[发明专利]一种针对TDD-OFDM下行链路的快速同步跟踪方法及装置

说明书

本发明涉及一种针对TDD‑OFDM下行链路的快速同步跟踪方法及装置，所述方法包括以下步骤：S110，生成同步序列；S120，所述同步序列映射至相应的子载波上，得到同步信号，所述同步信号放置在无线帧的帧头，生成TDD‑OFDM下行链路信号；S130，对所述链路信号进行初始捕获；S140，对所述链路信号进行精确捕获；S150，对所述链路信号保持实时同步。本发明的针对TDD‑OFDM下行链路的快速同步跟踪方法首先利用共轭相关特征窗信号进行初始捕获，然后利用训练序列相关(本地匹配滤波)进行精确捕获，最后利用导频进行准确的实时跟踪，不仅能够实现针对TDD‑OFDM下行链路的快速捕获，而且实现同步跟踪。

技术领域

本发明涉及TDD-OFDM下行链路下行领域，尤其涉及一种针对TDD-OFDM下行链路的快速同步跟踪方法及装置。

背景技术

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM(Multi Carrier Modulation)，多载波调制的一种。OFDM的基本原理是将高速的数据流分解为N个并行的低速数据流，在N个子载波上同时进行传输。

TDD-OFDM下行链路下行时间同步算法中，对于实际应用的通信系统，使用盲估计的方法进行下行时间同步是不现实的，它的计算复杂性和精度不能满足实际需要。一般地使用基于导频序列的同步算法。可以选择的下行同步算法有相关法，功率窗法和差分相关法等三种，下面分别介绍其原理。

相关(匹配滤波)方法

图1为相关(匹配滤波)方法的相关算法原理示意图，如图1所示，r_n为接收序列，s_n为长度L的预存序列，计算两者之间的互相关函数R(τ)，在τ＝0的时候达到最大值，所以寻找到R(τ)的最大值，也就找到了最佳定时时刻。

相关值

这种方法应用于WCDMA的小区初搜的下行同步检测中。

功率窗方法

以TD-SCDMA的小区搜索为例说明功率窗法下行同步检测的原理，UE通过检测DwPTS中的SYNC_DL码来实现DwPTS同步。SYNC_DL码共有32个，UE需要采用相关或匹配滤波的方法确认当前小区使用的SYNC_DL码。

如果直接对一帧的接收信号进行相关或匹配滤波，计算量比较大，另外，要求一帧内除DwPTS外的其它时隙的干扰不能太大。信干比(UE接收的SYNC_DL信号功率与其它时隙接收信号功率之比)通常要求在-8～-10dB以上，才能以较大的概率正确搜索出SYNC_DL信号的位置。

为了减小计算量，利用TD-SCDMA帧结构，先用“特征窗”法搜寻DwPTS大致位置，然后再通过相关精确确定SYNC_DL位置。该方法要求信噪比(UE接收的SYNC_DL信号功率与DwPTS噪声功率之比)至少大于0dB，此时检测概率70～80％(仿真结果)，通常要求信噪比在3dB以上才能可靠检测，此时检测概率大于95％以上(仿真结果)。当信噪比在3dB以上，此种方法对干扰也有很大的抑制作用。

曾经考虑过一种改进的直接相关方法，即对接收信号进行1bit量化(大于0为1，小于0为-1)，然后与SYNC_DL码进行相关。此方法也可以减小计算量，并对其它时隙干扰信号有很强的抑制作用。在理想条件下(单径、采样点位于成形脉冲峰值点、DwPTS内无干扰、无I/Q不平衡、无载波频偏)，其检测灵敏度比“特征窗”法高3dB左右，即信噪比为-3dB时，检测概率大于80％(仿真结果)；当信噪比为0dB，检测概率大于99％(仿真结果)。