CN101917224B - 一种下行同步码检测的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种下行同步码检测的方法及装置。本发明涉及移动通信领域，所述方法包括：将包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果；确定多个相关结果中的最大相关结果，将最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为接收数据段的下行同步码的序号，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置，并利用最大相关结果对应分支的频偏补偿值，调整后续同步过程中接收数据的接收频率。本发明能够扩展相关法检测下行同步码时的频偏容忍范围，提高正确检测出下行同步码的概率。

Description

一种下行同步码检测的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种能够扩展频偏容忍范围的下行同步码检测的方法及装置。

背景技术

在时分同步码分多址接入(Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access，简称为TD-SCDMA)***中，终端通过下行同步码((SYNC-DL))来建立与基站的初始同步，获取下行同步码的方法一般采用相关法，亦即通过对接收数据段和本地下行同步码做相关，通过相关功率值来判断下行同步码序列号及下行同步码位置。

理论表明，采用相关法得到的相关功率值会随着频偏的增大而减小，进一步理论分析可发现，由于当前1.28Mbps TD-SCDMA采用的本地下行同步码长通常为64码片(chips)，当接收端的频偏为20KHz，当接收信号中的下行同步码和该下行同步码对应的本地下行同步码对齐时相关功率为0，从而导致采用传统的相关法无法检测出正确的下行同步码。即便频偏未达到20KHz，利用相关法检测出正确的下行同步码的概率亦会随频偏的增大而下降。现有技术中针对大频偏引起的初始同步的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种下行同步码检测的方法及装置，用以扩展相关法检测下行同步码时的频偏容忍范围，提高正确检测出下行同步码的概率。

为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：

一种下行同步码检测的方法，包括：

对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；

将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果；

确定所述多个相关结果中的最大相关结果，将所述最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为接收数据段的下行同步码的序号，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

优选地，上述的方法中，还包括：

确定所述最大相关结果对应的第一分支，将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值；

根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

优选地，上述的方法中，将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果，具体包括：

将分支数据段与本地下行同步码进行滑动相关，得到相关值序列，并获取所述相关值序列中的最大相关值，作为分支数据段与本地下行同步码的相关结果；

获取每个分支数据段与每个本地下行同步码的相关结果。

本发明还提供了一种下行同步码检测的装置，包括：

频偏补偿单元，用于对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；

相关处理单元，用于将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果；

检测估计单元，用于确定所述多个相关结果中的最大相关结果，将所述最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为接收数据段的下行同步码的序号，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

优选地，上述的装置中，还包括：

射频调整单元，用于确定所述最大相关结果对应的第一分支，将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值，并根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

优选地，上述的装置中，所述相关处理单元进一步用于：将分支数据段与本地下行同步码进行滑动相关，得到相关值序列，并获取所述相关值序列中的最大相关值，作为分支数据段与本地下行同步码的相关结果；获取每个分支数据段与每个本地下行同步码的相关结果。

本发明还提供了一种下行同步码检测的方法，包括：

对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；

将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果，并确定各个分支上的最大相关结果；

在每个分支上，分别统计多个接收数据段对应的最大相关结果的和值，并确定具有最大和值的第一分支；

在第一分支上，确定数量最多的具有相同属性的最大相关结果，所述相同属性是指最大相关结果对应的本地下行同步码和相关结果位置；

将所述数量最多的具有相同属性的最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为接收数据段的下行同步码的序号，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

优选地，上述的方法中，还包括：

将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值，并根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

本发明还提供了一种下行同步码检测的装置，包括：

频偏补偿单元，用于对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；

相关处理单元，用于将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果，并确定各个分支上的最大相关结果；

第一确定单元，用于在每个分支上，分别统计多个接收数据段对应的最大相关结果的和值，并确定具有最大和值的第一分支；

第二确定单元，用于在第一分支上，确定数量最多的具有相同属性的最大相关结果，所述相同属性是指最大相关结果对应的本地下行同步码和相关结果位置；

检测估计单元，用于将所述数量最多的具有相同属性的最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为接收数据段的下行同步码的序号，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

优选地，上述的装置中，还包括：

射频调整单元，用于将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值，并根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

