LTE 信号检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种LTE信号的检测方法及系统，该方法包括：从LTE信号的有效频点集合中获取待测有效频点并获取预设频率偏移量；根据所述待测有效频点和所述预设频率偏移量完成混频过程并得到混频数据；将所述混频数据抽取滤波得到待测有效频点处预设带宽内的期望信号；对所述期望信号进行平均功率统计，计算频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值；判断所述频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值是否大于第一门限；若是，则根据预设频率偏移量计算出待测有效频点处载波的带宽。本发明专利技术利用能量检测的方式实现LTE信号带宽信息的获知，步骤简单，易于工程实现，为后续削峰、载波分离等复杂信号处理提供可行性。

LTE signal detecting method and system

The present invention provides a method and system for detecting a LTE signal, the method includes: from the effective LTE frequency signal collection to measure the effective frequency points and obtain the preset frequency offset; according to the measured effective frequency and the preset frequency offset complete mixing process and mixing the data; the mixing data decimation filter to measure effective frequency point preset desired signal within the bandwidth of the desired signal; the average power of the statistics, calculation of the average power frequency offset and the ratio of the average power effective frequency point to be measured; the ratio of the average power to determine the frequency offset and the average power of effective frequency the point to be measured is greater than the first threshold; if, according to the preset frequency offset of carrier frequency point, calculate the effective bandwidth to be measured. The invention realizes the knowledge of the bandwidth of the LTE signal by means of energy detection, has simple steps and is easy to realize in engineering, and provides feasibility for complicated signal processing such as subsequent peak shaving and carrier separation.

【技术实现步骤摘要】
LTE信号检测方法及系统
本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及一种LTE信号检测方法及系统。
技术介绍
随着通信技术的快速发展，4GLTE(LongTermEvolution，长期演进)凭借其频谱效率和数据传输速率等优势已逐步在各个国家取得商用，但从全球无线通信用户的发展趋势和无线技术的演进趋势来看，2G/3G/4G技术不是一个简单的替代关系，至少在未来5至10年内仍处于相互补充、相互共存的关系。因此，为了对LTE信号进行更有针对性的处理，在复杂的信号背景下完成对LTE信号的检测具有重大意义。目前主要借助于小区搜索来完成LTE信号的识别，即通过检测主同步序列(PSS)及辅同步序列(SSS)实现。具体操作就是利用本地存储的PSS数据序列与信号相关，通过检测相关结果的峰值确认扇区标识ID；利用主同步确认的扇区标识ID所确定的辅同步码，与数据作进一步的相关，完成同步过程并实现对LTE信号的识别。但是从该过程中可知，该同步过程只能直接得到信号的类型或频点信息，但目前LTE信号有6种不同的信号带宽，故仅仅获取信号类型或频点信息，对于削峰、载波分离等复杂的信号处理而言远远不够，而且也增添了设备在使用时的限制。因此，需要进一步的完成信号带宽信息的确认。但目前对LTE信号的带宽信息主要是通过在同步的基础上对信号解析来获取，其过程执行比较繁琐。
