一种时分双工系统中检测循环前缀长度的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种时分双工系统中检测循环前缀长度的方法，包括步骤：系统通过基站广播同步信息，所述同步信息包括主同步信号和辅助同步信号，且主同步信号和辅助同步信号之间间隔至少一个正交频分复用（ＯＦＤＭ）符号；终端设备捕获系统的同步信息，检测主同步信号，确定主同步信号的位置；终端设备根据已经确定的主同步信号位置，分别按照短循环前缀和长循环前缀的情况，从系统的同步信息中获得两个辅助同步信号序列；终端设备将所获得的两个辅助同步信号序列分别与事先确定的辅助同步信号标准序列进行相关，并根据相关结果判断循环前缀的长度。通过采用上述技术方案，本发明专利技术能够获得较好的检测性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信系统的信息传输领域，特别是涉及一种时分双工(TDD)系统中检测循环前缀长度的方法。
技术介绍
目前，正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)作为一种多载波传输模式，因其具有系统抗符号间干扰(ISI)能力强、带宽利用率高、实现简单等特点，成功地应用于长期演进系统(LTE)中。OFDM系统中，OFDM符号由多个子载波信号叠加构成，各个子载波之间利用正交性来区分，因此确保这种正交性对于OFDM系统来说是至关重要的。为了消除多径造成的子载波间的正交性遭到破坏而产生的不同子载波间的干扰(ISI) , OFDM系统在数据帧中加入了保护间隔，其方法是在OFDM符号间的保护间隔内填入循环前缀(Cyclic Prefix, CP),这样，时延小于保护间隔的信号就不会在解调过程中产生ISI。目前，LTE系统根据应用场景中多径延迟的不同情况，使用不同长度的循环前缀。如果一个小区的多径延迟比较短则使用短CP,否则，使用长CP。由于CP有长短的区别，使得系统在每个时隙内传输的OFDM符号数量也不同，相应的在实现通信双方的同步时，接收方需要对循环前缀长度进行检测，以便根据检测结果实现帧同步、时隙同步和频率同步。下面将结合TDD系统中的帧结构，对现有的循环前缀长度^r测方法进行阐述。图1为LTE系统中用于TDD系统的帧结构示意图。其中，无线帧长度为10ms,包括两个5ms的半帧，每个半帧内包括5个子帧，每个子帧长度为lms。每个半帧内的第二个子帧为一个包括三个特殊时隙的子帧，这三个特殊时隙为下行导频时隙(DwPTS),上下行保护间隔(GP)和下行导频时隙(UpPTS),半帧内的其他子帧则包括两个长度为0.5ms的时隙，每个时隙内传输的OFDM符号数量随着系统所使用的循环前缀长度的不同而不同，通常，在短CP的情况下，每个时隙内包括的7个OFDM符号，在长CP的情况下，每个时隙内包括6个OFDM符号。目前，循环前缀的检测是在盲检测中进行的，通常利用子帧0中第一个时隙的两列导频序列的相关来实现。在实际应用中，两列导频的位置与CP长度有关，在短CP的情况下，两列导频分别位于第1个OFDM符号和第5个OFDM符号上；在长CP情况下，两列导频分别位于第1个OFDM符号和第4个OFDM符号上。接收方在利用导频进行循环前缀的长度检测时，可以先进行第一列导频的相关，将第一个符号位置上获取的信号序列与事先确定的导频序列相关，获得第一个序列的大概位置，然后再在第4个OFDM符号和第5个OFDM符号位置上分别获取信号序列，并将这些信号序列与事先确定的导频序列相关，根据相关值的大小判断出系统所使用的是长CP还是短CP，如果是在第4个OFDM符号上的相关值比较大，则是长CP,如果是在第5个OFDM符号上的相关值比较大，则是短CP。在目前的LTE系统配置中，导频没有占用全部的频带，仅占用子载波中很小的一部分就能满足其在接收端被解调的要求，这也意味着在进行CP长度检测中使用的导频序列的长度较短，这将影响相关性能，因为进行相关的序列长度直接影响相关性能的优劣，序列长则相关性能好，序列短则相关性能差，另外，导频序列短，其相关功率值低，抗噪声性能也差，因此该方法的检测性能差。由此可见，由于用于相关的导频序列长度比较短，导致利用导频检测循环前缀长度的方法存在检测性能差的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供，该方法具有良好的检测性能。为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案为，包括以下步骤a、 系统通过基站广播同步信息，所述同步信息包括主同步信号和辅助同步信号，且主同步信号和辅助同步信号之间间隔至少一个正交频分复用(OFDM)符号；b、 终端设备捕获系统的同步信息，检测主同步信号，确定主同步信号的位置；c、 终端设备根据已经确定的主同步信号位置，分別按照短循环前缀和长循环前缀的情况，从系统的同步信息中获得两个辅助同步信号序列；d、 终端设备将所获得的两个辅助同步信号序列分别与事先确定的辅助同步信号标准序列进行相关，并根据相关结果判断循环前缀的长度。如上所述的方法中，所述步骤a中的辅助同步信号位于子帧0和子帧5，主同步信号位于子帧1和子帧6的下行导频时隙。如上所述的方法中，所述步骤a中的辅助同步信号位于子帧l和子帧6的下行导频时隙，主同步信号位于子帧O和子帧5。