从以上所述可以看出，本发明提供的下行同步码检测的方法及装置，通过对接收数据段做预频偏补偿，得到补偿后的多个分支的分支数据段，在对分支数据段进行相关处理，根据相关处理结果确定下行同步码及其位置，从而有效消除了大频偏对相关结果性能的影响，改善了大频偏对后续同步过程的影响。并且，本实施例根据下行同步码的检测结果，调整接收终端的射频接收频率，使得接收终端能够在同步过程中能够主动对自身频偏进行调整，使得终端与网络侧的同步更加容易实现，优化了后续的终端初始同步过程。并且，本发明还利用多个接收数据段的相关结果，进行下行同步码的检测，从而可以有效克服噪声对相关处理的影响，提供下行同步码的检测的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例所述下行同步码检测的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例的频偏预补偿的原理示意图；

图3是本发明实施例所述下行同步码检测的装置的结构示意图；

图4是本发明另一实施例所述下行同步码检测的方法的流程示意图；

图5是本发明另一实施例所述下行同步码检测的装置的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中采用相关法来搜索下行同步码的方法，当频偏很大时，相关结果将影响明显。为消除大频偏对相关结果的影响，本发明通过对接收数据做多路频偏预处理，从而消除了大频偏对相关结果的影响，扩展了相关法检测下行同步码时的频偏容忍范围，并提高正确检测出下行同步码的概率。

为使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面以TD-SCDMA***为例，结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

<实施例一>

首先请参照图1，本发明实施例所述的下行同步码检测的方法，应用在接收终端上，包括以下步骤：

步骤11，对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值。

步骤12，将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果。

步骤13，确定所述多个相关结果中的最大相关结果，将所述最大相关结果对应的本地下行同步码作为接收数据段的下行同步码，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

这里，优选地，本实施例在上述步骤13之后还可进一步包括：

步骤14，确定所述最大相关结果对应的第一分支，将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值；根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

借助于上述处理，本实施例通过对接收数据段做预频偏补偿，得到补偿后的多个分支的分支数据段，在对分支数据段进行相关处理，根据相关处理结果确定下行同步码及其位置，从而有效消除了大频偏对相关结果性能的影响，改善了大频偏对后续同步过程的影响。并且，本实施例根据下行同步码的检测结果，调整接收终端的射频接收频率，使得接收终端能够在同步过程中能够主动对自身频偏进行预调整，有效减小了后续同步过程中的频偏残留值，大大提高了后续同步过程的性能。

下面对上述各步骤进行详细说明。

传统的下行同步码粗位置的确定是通过下行同步码时域波形的特征窗搜索法来完成的，一般而言，该方法精确度在32chips内。而下行同步码为64chips，因此可以从接收终端接收到的接收信号中获取包括完整下行同步码的接收数据段。这里，包括完整下行同步码的接收数据段长度可选为128chips(对应于1倍采样数据)或256chip(对应于2倍采样数据)，本实施例通过上述步骤11对包含完整下行同步码的接收数据段进行频偏补偿预处理。

上述步骤11中，对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，所述多个分支通常是3路以上的分支。至于各个分支的频偏补偿值，可以根据实际***应用环境，确定频率偏移的大致范围(该范围不超过***的载波间隔)，然后将各分支的频偏补偿值分布在该范围内(例如均匀分布在该范围内)，从而确定各个频偏补偿值。

以下以3路分支，一倍采样数据为例进行说明，具体频偏预补偿方式为第一分支频偏补偿值为f₁，第二分支频偏补偿值为0，即不补偿，第三分支频偏补偿值为f₂，具体频偏补偿示意图可参考图2，图2示出了频偏补偿单元20的示意图，具体的频偏预补偿算法可表达为：

$F_1^{\&prime;}=[1,e^{j2\mathrm{\&pi;}{f}_1/f_s}...,e^{j2\mathrm{\&pi;}(N-1)f_1/f_s}]$

$F_2^{\&prime;}=[1,e^{j2\mathrm{\&pi;}{f}_2/f_s}...,e^{j2\mathrm{\&pi;}(N-1)f_2/f_s}]$

data1＝data*F′₁

data2＝data

data3＝data*F′₂

上述表达式中，f_s表示TD-SCDMA***的码片速率(如1.28Mbps)，N取接收数据段的长度(如128)，*表示对应点乘，data为接收终端的实际接收数据段，data1频偏补偿后第一分支的分支数据段，data2为频偏补偿后第二分支的分支数据段，data3为频偏补偿后第三分支的分支数据段，这里优选地f₁取-f₂。至于f₁取-f₂，可根据实际***应用环境和频偏容忍需求确定，例如在现有接收终端对频偏容忍范围是-11KHz～11KHz，希望频偏容忍范围扩大到-33KHz～33KHz时，可以设置f₁取22KHz，f₂取为-22KHz。