技术实现思路
基于此，本专利技术结合应用需要，利用能量检测的方式实现LTE信号带宽信息的获知，操作简单，易于实现。本
技术实现思路
如下：一种LTE信号检测方法，包括如下步骤：从LTE信号的有效频点集合中获取待测有效频点并获取预设频率偏移量；根据所述待测有效频点和所述预设频率偏移量进行频率偏移，完成混频过程并得到混频数据；将所述混频数据抽取滤波得到待测有效频点处预设带宽内的期望信号；对所述期望信号进行平均功率统计，计算频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值；判断所述频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值是否大于第一门限；当频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值大于第一门限时，则根据预设频率偏移量计算出待测有效频点处载波的带宽。本专利技术还提供了一种LTE信号检测系统，包括：预设模块，用于从LTE信号的有效频点集合中获取待测有效频点并获取预设频率偏移量；混频模块，用于根据所述待测有效频点和所述预设频率偏移量进行频率偏移，完成混频过并得到混频数据；信号分离模块，用于将所述混频数据抽取滤波得到待测有效频点处预设带宽内的期望信号；功率统计模块，用于对所述期望信号进行平均功率统计并计算频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值；判断模块，用于判断所述频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值是否大于第一门限；带宽信息确定模块，用于确定待测有效频点处载波的带宽；当所述频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值大于第一门限时，则根据预设频率偏移量计算出待测有效频点处载波的带宽。本专利技术利用能量检测的方式实现对LTE信号带宽信息的获知，步骤简单，易于工程实现，为后续削峰、载波分离等复杂信号处理提供可行性。【附图说明】图1为本专利技术实施例一中LTE信号检测方法的流程图；图2为本专利技术实施例二中LTE信号有效频点集合获得方法的流程图；图3为本专利技术实施例三种主同步信号有效性判定方法的流程图；图4为本专利技术中LTE信号检测系统的结构图；图5为本专利技术LTE信号检测系统中有效频点集合获取系统的结构图图6为本专利技术LTE信号检测系统中抗噪处理模块的结构图；图7为本专利技术LTE信号检测系统中终判决模块的结构图。【具体实施方式】以下结合具体实施例及附图对本专利技术的内容作进一步描述。实施例一请参照图1，一种LTE信号检测方法，包括如下步骤：S110从LTE信号的有效频点集合中获取待测有效频点并获取预设频率偏移量；S120根据所述待测有效频点和所述预设频率偏移量进行频率偏移，完成混频过程并得到混频数据；S130将所述混频数据抽取滤波得到待测有效频点处预设带宽内的期望信号；S140对所述期望信号进行平均功率统计，计算频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值；S150判断所述频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值是否大于第一门限；S160当频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值大于第一门限时，则根据预设频率偏移量计算出待测有效频点处载波的带宽。根据本实施例的方法，可以实现对LTE信号的带宽信息检测。对于接收的LTE信号，通过现有技术中的方法可以得到信号的有效频点信息，根据有效频点信息，形成一个有效频点集合。为了获知有效频点集合内所有有效频点处载波的带宽信息，可以逐步挑选频率偏移量来进行测试。首先，从有效频点集合中挑选一个待测有效频点Fi，并设定一个预设频率偏移量Δf。由于有效频点Fi位于当前载波的正中间，故左偏右偏均可实现带宽检测，本实施例中采用右偏的方式，将待检测的信号进行频率偏移，通过混频器搬移至频点(Fi+Δf)处，完成混频过程并得到混频之后的混频数据Datamix1。目前，LTE支持六种带宽分配：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz，因此，为加快带宽检测的速度，频率偏移量Δf可以针对LTE的六种带宽进行设计，可顺序取0MHz、0.7MHz、1.5MHz、2.5MHz、5MHz、7.5MHz、10MHz。然后，对混频数据Datamix1进行降采样，将其降至基带速率fs,抽取滤波后得到待测有效频点Fi处预设带宽内的期望信号Datamid。该步骤可以由数字下变频(DDC)及数字低通滤波器来实现。其中，预设带宽与载波实际有效带宽有关，在本实施例中，预设带宽可设置为0.6MHz，基带速率fs为3.84MSPS。对期望信号Datamid进行平均功率统计，统计点数可以为一帧长度，该长度与基带速率fs对应，具体平均功率统计公式为：其中，检测过程中只用频率偏移(Fi+Δf)处的平均功率与有效频点Fi处的平均功率进行比较，故计算过程只需保留两个结果，因此n只取1、2即可，零偏时(即Δf取零)可固定取1，T为fs*10ms。