一种5G NR制式的小区ID检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种5G NR制式的小区ID检测方法及系统，其中，一种5G NR制式的小区ID检测方法，包括：实时接收基带数字信号；对所述基带数字信号进行数字采样和数字下变频处理；获取本地小区ID序列，并将所述本地小区ID序列变换为本地小区ID序列组；将数字采样和数字下变频处理后的所述基带数字信号与所述本地小区ID序列组进行数字移位运算得到相关峰值；获取所述相关峰值中的最大峰值，并根据所述最大峰值确定小区ID。本发明专利技术实现了快速检测出对应的小区ID，实现计算复杂度低、检测速度快的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种5GNR制式的小区ID检测方法及系统
本专利技术涉及计算机通信
，更具体地，涉及一种5GNR制式的小区ID检测方法及系统。
技术介绍
5GNR是基于OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用技术)的全新空口设计的全球性5G标准，也是下一代非常重要的蜂窝移动技术基础，5G技术将实现超低时延、高可靠性。到目前为止，5GNR制式应用最多的场景是采用TDD(TimeDivisionDuplex，时分双工)模式，但是针对TDD模式信号，必须要进行帧结构的同步，而进行帧同步的第一步就需要进行小区ID(Identification，标识)的检测和PBCH(PhysicalBroadcastChannel，广播物理信道，是从基站到移动终端的下行链路发送用信道)定界，所以有关5GNR制式的小区ID检测已经成为5GNR制式的高性能通信设备的基本配置，并且，相关技术在针对小区ID检测的应用上已得到深入的应用，目前的小区ID检测相关算法主要有如下几种方法：1、自相关算法：自相关算法是指通过滑动窗口对接收信号进行一定长度的取样，并在一个完整的帧周期长度之后进行再次取样，将两次取样后的结果进行相关运算，峰值出现的位置即为小区ID的位置。完成小区ID的位置同步后，可以获取接收信号中的小区ID序列，将此序列与本地的有限序列进行相关操作，得到最大相关值所对应的本地小区ID序列，即为接收信号的小区ID。这种自相关算法的相关运算量小，但是处理的接收数据比较长，需要较大的存储空间。2、互相关算法：互相关算法是指接收序列分别和本地存储的本地小区ID序列进行相关操作，将本地小区ID序列与接收信号进行滑动相关，当本地小区ID序列和接收信号中包含的小区ID序列相同时，会出现相关峰值，同时可得到对应的小区ID。这种互相关算法相较于自相关算法而言，相关次数少于自相关算法的相关次数，互相关算法只需要进行一次相关运算，自相关算法需要进行两次相关运算，因此检测时间比较短，但是互相关算法需要在本地将所有的本地小区ID序列和接收信号进行相关操作，相关运算量增大。3、自相关和互相关结合：该算法是指首先利用自相关算法得到首个峰值，再利用互相关算法获得最大峰值，然后将首个峰值作为小区ID的起始位置从接收数据中获取特定长度的数据，和本地小区ID序列进行相关，以确定接收信号中的小区ID。自相关算法在对抗多径以及运算量方面比较有优势，互相关算法在对抗噪声和运算时间上更有优势，所以这种算法精度高、可靠性强，但是计算复杂度大。目前，有关5GNR制式的小区ID检测的相关技术都是针对采用本地存储序列和接收信号进行自相关或者互相关的计算，但是在这些现有技术中存在算法复杂度大，实现资源消耗多、成本高、或者需要针对特定芯片设计的问题，因此在5GNR系统中，如何通过特定的方法快速实现小区ID检测和定界，而且具有计算复杂度不高、实现成本低的特性，能够最大程度进行精准小区ID检测和定界，是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种5GNR制式的小区ID检测方法及系统，能够快速检测出对应的小区ID，实现计算复杂度低、检测速度快的技术效果。本专利技术采取的技术方案是，一种5GNR制式的小区ID检测方法，包括：实时接收基带数字信号；对所述基带数字信号进行数字采样和数字下变频处理；获取本地小区ID序列，并将所述本地小区ID序列变换为本地小区ID序列组；将数字采样和数字下变频处理后的所述基带数字信号与所述本地小区ID序列组进行数字移位运算得到相关峰值；获取所述相关峰值中的最大峰值，并根据所述最大峰值确定小区ID。本专利技术方法通过将采样和下变频处理后的基带数字信号，和本地小区ID序列变换的本地小区ID序列组进行数字移位实现相关操作，完成相关峰值的计算，通过获取相关峰值中的最大峰值来确定小区ID。本专利技术通过本地小区ID序列组和一定处理后的5GNR信号进行数字移位来代替复数乘法的相关计算，其中，将本地小区ID序列变换为本地小区ID序列组，满足了后续数字移位的计算条件，大大简化了运算复杂度和实现的成本，得到的相关最大峰值能够快速检测出对应的小区ID，以达到实现5GNR信号的定界目的，为5GNR信号帧同步做好准备。进一步地，所述方法还包括：根据所述相关峰值计算峰均比值，并根据所述峰均比值确定小区ID检测是否成功。进一步地，所述根据所述相关峰值计算峰均比值，并根据所述峰均比值确定小区ID检测是否成功包括：当所述峰均比值大于或等于预设值时，确定小区ID检测成功。本专利技术方法引入峰均比值来确定小区ID的检测是否成功，峰均比值是通过计算相关峰值的平均值得到的，并且通过判断峰均比值是否大于或者等于预设值来对小区ID的检测结果是否准确进行检验，若峰均比值大于或等于预设值则可判断由相关最大峰值确定的小区ID是准确的，若峰均比值小于预设值则由相关最大峰值确定的小区ID是不准确的，需要重新获得准确的小区ID，本专利技术方法通过引入峰均比值的概念大大提升了小区ID检测结果的准确性，增加判断的稳定性。进一步地，所述对所述基带数字信号进行数字下变频处理，包括：对所述基带数字信号进行抽取和成型的滤波操作。包括小区ID信息的基带数字信号往往带宽较窄，因此需要先进行下变频处理，再进行其它的基带数据处理，对基带数字信号的数字下变频处理中的降速是由抽取(相当于降采样)滤波系统来实现的，抽取滤波是下变频处理中一个重要的环节，根据小区ID对应的时频资源进行降采样处理，进而降低后端数字处理的计算复杂度和资源消耗。进一步地，所述将所述本地小区ID序列变换为本地小区ID序列组，包括：根据以下公式对本地小区ID序列变换为本地小区ID序列组：an＝mn0×2x0+mn1×2x1+…+Δbn其中，an为本地小区ID序列，mn0×2x0+mn1×2x1+…+Δbn为变换后的本地小区ID序列组，mn、x、Δbn分别为参数变量。根据3GPP协议(3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)获取本地小区ID序列，并且将本地小区ID序列an变换为计算结果相同的本地小区ID序列组mn×2x+Δbn，变换后的本地小区ID序列组和本地小区ID序列的长度保持不变，仅仅变化了数据的格式，本专利技术通过对本地小区ID序列进行变换，以获取满足后续与基带数字信号进行数字移位运算时的本地小区ID序列组，有利于计算复杂度的简化。进一步地，所述将数字采样和数字下变频操作后的所述基带数字信号与所述本地小区ID序列组进行数字移位运算得到相关峰值，包括：将数字采样和数字下变频操作后的所述基带数字信号移位x位进行相关运算。通过计算公式an＝mn0×2x0+mn1×2x1+…+Δbn将本地小区ID序列变换为本地小区ID序列组，在对基带数字信号与本地小区ID序列组进行数字移位运算中，就是将基带数字信号进行移位x位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5G NR制式的小区ID检测方法，其特征在于，包括：/n实时接收基带数字信号；/n对所述基带数字信号进行数字采样和数字下变频处理；/n获取本地小区ID序列，并将所述本地小区ID序列变换为本地小区ID序列组；/n将数字采样和数字下变频处理后的所述基带数字信号与所述本地小区ID序列组进行数字移位运算得到相关峰值；/n获取所述相关峰值中的最大峰值，并根据所述最大峰值确定小区ID。/n

