CN104581787A - 一种基于干扰抵消的lte***多小区搜索方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于干扰抵消的LTE***多小区搜索方法，对接收信号运用一般的LTE***检测出当前信号最强的小区作为主小区；提取出主小区的频域主同步和辅同步信号，与地生成的主小区的主同步和辅同步信号比较得到各自的频域信道响应；将干扰分别变换到时域进行滤波，把滤波结果再变换回频域；用上一步得到信道响应重建该小区的频域主同步和辅同步信号；将重建的频域主同步和辅同步信号变换到时域，然后在接收信号中对应位置对其进行消除；最后对每次搜索到的小区依据主同步和辅同步信号的相关峰均比进行判定，保留符合条件的有效小区。发明提高了多小区情况下弱小区的检测成功率，使得多小区搜索结果最大限度得反映周围真实的情况。

Description

一种基于干扰抵消的LTE***多小区搜索方法

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及基于干扰抵消的LTE***多小区搜索方法，可以广泛应用于LTE测试仪器中。

背景技术

目前LTE***已经开始广泛商用，随之而来的现网部署正在广泛进行，由此也带来一些网络优化的需求。由于LTE***占用带宽较宽，为了解决频谱资源紧张的问题，提高频谱效率，LTE采用同频组网，即所有小区都采用相同的频点，这样设计使得频谱利用率提高，节省了频率资源，也给网络设计、建设、扩容时频率规划带来便捷；但也应该注意到随之而来的问题，那就是相邻小区间同频干扰严重。为了达到网络优化的目的，需要在测试地点识别出尽可能多的小区，然后对各个小区功率进行测量，而如何将来自不同同频小区的信号识别出来是这项工作的难点所在。

在专利“一种FDD-LTE***的同频小区检测方法”中提到采用干扰抵消的方式进行检测，利用辅同步信号的奇数序列进行信道估计，然后进行插值得到完整信道响应，以此进行主同步和辅同步信号的重建，但是在较大干扰下于信道估计的误差较大，特别是对于TD-LTE***来说，帧结构中主同步信号与辅同步信号距离更远，用辅同步信号的信道响应代替主同步信号的信道响应会引起更大误差，使得同步信号重建不准确，由此引起某些小区不能被检测到，同时还会检测出一些本不存在的小区。

发明内容

本发明的目的在于提供一种准确性高的LTE***多小区的搜索方法，以解决现有技术中小区识别率低以及检测到假小区的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于干扰抵消的LTE***多小区搜索方法，包括：

1)对接收信号运用一般的LTE***小区搜索方法检测出当前信号最强的小区作为主小区；

2)提取出主小区的频域主同步和辅同步信号，与本地生成的主小区的主同步和辅同步信号比较得到各自的频域信道响应；

3)此时的信道响应包含了很多干扰，将其分别变换到时域进行滤波，然后把滤波结果再变换回频域；

4)用上一步得到信道响应重建该小区的频域主同步和辅同步信号；

5)将重建的频域主同步和辅同步信号变换到时域，然后在接收信号中对应位置对其进行消除；

6)进行下一小区的搜索；重复以上步骤预定次数；

7)最后对每次搜索到的小区依据主同步和辅同步信号的相关峰均比进行判定，保留符合条件的有效小区。

本发明与现有技术相比有如下有益效果：本发明通过干扰抵消的方法，使得被淹没在主小区下的弱小区信号能够显露出来，通过对信道响应滤波，使得小区同步信号重建得更准确，消除得也更干净，大大提高了多小区情况下弱小区的检测成功率，再加上多次搜索后对小区真假的判定，使得多小区搜索结果最大限度得反映周围真实的情况。

利用MATLAB仿真两个小区叠加的情况，仿真参数如表1所示，分别利用一般方法和本发明的方法进行多小区搜索，对比两小区在不同功率比情况下的检测成功率，结果如图2所示。

