[发明专利]一种鲁棒的LTE系统下行定时同步方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，涉及一种鲁棒的LTE系统下行定时同步方法。

背景技术

在LTE系统中，小区基站每5ms周期发送携带小区识别号的主同步信号(PrimarySynchronization Signal，PSS)，该主同步信号的主要作用之一是进行下行同步。LTE系统的PSS由ZC序列生成，共有三组不同的序列可供使用。由于在小区搜索阶段，基站具体发送了哪组PSS对用户是盲的，因此，一般利用PSS的定时同步中，用户预先存储三组本地PSS序列，然后每组PSS分别与接收信号进行滑动相关，当检测到明显的相关峰值时，认为得到定时信息。这样处理有一个问题，就是三组相关运算复杂度高，不利于快速获取定时信息。另外，如果用户处于同步网络中，采用本地同步序列和接收序列相关时，其他小区发送的同步信号对本小区接收信号将形成干扰。因此，该方法在不同频偏时的检测性能不同，特别是在较大频偏的情况下，其检测性能较差。另外，PSS序列优良的相关特性使得该方法在较高信噪比区间内可以取得较好的定时性能，但是在信号接收能量较低，即低信噪比时，性能却比较差。

在初始同步阶段，接收机尚未获取接收信号中的频偏和用户经历的信道状态，因此，为保证较好的定时同步性能，定时方法需要具备以下特性：(1)对频偏不敏感；(2)在较低信噪比时仍能保证正常工作。也就是说，实际应用中，定时方法需要对频偏和信噪比具备较好的鲁棒特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种鲁棒的LTE系统下行定时同步方法，该方法在较大频偏和低信噪比的条件下具有较好的鲁棒性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种鲁棒的LTE系统下行定时同步方法，包括以下步骤：

步骤一，接收端连续存储M个PSS传输周期的时域信号序列；

步骤二，对M个PSS传输周期的时域信号序列进行窄带滤波；

步骤三，对滤波后的数据进行降采样；

步骤四，对第m个PSS传输周期的降采样数据进行滑动差分镜像相关，得到第i个时刻的相关值R_i(m)；其中m＝0，1，2，...M-1；

步骤五，对相关结果进行叠加，获得

步骤六，判断叠加结果R(i)是否存在明显峰值区间，若存在，则完成主同步信号的捕获，并根据最大相关峰的位置获取定时信息；否则返回步骤一。

作为本发明的一种优选方案，步骤一的详细实现过程为：接收端连续存储M个PSS传输周期的时域信号序列，记为：

y＝[y₀(0)，y₀(1)，...，y₀(N-1)，y₁(0)，y₁(1)，...，y₁(N-1)，...，y_M-1(0)，y_M-1(1)，...，y_M-1(N-1)]

其中，1个PSS传输周期为5ms，N为每个5ms内的接收数据长度，M为需要叠加的5ms周期的个数，M≥1。

作为本发明的另一种优选方案，所述时域信号序列的数据采样率为30.72MHz，降采样后的数据采样率为0.96MHz，降采样后的数据记为：