【技术特征摘要】
1.一种5GNR制式的小区ID检测方法，其特征在于，包括：
实时接收基带数字信号；
对所述基带数字信号进行数字采样和数字下变频处理；
获取本地小区ID序列，并将所述本地小区ID序列变换为本地小区ID序列组；
将数字采样和数字下变频处理后的所述基带数字信号与所述本地小区ID序列组进行数字移位运算得到相关峰值；
获取所述相关峰值中的最大峰值，并根据所述最大峰值确定小区ID。


2.根据权利要求1所述的一种5GNR制式的小区ID检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述相关峰值计算峰均比值，并根据所述峰均比值确定小区ID检测是否成功。


3.根据权利要求2所述的一种5GNR制式的小区ID检测方法，其特征在于，所述根据所述相关峰值计算峰均比值，并根据所述峰均比值确定小区ID检测是否成功，包括：
当所述峰均比值大于或等于预设值时，确定小区ID检测成功。


4.根据权利要求1所述的一种5GNR制式的小区ID检测方法，其特征在于，所述对所述基带数字信号进行数字下变频处理，包括：
对所述基带数字信号进行抽取和成型的滤波操作。


5.根据权利要求1所述的一种5GNR制式的小区ID检测方法，其特征在于，所述将所述本地小区ID序列变换为本地小区ID序列组，包括：
根据以下公式对本地小区ID序列变换为本地小区ID序列组：
an＝mn0×2x0+mn1×2x1+…+Δbn
其中，an为本地小区ID序列，mn0×2x0+mn1×2x1+…+Δbn为变换后的本地小区ID序列组，mn、x、Δbn...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，吕辉，
申请(专利权)人：京信网络系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44