[发明专利]基于空域滤波的多天线通信系统同步检测方法

说明书

本发明公开了一种基于空域滤波的多天线通信系统的同步检测方法。本发明针对移动通信系统环境中基站分布密集的情况下，接收机对于目标小区基站进行同步信号的检测容易受周围其他方向的小区基站干扰这一问题。本发明实施方法包括：采用并行多路相互独立的空域滤波器对不同波束方向接收信号，进而使用相关器与本地同步序列做相关，检测同步信号；同步检测判断单元根据并行多路相关器的输出得到同步信号检测结果，决定是否进行空域滤波方向调整；如果在一段时间内没有检测到同步信号，则调整所述各空域滤波单元的接收波束方向，再重复上述并行多路空域滤波的同步信号检测过程。本发明能够有效提高对目标方向基站的同步信号检测能力。

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种多天线通信系统的同步检测方法。

背景技术

同步过程是所有数字通信系统中不可或缺的一部分，同步信号对移动通信系统的正常工作起着至关重要的作用。移动通信系统在接入蜂窝网络的过程中，首先需要检测蜂窝小区基站发出的下行同步信号，从而获得与对应基站的同步，进而实现小区搜索等后续工作。

随着用户对于移动通信系统容量需求的不断升高，为了增大带宽，移动通信系统所使用的无线信号载频在不断提高，相应的电磁波波长就在不断的降低，天线的尺寸大小也可以减小。多天线技术在当今以及未来的移动通信系统中，包括用户终端以及中继系统等设备都有广泛的应用以及重要的地位。尤其是对中继系统而言，不存在用户终端对于尺寸大小的限制，更加容易实现多天线技术。同时我们注意到，更高频率的无线载波，以及更大通信容量的需求，使得移动蜂窝小区越来越小，相应的基站也越来越密集。

在用户终端或者中继系统接入蜂窝小区之前，即取得与目标基站同步之前，需要检测下行方向的同步信号。由于检测同步信号之前并没有对于小区基站的先验信息，通常采用全向接收方式接收信号，经过模数变换、低通滤波以及下采样等操作后在数字基带中再使用互相关算法检测同步信号。在周围基站日益密集的小区环境下，接收机对于目标小区基站进行同步信号的检测容易受周围其他方向的小区基站干扰。

发明内容

发明目的：针对现有技术中在密集小区环境下同步信号检测容易受周围小区干扰的技术问题，本发明提供一种多天线通信系统的同步检测方法。这种多天线通信系统的同步检测方法利用接收天线阵列，通过将多路并行的空域滤波与同步信号检测相结合的方法，减少周围蜂窝小区的信号干扰，增强对目标基站发出的同步信号检测能力，并且易于实际工程实现。

技术方案：为实现上述技术效果，本发明提出的技术方案为：

一种基于空域滤波的多天线通信系统的同步检测方法，包括以下步骤：

S1，接收机的多天线阵列同时接收M路信号作为待处理数据；

S2，将多天线接收信号分为并行N路分别进行不同波束方向的空域滤波处理获得空域滤波单元输出；

S3，采用互相关算法对每路空域滤波后的接收信号与本地同步序列做互相关，检测同步信号获得相关器输出；

S4，根据所述互相关运算输出，判断同步信号检测结果，并判断是否需要调整所述空域滤波方向；

S5，如果步骤S4判断同步信号检测成功，则不用调整空域滤波方向，否则对所述并行N路空域滤波的波束方向进行调整并返回步骤S2。

具体的，所述步骤S1包括步骤：

S1-1，接收机的多天线阵列同时接收M路无线信号；

S1-2，将所述无线信号进行模数转换、低通滤波以及下采样，将所得数字基带信号作为待处理数据。

具体的，所述步骤S2包括步骤：