一种lte系统的同步跟踪方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种LTE系统的同步跟踪方法。
【背景技术】
[0002] LTE(LongTermEvolution，长期演进项目）是近年来 3GPP(3rdGeneration PartnershipProject,第三代合作伙伴计划）启动的最大的技术研发项目，是一个高数据 率、低时延和基于全分组的移动通信系统，其最核心的技术之一是下行传输方案采用0FDM (OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用）技术，OFDM技术的基本 思想是将频域划分为多个子信道，各相邻子信道相互重叠，但不同子信道相互正交，将串行 数据流并行的调制在多个正交的子载波上，这样可降低单个子载波的码元速率，增加码元 的符号周期，从而提高系统的抗衰落和干扰的性能，同时由于每个子载波的正交性，提供了 增强的频谱效率和能力。
[0003] 然而正由于0FDM系统内存在多个正交的子载波，且其输出信号是多个子信道信 号的叠加，因而0FDM系统对频率偏移非常敏感，当存在频率偏移时，子载波之间的正交性 会遭到破坏，从而引起严重的子载波间干扰，使系统性能大大下降。同时如果同步误差超过 循环前缀，也会引起符号间干扰。因而，同步问题是LTE通信系统需要解决的实际问题，对 终端而言，同步问题分下行同步和上行同步，而下行同步又分同步捕获和同步跟踪。同步捕 获也称为初始同步，一般通过发送导频序列来实现，同步跟踪是指维持同步，由于振荡器的 不稳定，以及多普勒效应的影响，0FDM的本地载波与接收到的信号的载波会不一致，存在频 率的漂移，使接收机性能下降，甚至不能接收。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于，提供一种LTE系统的同步跟踪方法，解决以上技术问题。
[0005] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
[0006] 一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：
[0007] 步骤sl，依据不同的信道带宽对每个接收天线获取带第一类导频信号或第二类导 频信号的两个时域符号序列rx(p，i，n);其中，p为接收天线端口；i=0,1，代表时间顺序的 前后两个符号；n=0，l，…，N-1，为符号序列的长度；对所述时域符号序列进行频域变换，获 得导频位置处信道频域响应；
[0008] 步骤s2,对所述导频位置处信道频域响应进行信道估计，获得整个信道频域响应， 将所述整个信道频域响应变换到时域，对所述整个信道时域响应的数据进行降噪处理得到 降噪处理后的信道时域响应；
[0009] 步骤S3,获取时偏和频偏，对所述时偏和所述频偏进行纠正，实现同步跟踪。
[0010] 优选地，步骤si中，所述信道带宽大于3MHz时，对每个接收天线获取1个时隙内 带第一类导频信号的两个时域符号序列rx(p，i，n)=rx_rs(p，i，n)。
[0011] 优选地，步骤si中，所述信道带宽小于或等于3MHz时，对每个接收天线获取5ms 内带第二类导频信号的两个时域符号序列rx(p，i，n)=rx_sync(p，i，n)。
[0012] 优选地，所述第一类导频信号采用小区专用导频信号。
[0013] 优选地，所述第二导频信号包括主同步信号和辅同步信号。
[0014] 优选地，步骤si中，对所述时域符号序列rx(p，i，n)进行FFT频域变换，获得导频 位置处信道频域响应Rx(p，i，n)，即，Rx(p，i，n)=FFT(rx(p，i，n))。
[0015] 优选地，步骤s2中，整个信道频域响应为H(s，i，n)，采用以下方法进行信道估计， 具体为：H(s，i，j)=Rx(p，i，j).*conj(Tx(q，i，m));
[0016] 其中s代表不同的发送接收天线对，j代表频域导频子载波的位置，m代表第几个 导频位置，q为发送天线端口，Tx(q，i，n)为发送天线端导频位置处的信道频域响应。
[0017] 优选地，步骤s2中，所述整个信道频域响应进行IFFT变换得到整个信道时域响 应：h(s，i，n)=IFFT(H(s，i，n))。
[0018] 优选地，步骤s2中，通过以下方法进行降噪处理，具体为：对所述整个信道时域响 应的数据与一第一门限值比较，大于所述第一门限值的作为有效路径，小于所述第一门限 值的作为噪声进行清零，得到所述降噪处理后的信道时域响应h'（s，i，n)。
[0019] 优选地，依据降噪处理后的信道时域响应的最大值设定门限，搜索得到首径位置， 获得时偏。
[0020] 优选地，对所述降噪处理后的信道时域响应h'（s，i，n)进行FFT变换到频域： H'（s，i，n)=FFT(h'（s，i，n))，对降噪处理后两个符号的信道频域响应依照如下计算方式 进行互相关运算：
[0021]
【主权项】