上述步骤12中的滑动处理具体包括：将分支数据段与本地下行同步码进行滑动相关，得到相关值序列，并获取所述相关值序列中的最大相关值，作为分支数据段与本地下行同步码的相关结果；获取每个分支数据段与每个本地下行同步码的相关结果。

TD-SCDMA***中，接收终端通常有32组本地下行同步码，这里当存在3个分支时，在上述步骤12中，在每个分支上，都需要将分支数据段分别与32组本地下行同步码进行滑动相关处理，即总共需要进行32×3次的滑动相关处理，得到96个相关结果。

在步骤13中，从上述96个相关结果查找值最大的最大相关结果，将该最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为下行同步码的检测结果，将该最大相关结果在相关值序列中的位置作为下行同步码的起始位置。

本实施例还在步骤14中根据得到该最大相关结果的第一分支所对应的频偏补偿值，对接收终端的射频接收频率进行调整，例如，在第一分支对应的第一频偏补偿值为第一频率时，接收终端的当前射频接收频率为第二频率时，此时通过步骤14，将接收终端的射频接收频率调整为第二频率与第一频率的差值，使之与接收信号的频率相适应，这样，本实施例通过步骤14对接收频率进行了预调整，从而有效地减小了后续同步过程中的频偏残留值。

最后，基于上述下行同步码检测的方法，本实施例还提供了一种下行同步码检测的装置，如图3所示，该装置具体包括：

频偏补偿单元，用于将包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；

相关处理单元，用于将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果；

检测估计单元，用于确定所述多个相关结果中的最大相关结果，将所述最大相关结果对应的本地下行同步码作为接收数据段的下行同步码，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

优选地，所述相关处理单元进一步用于：将分支数据段与本地下行同步码进行滑动相关，得到相关值序列，并获取所述相关值序列中的最大相关值，作为分支数据段与本地下行同步码的相关结果；获取每个分支数据段与每个本地下行同步码的相关结果。

优选地，上述装置还包括：射频调整单元，用于确定所述最大相关结果对应的第一分支，将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值，并根据所述频率调整值，调整用于接收所述接收数据段的射频接收频率。

<实施例二>

为平滑噪声对相关结果的影响，本实施例根据多个接收数据段的相关结果进行下行同步码的检测。以下对此进行详细说明。

如图4所示，本实施例所述下行同步码检测的方法，具体包括：

步骤41，对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值。

步骤42，将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果，并确定各个分支上的最大相关结果。

步骤43，在每个分支上，分别统计多个接收数据段对应的最大相关结果的和值，并确定具有最大和值的第一分支。

步骤44，在第一分支上，确定数量最多的具有相同属性的最大相关结果，所述相同属性是指最大相关结果对应的本地下行同步码和相关结果位置。

步骤45，将所述数量最多的具有相同属性的最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为接收数据段的下行同步码的序号，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

作为一个优选实施方式，本实施例在上述步骤45之后还可进一步包括：

将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值，并根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

上述步骤41、42中的频偏补偿和相关处理与实施例一中步骤11、12相同，为节约篇幅，此处不再赘述。在步骤42中，在对一个接收数据段进行相关处理后，还要该接收数据段在每个分支上的最大相关结果。

本实施例通过对多个接收数据段分别进行上述步骤41、42的处理，然后在步骤43中，在每个分支上，分别统计多个接收数据段对应的最大相关结果的和值，并确定具有最大和值的第一分支。

为帮助理解，特举例说明，假设所述多个分支为3个，多个接收数据段也为3个：

在第一个接收数据段频偏补偿得到的3个分支的每一分支上，分别利用32组本地下行同步码对该分支的分支数据段进行滑动相关处理，这样，在每一分支上能够得到32个相关结果，然后从该32个相关结果中选择值最大的相关结果，作为该分支上的最大相关结果，该最大相关结果对应于一个本地下行同步码，并且能够得到该最大相关结果在相关值序列中的位置(即相关结果位置)；

对其它两个(第二、第三)接收数据段也进行上述同样的处理，这样就在每个分支上得到3个最大相关结果，分别对应于3个接收数据段。

然后，统计在每个分支上的3个最大相关结果的和值，并找到和值最大的分支作为所述第一分支(步骤43)；

然后，在所述第一分支上，确定数量最多的具有相同属性的最大相关结果；例如，所述第一分支上有两个最大相关结果对应的本地下行同步码和相关结果位置都相同，另一个最大相关结果则与该两个最大相关结果不同，此时将该两个最大相关结果作为最终的最大相关结果，并将该最终的最大相关结果对应的本地下行同步码作为接收数据段的下行同步码，该最终的最大相关结果对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