表1

附图说明

图1是本发明中多小区检测方法的流程图；

图2是本发明的方法与一般方法的性能比较图；

图3是本发明的方法在不同信道条件下多小区情况的性能图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

利用MATLAB模拟五个小区叠加的发送端信号，参数如表2所示，五个小区间相对功率分别0dB，-3dB，-6dB，-9dB，-15dB，信号分别经过LTE规定的多径信道模型EPA、EVA、ETU之后送入接收端，然后运用本发明提出的基于干扰抵消的LTE***多小区搜索方法进行多小区搜索。

表2

本发明提出的基于干扰抵消的LTE***多小区搜索方法，可以分以下步骤进行：

(1)对接收信号运用一般的LTE***小区搜索方法检测出当前信号最强的小区作为主小区，并生成该小区对应的本地主同步和辅同步信号，记为X_PSS和X_SSS；

(2)在接收信号中找到主小区的主同步和辅同步信号所在OFDM符号位置，对其分别进行离散傅里叶变换，提取出频域主同步和辅同步信号，记为Y_PSS和Y_SSS；

(3)根据频域上的主同步和辅同步信号的数据以及本地主同步和辅同步信号的数据进行最小二乘信道估计得到(对于主同步信号和辅同步信号进行信道估计的方法一致)；

${\hat{H}}_{\mathrm{LS}}=Y/X---\left(1\right)$

(4)对上一步得到的信道频率响应进行滤波,具体为将信道响应做离散傅里叶逆变换到时域得到

${\hat{h}}_{\mathrm{LS}}=\mathrm{IDFT}\left({\hat{H}}_{\mathrm{LS}}\right)---\left(2\right)$

然后在时域进行滤波，只保留幅度最大的采样点，其他点置为0得到

${\hat{h}}_{\mathrm{DFT}}\left(n\right)=\left\{\begin{array}{cc}{\hat{h}}_{\mathrm{LS}}\left(n\right)& n=1\\ 0& n\≠1\end{array}\right.---\left(3\right)$

再将时域序列进行离散傅里叶变换变回到频域得到

${\hat{H}}_{\mathrm{DFT}}=\mathrm{DFT}\left({\hat{h}}_{\mathrm{DFT}}\right)---\left(4\right)$

(5)用滤波后的信道频率响应乘以本地的本地主同步和辅同步信号，重建出接受到的主小区的主同步和辅同步信号各子载波上的数据；

(6)对上一步得到的数据进行离散傅里叶逆变换，并添加循环前缀，得到主小区时域上的主同步和辅同步信号；

(7)在接收到的数据中减去上一步得到的主小区时域上的主同步和辅同步信号；

(8)对上一步得到的时域信号重复步骤1-7，搜索范围设置为主小区同步位置前后1+CP个采样点范围内，搜索次数为9；

(9)对以上步骤所得到的9个小区依据各自主同步和辅同步信号的相关峰均比进行判定，同时大于预设的阈值的小区为有效小区。

本发明的方法在三种信道情况下检测出前三个小区(前三个小区全部检测到且不出现错误小区)、检测出前四个小区(前四个小区全部检测到且不出现错误小区)、检测出前五个小区(前五个小区全部检测到且不出现错误小区)的概率如图3所示。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (1)

1.一种基于干扰抵消的LTE***多小区搜索方法，其特征是步骤如下：

1)对接收信号运用一般的LTE***小区搜索方法检测出当前信号最强的小区作为主小区；

2)提取出主小区的频域主同步和辅同步信号，与本地生成的主小区的主同步和辅同步信号比较得到各自的频域信道响应；

3)此时的信道响应包含了很多干扰，将其分别变换到时域进行滤波，然后把滤波结果再变换回频域；

4)用上一步得到信道响应重建该小区的频域主同步和辅同步信号；

5)将重建的频域主同步和辅同步信号变换到时域，然后在接收信号中对应位置对其进行消除；

6)进行下一小区的搜索；重复以上步骤预定次数；

7)最后对每次搜索到的小区依据主同步和辅同步信号的相关峰均比进行判定，保留符合条件的有效小区。