符号细定时同步方法
【专利摘要】本申请公开了一种符号细定时同步方法，该方法中通过对导频信号在频域上补零，然后通过IFFT变换到时域，增加时域的上采样度，以减少虚峰值的影响；并且，同时考虑主径和首径，基于主径来对首径进行准确定位，从而可以确保符号细定时偏差的准确估计。采用本发明能提高符号细定时同步的精确度。
【专利说明】符号细定时同步方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种多载波系统中的符号细定时同步方法。
【背景技术】
[0002]长期演进系统(LTE)物理层采用正交频分复用(OFDM)技术，实现在宽带上传输高速数据，其中定时同步是保证数据可靠传输的前提。在LTE系统中，符号定时同步目的是确定OFDM符号的起始和结束时刻，符号定时的估计结果将决定傅立叶FFT变换窗的起始位置。
[0003]尽管引入了循环前缀CP，OFDM对符号定时同步要求会低一些，但是如果符号定时不在最佳时刻，就会降低系统对抗多径时延的能力。在小区搜索阶段，LTE系统利用第一同步信号进行互相关，确定了粗略的符号定时，一般能保证在正负CP内。对于高码率、高阶调制的数据传输，符号定时偏差对系统性能影响较大，符号定时偏差越大，系统性能下降也越明显。所以，在小区搜索完成后，必须采用一种精确的符号细定时同步算法，使符号定时偏差的范围降到最低。
[0004]目前，针对OFDM系统的符号细定时同步方法的方案主要由两种:一种是在发送符号前面加一串前导训练序列来检测信号的到来，该前导序列对接收端来说是已知的，定时同步常用方法是利用接收的序列信号和已知的序列做相关，观察峰值的位置来判断定时的偏移量，可参考中国专利:CN200410083796.8、CN200810119043.6 ;还有一种利用OFDM系统中的导频符号来估计定时偏差，一般是把接收导频上信道信号通过傅立叶变换到时域，然后设置门限值找出第一条多径位置，再把首径移到FFT窗内。见专利CN200710110854.5。
[0005]上述第一种加前导训练序列来估计定时偏差的方法一般是应用在802.110FDM系统，而LTE系统中没有像WLAN那样为子帧设计前导训练序列，因此，不适合应用在LTE系统中。
[0006]上述第二种利用导频符号来估计定时偏差的方法，是在时域冲激响应上根据门限找出主径(或者首径)的位置，然后设置好FFT开窗位置，把主径(或者首径)移到FFT窗内。这种方法存在以下几个缺点:首先是由于定时提前或者延迟造成多径在时域上循环移位，使得定时偏差有可能引起首径落在主径的后面，而上述方法仅考虑了主径和首径中的一种，没有同时考虑主径和首径，以确保首径落在主径后面，这样，就会对首径的判断造成困难；其次，上述方法中对首径的判断一般仅仅通过门限值判断，而多次傅里叶变换，会带来虚峰值现象，这样，仅利用门限值进行判断容易由于虚峰值现象而判错。
[0007]由此可见，现有的可应用于LTE系统中的符号细定时同步方法存在精确度不高的问题。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种符号细定时同步方法，能提高符号细定时同步的精确度。
[0009]为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为:
[0010]一种符号细定时同步方法,包括:
[0011]a、用户设备(UE)将当前接收的指定的各导频符号的信道估计结果，分别补零到N点，并进行逆傅利叶变换IFFT变换，得到各导频符号的N点的逆傅利叶变换IFFT变换结果;
[0012]b、根据各所述导频符号对应的N点的IFFT变换结果，确定相应的N点能量累积值；
[0013]C、根据所述N点能量累积值，确定其中能量最大的点对应的径作为主径，确定所述主径的当前采样点位置max_index与指定的固定位置fix_index之间间隔的采样点数shift_index,根据所述shift_index,对所述N点能量累积值进行循环移位,将所述主径的位置循环移位到所述固定位置上；
[0014]d、根据循环移位后的所述主径的位置，确定所述N点能量累积值中首径的位置first_index,并使所述首径位于所述主径的前面；
[0015]e、根据所述shift_index、所述first_index和预设的循环方向判断门限divid_index,确定当前的符号细定时偏差；
[0016]f、根据所述符号细定时偏差进行同步定时。
[0017]综上所述，本发明提出的符号细定时同步方法，首先，对导频信号在频域上补零，然后通过IFFT变换到时域，增加时域的上采样度，以减少虚峰值的影响；其次，基于主径来对首径进行准确定位，从而可以确保符号细定时偏差的准确估计，进而能提高符号细定时同步的精确度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例一的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