1. 一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，所述方法包括： 步骤sl，依据不同的信道带宽对每个接收天线获取带第一类导频信号或第二类导频信 号的两个时域符号序列rx(p，i，η);其中，p为接收天线端口；i=0,1，代表时间顺序的前后 两个符号；η=0，1，*··，Ν-1，为符号序列的长度；对所述时域符号序列进行频域变换，获得导 频位置处信道频域响应； 步骤s2,对所述导频位置处信道频域响应进行信道估计，获得整个信道频域响应，将所 述整个信道频域响应变换到时域，对所述整个信道时域响应的数据进行降噪处理得到降噪 处理后的信道时域响应； 步骤s3,获取时偏和频偏，对所述时偏和所述频偏进行纠正，实现同步跟踪。
2. 根据权利要求1所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，步骤si中，所述 信道带宽大于3MHz时，对每个接收天线获取1个时隙内带第一类导频信号的两个时域符号 序列 rx (p，i，n) =rx_rs (p，i，η) 〇
3. 根据权利要求1所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，步骤si中，所述 信道带宽小于或等于3MHz时，对每个接收天线获取5ms内带第二类导频信号的两个时域符 号序列 rx (p，i，n) =rx_sync (p，i，η) 〇
4. 根据权利要求1所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，所述第一类导频 信号采用小区专用导频信号。
5. 根据权利要求1所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，所述第二导频信号包括主同 步信号和辅同步信号。
6. 根据权利要求1所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，步骤si中，对 所述时域符号序列rx(p，i，η)进行FFT频域变换，获得导频位置处信道频域响应Rx(p，i， η),即，Rx(p, i, n)=FFT(rx(p, i, η))。
7. 根据权利要求6所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，步骤s2中，整 个信道频域响应为H(s，i，n)，采用以下方法进行信道估计，具体为：H(s，i，j)=Rx(p，i， j). *conj (Tx(q, i, m)); 其中s代表不同的发送接收天线对，j代表频域导频子载波的位置，m代表第几个导频 位置，q为发送天线端口，Tx (q，i，η)为发送天线端导频位置处的信道频域响应。
8. 根据权利要求7所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，步骤s2中，所述 整个信道频域响应进行IFFT变换得到整个信道时域响应：h(s，i，n) =IFFT(H(s，i，η))。
9. 根据权利要求8所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，步骤s2中，通过 以下方法进行降噪处理，具体为：对所述整个信道时域响应的数据与一第一门限值比较，大 于所述第一门限值的作为有效路径，小于所述第一门限值的作为噪声进行清零，得到所述 降噪处理后的信道时域响应h'（s, i, η)。
10. 根据权利要求1所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，依据降噪处理 后的信道时域响应的最大值设定门限，搜索得到首径位置，获得时偏。
11. 根据权利要求9所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，对所述降噪处 理后的信道时域响应h'（s，i，n)进行FFT变换到频域：H'（s，i，n)=FFT(h'（s，i，n))，对 降噪处理后两个符号的信道频域响应依照如下计算方式进行互相关运算：
3nj(H'(W)，n))，依据运算结果估计频偏。
12. 根据权利要求11所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，得到互相关运 算结果后通过下表估计频偏FreqOfTset (s):
13. 根据权利要求1所述的一种LTE系统的同步跟踪方法，其特征在于，步骤si之前， 还包括一判断信道带宽的步骤，依据同步捕获且解析的物理广播信道获得信道带宽信息 后，判断所述信道带宽是否大于3MHz。
【专利摘要】一种LTE系统的同步跟踪方法，具体涉及一种LTE系统的同步跟踪方法，依据不同的信道带宽对每个接收天线获取带第一类导频信号或第二类导频信号的两个时域符号序列rx(p，i，n)；对时域符号序列进行频域变换，获得导频位置处信道频域响应；对导频位置处信道频域响应进行信道估计，获得整个信道频域响应，将整个信道频域响应变换到时域，对整个信道时域响应的数据进行降噪处理得到降噪处理后的信道时域响应，获取时偏和频偏，对时偏和频偏进行纠正，实现同步跟踪。本发明在不同带宽配置下利用不同的导频信号获取时偏和频偏，实现稳定的同步跟踪。
【IPC分类】H04L27-26
【公开号】CN104660540
【申请号】CN201310596505
【发明人】李涵, 沈旭强, 董宵剑
【申请人】展讯通信（上海）有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月21日