对统计的平均的功率进行判定，零偏时则不需要比较，频率偏移量Δf取其他值时计算Power1/Power2的结果，如果该结果大于第一门限，则认为当前载波频点的带宽为2*Δf，反之则修改频率偏移量Δf重复步骤S110至S160，最终确认待测有效频点Fi处载波的带宽。其中，第一门限的选取受射频链路参数影响，可由实际硬件系统数据采集结果进行优化设置，本实施例中第一门限可取10。通过以上步骤可以得到当前待测有效频点Fi处载波的带宽信息，然后从有效频点集合中选取下一个有效频点，采用同样的方法得到该有效频点处载波的带宽，直至得到有效频点集合内所有有效频点处载波的带宽信息，完成对LTE信号的检测。实施例二请参照图2，一并参考图1。根据本实施例可以获取LTE信号的有效频点信息，然后结合实施例一中的方法，可以实现LTE信号的检测。本实施中LTE信号有效频点信息的获取方法包括如下步骤：S210接收LTE信号，获取待测频点，并根据所述待测频点获得对应的主同步信号；S220根据在时域的本地主同步序列数据对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE信号检测方法，其特征在于，包括如下步骤：从LTE信号的有效频点集合中获取待测有效频点并获取预设频率偏移量；根据所述待测有效频点和所述预设频率偏移量进行频率偏移，完成混频过程并得到混频数据；将所述混频数据抽取滤波得到待测有效频点处预设带宽内的期望信号；对所述期望信号进行平均功率统计，计算频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值；判断所述频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值是否大于第一门限；当频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值大于第一门限时，则根据预设频率偏移量计算出待测有效频点处载波的带宽。

【技术特征摘要】
1.一种LTE信号检测方法，其特征在于，包括如下步骤：从LTE信号的有效频点集合中获取待测有效频点并获取预设频率偏移量；根据所述待测有效频点和所述预设频率偏移量进行频率偏移，完成混频过程并得到混频数据；将所述混频数据抽取滤波得到待测有效频点处预设带宽内的期望信号；对所述期望信号进行平均功率统计，计算频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值；判断所述频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值是否大于第一门限；当频率偏移处的平均功率与待测有效频点处的平均功率的比值大于第一门限时，则根据预设频率偏移量计算出待测有效频点处载波的带宽。2.根据权利要求1所述的LTE信号检测方法，其特征在于，获得所述LTE信号的有效频点集合的过程包括如下步骤：接收LTE信号，获取待测频点，并根据所述待测频点获得对应的主同步信号；根据在时域的本地主同步序列数据对所述主同步信号进行匹配滤波；对所述匹配滤波的结果进行抗噪声处理；对所述抗噪声处理的结果进行峰值检测，获取最大值与次大值，并计算所述最大值与所述次大值的平方比；将大于第二门限的所述平方比对应的待测频点作为备选频点，得到备选频点集合；对所述备选频点集合进行终判决，筛选出有效频点，得到LTE信号的有效频点集合。3.根据权利要求2所述的LTE信号检测方法，其特征在于，对所述匹配滤波的结果进行抗噪声处理的过程包括如下步骤：计算所述匹配滤波的结果的模值的平方；将所述模值的平方以一个预设长度为周期进行预设次数的数据叠加。4.根据权利要求2所述的LTE信号检测方法，其特征在于，获取待测频点时，以LTE信道号间隔100kHz为步进进行扫描。5.根据权利要求3所述的LTE信号检测方法，其特征在于，对所述备选频点集合进行终判决的过程包括如下步骤：确定所述备选频点集合中各个备选频点间的间隔；根据所述间隔对备选频点进行判断；当当前备选频点与周围备选频点的间隔大于预设间隔值时，判定当前备选频点为有效频点；当多个备选频点之间的间隔小于预设间隔值时，判定该多个备选频点中所述平方比最大的备选频点为有效频点。6.根据权利要求2所述的LTE信号检测方法，其特征在于，在根据所述待测频点获得对应的主同步信号之后，并在根据在时域的本地同步序列数据对所述主同步信号进行匹配滤波之前，对所述主同步信号进行有效性判定。7.根据权利要求6所述的LTE信号检测方法，其特征在于，所述有效性判定的过程包括如下步骤：连续统计一帧数据长度的主同步信号；判断该一帧数据长度的主同步信号的幅度的绝对值是否均小于第三门限；若否，则判定该主同步信号有效。8.一种LTE信号检测系统，其特征在于，包括：预设模块，用于从LTE信号的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：介利军，黄小锋，张占胜，
申请(专利权)人：京信通信系统广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44