如上所述的方法中，所述步骤c中从系统的同步信息中获得辅助同步信号序列的方法为如果主同步信号与辅助同步信号之间间隔N个OFDM符号，则辅助同步信号的开始位置为主同步信号前~+ 1个OFDM符号处，辅助同步信号的结尾为主同步信号前N个OFDM符号处，其中，每个OFDM符号的长度分别按照长CP和短CP的结构来确定，从而获得两个辅助同步信号序列。如上所述的方法中，所述步骤d中根据相关结果判断循环前缀长度的方法为判断哪个辅助同步信号的相关峰值大，如果是长循环前缀情况下的辅助同步信号的相关峰值大，则系统采用的是长循环前缀；否则，系统采用的是短循环前缀。如上所述的方法中，所述步骤b之后进一步包括以下步骤终端设备根据已经确定的主同步信号位置，从系统的同步信息中，分别在频分双工系统中的辅助同步信号位置和时分双工系统中的辅助同步信号位置处获得两个辅助同步信号序列；将所获得的两个辅助同步信号序列分别与事先确定的辅助同步信号标准序歹寸进行相关；根据相关结果判断系统是否为时分双工系统，如果在时分双工系统中的辅助同步信号位置处获得的辅助同步信号序列的相关峰值大则为时分双工系统，转入步骤c，否则为频分双工系统，结束流程。综上所述，本专利技术提出的时分双工系统中检测循环前缀长度的方法通过改进TDD系统中的帧结构，使主同步信号与辅助同步信号之间间隔至少一个OFDM符号，并在此基础上利用辅助同步信号的相关实现了 CP长度的检测。由于辅助同步信号占用了全部带宽，参与相关的序列长度较长，因而能够获得较好的相关性能，从而使本专利技术具有良好的检测性能。附图说明图1为现有LTE系统中的用于时分双工系统中的帧结构示意图。图2为本专利技术的检测循环前缀长度的方法流程图。图3为本专利技术实施例一的流程图。图4为本专利技术实施例一所使用的帧结构中同步信号位置示意图。图5为本专利技术实施例一中主同步信号与辅助同步信号之间的OFDM符号示意图。图6为本专利技术实施例二的流程图。图7为本专利技术实施例二所使用的帧结构中同步信号位置示意图。图8为本专利技术实施例二中主同步信号与辅助同步信号之间的OFDM符号示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、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专利技术作进一步地详细描述。本专利技术的主要思想是利用现有系统帧结构中的同步信号即主同步信号和辅助同步信号来检测CP长度，因为现有系统中的同步信号序列本身就是为了获得良好的相关性能而设计的，同步信号序列的长度通常是导频序列长度的六倍，因此，本专利技术通过利用具有良好相关性能的同步信号即可克服现有技术中利用导频实现CP长度检测的方法所具有的检测性能差的缺点。但是，由于现有时分双工系统的帧结构中主同步信号和辅助同步信号是相邻的，也就是说两者之间没有间隔任何OFDM符号，在这种情况下，是不能够利用辅助同步信号和主同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时分双工系统中检测循环前缀长度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：　ａ、系统通过基站广播同步信息，所述同步信息包括主同步信号和辅助同步信号，且主同步信号和辅助同步信号之间间隔至少一个正交频分复用（ＯＦＤＭ）符号；　ｂ、终 端设备捕获系统的同步信息，检测主同步信号，确定主同步信号的位置；　ｃ、终端设备根据已经确定的主同步信号位置，分别按照短循环前缀和长循环前缀的情况，从系统的同步信息中获得两个辅助同步信号序列；　ｄ、终端设备将所获得的两个辅助同步信 号序列分别与事先确定的辅助同步信号标准序列进行相关，并根据相关结果判断循环前缀的长度。

【技术特征摘要】
1、一种时分双工系统中检测循环前缀长度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤a、系统通过基站广播同步信息，所述同步信息包括主同步信号和辅助同步信号，且主同步信号和辅助同步信号之间间隔至少一个正交频分复用(OFDM)符号；b、终端设备捕获系统的同步信息，检测主同步信号，确定主同步信号的位置；c、终端设备根据已经确定的主同步信号位置，分别按照短循环前缀和长循环前缀的情况，从系统的同步信息中获得两个辅助同步信号序列；d、终端设备将所获得的两个辅助同步信号序列分别与事先确定的辅助同步信号标准序列进行相关，并根据相关结果判断循环前缀的长度。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中的辅助同步信 号位于子帧0和子帧5,主同步信号位于子帧1和子帧6的下行导频时隙。3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中的辅助同步信 号位于子帧1和子帧6的下行导频时隙，主同步信号位于子帧0和子帧5。4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c中从系统的同步 信息中获得辅助同步信号序列的方法为如果主同步信号与辅助同步信号之间间隔N个OF...

【专利技术属性】
技术研发人员：索士强，唐海，王立波，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]