數。

【技術特征摘要】
1.一種自適應時隙同步檢測方法，其特征在于，包含以下步驟：
S1.判斷接收信號的相關性高低；
S2.如果判定所述接收信號為高相關性的接收信號，則獲取用于時隙位
置判決的相干累加結果；如果判定所述接收信號為低相關性的接收信號，則
獲取用于時隙位置判決的非相干累加結果；
S3.根據所述相干累加結果或非相干累加結果，進行時隙位置判決；
其中，每個碼片位置的相干累加結果通過對Nt個時隙對應碼片位置的相
關值進行相干累加得到；
每個碼片位置的非相干累加結果通過對Nt個時隙對應碼片位置的相關
值進行非相干累加得到；
每個時隙內每個碼片位置的相關值通過對一個時隙內每個碼片位置進
行主同步碼PSC相關運算得到；所述Nt為參與時隙同步檢測的時隙個數。
2.根據權利要求1所述的自適應時隙同步檢測方法，其特征在于，在
所述步驟S1中，包含以下子步驟：
對Nt個時隙中每個碼片位置的相關值進行所述相干累加，得到所述相干
累加結果；
對Nt個時隙中每個碼片位置的相關值進行所述非相干累加，得到所述非
相干累加結果；
分別找出非相干累加結果的最大值MaxNonCoh和相干累加結果的最大值
MaxCoh；
比較所述MaxNonCoh和所述MaxCoh，如果所述MaxNonCoh大于或者等于所述

\tMaxCoh，則判定所述接收信號為低相關性的接收信號；如果所述MaxNonCoh小于
所述MaxCoh，則判定所述接收信號為高相關性的接收信號；
在所述步驟S2中，包含以下步驟：
直接將所述S1中得到的相干累加結果作為所述用于時隙位置判決的相
干累加結果；或者，
直接將所述S1中得到的非相干累加結果作為所述用于時隙位置判決的
非相干累加結果。
3.根據權利要求1所述的自適應時隙同步檢測方法，其特征在于，在
所述步驟S1中，包含以下子步驟：
測量移動終端的移動速度；
比較所述移動速度和預設速度門限值，如果所述移動速度大于或者等于
所述預設速度門限值，則判定所述接收信號為低相關性的接收信號；如果所
述移動速度小于所述預設速度門限值，則判定所述接收信號為高相關性的接
收信號；
在所述步驟S2中，包含以下子步驟：
對Nt個時隙中每個碼片位置的相關值進行所述相干累加，得到所述相干
累加結果；或者，
對Nt個時隙中每個碼片位置的相關值進行所述非相干累加，得到所述非
相干累加結果。
4.根據權利要求1所述的自適應時隙同步檢測方法，其特征在于，在
所述步驟S3中，包含以下子步驟：
找出每個碼片位置的相干累加結果或非相干累加結果的最大值，并判定
所述最大值對應的位置為時隙起始位置。
5.根據權利要求1所述的自適應時隙同步檢測方法，其特征在于，在
所述步驟S3中，包含以下子步驟：
將相干累加結果或非相干累加結果與預設累加門限值進行比較，并判定
大于預設累加門限值的相干累加結果或非相干累加結果對應的位置為時隙
起始位置。
6.根據權利要求1所述的自適應時隙同步檢測方法，其特征在于，所
述相干累加包含以下子步驟：
先將相鄰NCoh個時隙對應碼片位置的相關值相加，并求模平方，再進行
次累加，得到每個碼片位置的相干累加結果；其中，表示向下
取整，NCoh為一預設值；
所述非相干累加包含以下子步驟：
先對每個碼片位置的相關值取模平方，再進行Nt個時隙的對應碼片位置
的累加，得到每個碼片位置的非相干累加結果。
7.一種自適應時隙同步檢測裝置，其特征在于，包含：匹配濾波模塊、
相關性判斷模塊、累加結果獲取模塊和判決模塊；
所述匹配濾波模塊用于對一個時隙內每個碼片位置進行主同步碼PSC
相關運算，得到每個時隙內每個碼片位置的相關值；
所述相關性判斷模塊用于判斷接收信號的相關性高低；
所述累加結果獲取模塊用于在所述相關性判斷模塊判定所述接收信號
為高相關性的接收信號時，獲取用于時隙位置判決的相干累加結果并輸出給
所述判決模塊；在判定所述接收信號為低相關性的接收信號時，獲取用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐兵，山珊，
申請(專利權)人：聯芯科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31