[0020]本发明的核心思想是:首先，对导频信号在频域上补零，通过IFFT变换到时域，增加时域的上采样度，并利用由此带来的径瓣现象，寻找瓣的极大值作为延迟径的中心位置，以提高定时的精度，减少虚峰值的影响；其次，在找到主径位置后，先对主径进行循环移位位置固定，保证首径出现在主径的前面，然后根据开窗的大小，在窗内寻找首径的位置，通过一些运算判断当前定时是提前还是延迟，这样，只要粗定时偏差在正负循环前缀内，采用本发明都能准确的估计细定时值。
[0021]图1为本发明实施例一的方法流程示意图。如图1所示，该方法包括:
[0022]步骤101、用户设备将当前接收的指定的各导频符号的信道估计结果，分别补零到N点，并进行逆傅利叶变换IFFT变换，得到各导频符号的N点的逆傅利叶变换IFFT变换结果O
[0023]这里，用户设备得到所述信道估计结果的具体方法，为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。较佳地，可采用已有的最小平方估计器进行信道估计。
[0024]本步骤中，所述N的选取与实际系统的导频结构有关，最终保证上采样为整数倍。
具体地，进行所述补零时对应的上采样倍数D与所述N的关系将满足
【权利要求】
1.一种符号细定时同步方法，其特征在于，包括: a、用户设备将当前接收的指定的各导频符号的信道估计结果，分别补零到N点，并进行逆傅利叶变换IFFT变换，得到各导频符号的N点的逆傅利叶变换IFFT变换结果； b、根据各所述导频符号对应的N点的IFFT变换结果，确定相应的N点能量累积值； C、根据所述N点能量累积值，确定其中能量最大的点对应的径作为主径，确定所述主径的当前采样点位置max_index与指定的固定位置fix_index之间间隔的采样点数shift_index，根据所述shiftjndex，对所述N点能量累积值进行循环移位，将所述主径的位置循环移位到所述固定位置上； d、根据循环移位后的所述主径的位置，确定所述N点能量累积值中首径的位置first_index，并使所述首径位于所述主径的前面； e、根据所述shift_index、所述first_index和预设的循环方向判断门限divid_index,确定当前的符号细定时偏差； f、根据所述符号细定时偏差进行同步定时。
2.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，步骤a中进行所述补零时对应的上采样倍数D与所述N的关系满足
3.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，所述指定的各导频符号为:指定接收天线上的指定子帧中的任意一个或多个导频符号。
4.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，所述步骤b包括: 将所有所述导频符号对应的N点的IFFT变换结果分别对应的能量值求平均，得到所述N点能量累积值。
5.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，所述步骤c中确定其中能量最大的点对应的径作为主径，确定所述主径的当前采样点位置max_index与指定的固定位置fix_index之间间隔的采样点数shift_index,根据所述shift_index,对所述N点能量累积值进行循环移位，将所述主径的位置循环移位到所述固定位置上包括: 按照 shift_index = fix_index_max_index,计算所述 shift_index ； 当所述fix_index-max_index>0时,将所述1^点能量累积值从左往右循环移动| shift_index| 位； 当所述fix_index-max_index<0时,将所述1^点能量累积值从右向左循环移动| shift_index | 位。
6.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，所述步骤d包括: 根据W = L*D，确定用于搜索首径的窗长W，其中，L为预设的准确定时主径的最大时延对应的采样点门限值，D为进行所述补零时对应的上采样倍数； 在{fix_index-W, fix_index}的范围内，在所述N点能量累积值中，从左至右寻找第一个满足:S (k) >S (k-1) &&S (k) >S (k+1)的有效径，将该有效径的位置k确定为首径的位置，其中，所述S(k)为循环移位后的所述N点能量累积值中第k个采样点位置的径能量值。
7.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，所述步骤e包括:当所述shift_index小于等于预设的循环方向判断门限divid_index时,将所述符号细定时偏差确定为(first_index-N-Shift_index_l)/D四舍五入后的取值； 当所述shift_index大于所述divid_index时,将所述符号细定时偏差确定为(f irst_index-Shift_index-l) /D四舍五入后的取值； 其中，所述D为进行所述补`零时对应的上采样倍数。
【文档编号】H04L27/26GK103516655SQ201210208819
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月19日 优先权日:2012年6月19日
【发明者】刘昊, 张曦林 申请人:普天信息技术研究院有限公司