如果所述第一分支上具有相同属性的最大相关结果的数目都相同，则可以任选一个最大相关结果，作为最终的相关结果，进而将该最终的最大相关结果对应的本地下行同步码和相关结果位置作为检测结果。

从以上所述可以看出，本实施例利用多个接收数据段的相关结果，进行下行同步码的检测，从而可以有效克服噪声对相关处理的影响，提供下行同步码的检测的准确性。

最后，基于上述下行同步码检测的方法，本实施例还提供了一种下行同步码检测的装置，如图5所示，该装置具体包括：

频偏补偿单元，用于对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；

相关处理单元，用于将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果，并确定各个分支上的最大相关结果；

第一确定单元，用于在每个分支上，分别统计多个接收数据段对应的最大相关结果的和值，并确定具有最大和值的第一分支；

第二确定单元，用于在第一分支上，确定数量最多的具有相同属性的最大相关结果，所述相同属性是指最大相关结果对应的本地下行同步码和相关结果位置；

检测估计单元，用于将所述数量最多的具有相同属性的最大相关结果对应的本地下行同步码作为接收数据段的下行同步码，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

优选地，上述装置还包括：

射频调整单元，用于将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值，并根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种下行同步码检测的方法，其特征在于，包括：

对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；

将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果；

确定所述多个相关结果中的最大相关结果，将所述最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为接收数据段的下行同步码的序号，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置；

将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果，具体包括：

将分支数据段与本地下行同步码进行滑动相关，得到相关值序列，并获取所述相关值序列中的最大相关值，作为分支数据段与本地下行同步码的相关结果；

获取每个分支数据段与每个本地下行同步码的相关结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

确定所述最大相关结果对应的第一分支，将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值；

根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

3.一种下行同步码检测的装置，其特征在于，包括：

频偏补偿单元，用于对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；

相关处理单元，用于将分支数据段与本地下行同步码进行滑动相关，得到相关值序列，并获取所述相关值序列中的最大相关值，作为分支数据段与本地下行同步码的相关结果；获取每个分支数据段与每个本地下行同步码的相关结果；

检测估计单元，用于确定所述多个相关结果中的最大相关结果，将所述最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为接收数据段的下行同步码的序号，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：

射频调整单元，用于确定所述最大相关结果对应的第一分支，将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值，并根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

5.一种下行同步码检测的方法，其特征在于，包括：

对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；

将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果，并确定各个分支上的最大相关结果；

在每个分支上，分别统计多个接收数据段对应的最大相关结果的和值，并确定具有最大和值的第一分支；

在第一分支上，确定数量最多的具有相同属性的最大相关结果，所述相同属性是指最大相关结果对应的本地下行同步码和相关结果位置；

将所述数量最多的具有相同属性的最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为接收数据段的下行同步码的序号，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置；

将每个分支数据段分别与每个本地下行同步码进行滑动相关，得到多个相关结果，具体包括：

将分支数据段与本地下行同步码进行滑动相关，得到相关值序列，并获取所述相关值序列中的最大相关值，作为分支数据段与本地下行同步码的相关结果；

获取每个分支数据段与每个本地下行同步码的相关结果。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值，并根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

7.一种下行同步码检测的装置，其特征在于，包括：

频偏补偿单元，用于对接收信号中包含下行同步码的接收数据段进行多个分支的频偏补偿处理，得到多个分支数据段，其中每个分支对应于不同的预设的频偏补偿值；

相关处理单元，用于将分支数据段与本地下行同步码进行滑动相关，得到相关值序列，并获取所述相关值序列中的最大相关值，作为分支数据段与本地下行同步码的相关结果，然后获取每个分支数据段与每个本地下行同步码的相关结果，并确定各个分支上的最大相关结果；

第一确定单元，用于在每个分支上，分别统计多个接收数据段对应的最大相关结果的和值，并确定具有最大和值的第一分支；

第二确定单元，用于在第一分支上，确定数量最多的具有相同属性的最大相关结果，所述相同属性是指最大相关结果对应的本地下行同步码和相关结果位置；

检测估计单元，用于将所述数量最多的具有相同属性的最大相关结果对应的本地下行同步码的序号作为接收数据段的下行同步码的序号，对应的相关结果位置作为下行同步码的起始位置。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

射频调整单元，用于将所述第一分支对应的第一频偏补偿值作为频率调整值，并根据所述频率调整值，调整后续接收信号的射频接收频率。

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