LTE在高速移动条件下初始小区搜索方法

摘要

本发明提出了一种LTE在高速移动条件下初始小区搜索方法，包括：获取接收序列中主同步信号位置及小区ID号；进行频偏估计并补偿，将主同步信号数据解调至频域；利用主同步信号数据信息进行信道估计；根据小区ID号，主同步信号信道估计结果，对辅同步信号进行相干解调，获得小区ID组号。在高速移动特定场景下，通过本方法，简单快速的获得下行同步，并可估计频偏。虽然有一些限定条件，但这些条件在特定场景下是可以满足的，而且可以有效的降低算法复杂度。

主权项

1.一种LTE在高速移动条件下初始小区搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取接收序列r(n)中主同步信号位置，及小区ID号，包括：步骤1-1：本地产生三个主同步信号频域序列样本zc_i[k]，其中，i＝0，1，2，k＝0...2047；步骤1-2：将本地三个主同步信号频域样本zc_i(n)分别通过快速傅里叶逆变换，产生三个主同步信号时域样本s_i(n)，其中，i＝0，1，2，n＝0...2047；步骤1-3：接收序列r(n)经过窄带滤波器后，通过2048长度的相关窗，而后取其模值，所述本地三个主同步信号时域样本s_i(n)也分别取模，和接收序列逐位相减并取平方和，将得到的相关值除以相关窗功率|r(n)|²，最终得到归一化模值相关值，即i＝0，1，2；在得到三个相关集之后，取其最小值点得到时间定时点，比较三个最小相关值，得到小区ID号；步骤2：进行频偏估计并补偿，将主同步信号数据解调至频域，具体是：将所述接收序列r(n)在n_index之后的2048点提取出来，也就是接收到的时域PSS序列Rx(n)，将Rx(n)和本地样本s(n)做逐点相关得到新序列x(n)，x(n)＝|s(k)|²exp(j2πf_dT_sn)，f_d为频偏，T_s为采样时间，再利用公式$p\left(n_{\mathrm{index}}\right)=\underset{n=1}{\overset{\frac{N}{2}}{\Sigma }}\left(x^{*}\left(n\right)x(n+\frac{N}{2})\right)$$=\underset{n=1}{\overset{\frac{N}{2}}{\Sigma }}\left({\left|s\left(n\right)\right|}^2\exp (-j2\pi f_d{T}_{s}n){\left|s(n+\frac{N}{2})\right|}^2\exp \left(j2\pi f_d{T}_s(n+\frac{N}{2})\right)\right),$将新序列x(n)前1024点和后1024点做相关，得到频偏估计结果：$f_{d\_\det \mathrm{ct}}=\frac{\mathrm{angle}\left(P\left(n_{\mathrm{index}}\right)\right)}{\pi T_{s}N},$N＝2048；利用得到的频偏估计结果，对接收信号进行补偿，得到不受频偏影响的接收序列：Rx′(n)＝Rx(n)*exp(-j2πf_{d_detec}T_sn)；步骤3：利用主同步信号数据信息进行信道估计；利用公式k＝0，1，…2047计算信道信息H[k]，其中，Rx[k)为接收序列在经过IFFT后的序列，长度为2048点；步骤4：根据小区ID号，主同步信号信道估计结果，对辅同步信号进行相干解调，获得小区ID组号；从步骤1得到的定时点n_index先前推N+CP开始的2048点即为SSS所在的OFDM符号，其中CP为CP长度；利用得到的信道信息对这2048点进行相干解调，得到SSS频域长度为2048点的序列，并提取中心62点SSS序列；其中，本地的SSS序列是由两个二进制序列级联而成，表示为d(0)，…，d(61)，是通过下式生成：c₀(n)、c₁(n)、和均为扰码序列，该扰码是由小区ID号决定，生成公式如下：$c_0\left(n\right)=\tilde{c}\left((n+N_{\mathrm{ID}}^{\left(2\right)})\mathrm{mod}31\right)$$c_1\left(n\right)=\tilde{c}\left((n+N_{\mathrm{ID}}^{\left(2\right)})\mathrm{mod}31\right)$$z_1^{\left(m_0\right)}\left(n\right)=\tilde{z}\left((n+\left(m_0\mathrm{mod}8\right))\mathrm{mod}31\right),$$z_1^{\left(m_1\right)}\left(n\right)=\tilde{z}\left((n+\left(m_1\mathrm{mod}8\right))\mathrm{mod}31\right)$m₀和m₁是由物理层小区ID组按照下式得到：m₀＝m′mod31再从接收序列提取出SSS后和本地336个样本分别作相关，取最大值，得到小区ID组号，并获得帧定时位置。