專利名稱：一種用于lte系統(tǒng)時間同步和頻率同步的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種用于LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步的方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，人們要求移動終端不僅能夠提供優(yōu)質(zhì)的語音和文字服務(wù)，還能夠提供高速率、大容量和低延遲的數(shù)字多媒體應(yīng)用服務(wù)。為了滿足人們這種日益增長的需求，2004年底，第三代合作伙伴計劃(3GPP，3rd Generation Partnership Project)開始了通用移動通信系統(tǒng)技術(shù)的長期演進(jìn)(LTE，Long Term Evolution)項目。
LTE標(biāo)準(zhǔn)核心技術(shù)是OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)，該技術(shù)具有高頻譜效率、高峰值速率、高移動性和低延時等優(yōu)點。OFDM技術(shù)采用的是頻域調(diào)制方式，對接收到的基帶數(shù)字信號首先需要進(jìn)行時間同步，才能夠確定FFT(快速傅里葉變換)窗口，從而進(jìn)行FFT變換，把時域數(shù)據(jù)變換到頻域進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。LTE采用的是相互正交的子載波技術(shù)，可以提高頻譜效率，然而其對頻率偏移比較敏感。所以，時間同步和頻率同步成為影響LTE系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。
現(xiàn)有的用于LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步技術(shù)主要分為兩種，自相關(guān)和互相關(guān)。自相關(guān)主要是利用循環(huán)前綴(Cycle Prefix，CP)和原始數(shù)據(jù)的重復(fù)性進(jìn)行，利用自相關(guān)的峰值進(jìn)行時間同步，峰值的相位進(jìn)行頻率同步。自相關(guān)技術(shù)只能夠估計出一個子載波間隔內(nèi)的頻率偏移，另外由于CP較短，在多普勒和噪聲干擾較大環(huán)境下，有些OFDM符號上的自相關(guān)峰值已經(jīng)不明顯，不再適合時間同步?；ハ嚓P(guān)技術(shù)主要利用接收的信號和本地主同步信號進(jìn)行，利用互相關(guān)峰值進(jìn)行時間同步。對接收的主同步信號前半部分和本地主同步信號前半部分共軛相乘累加，接收的主同步信號后半部分和本地主同步信號后半部分共軛相乘累加，利用兩個共軛相乘累加值的相位差進(jìn)行頻率同步?；ハ嚓P(guān)技術(shù)在頻率偏移超過一個子載波時，互相關(guān)峰值消失，無法實現(xiàn)時間和頻率同步；并且頻率同步的范圍較小，只能夠估計一個子載波的范圍，頻率同步的精度也較低。綜上所述，在多普勒和噪聲干擾較大，并且存在整數(shù)頻率偏移情況下，現(xiàn)有技術(shù)缺少能夠有效實現(xiàn)LTE系統(tǒng)時間和頻率同步的方法。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種用于LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步的方法及裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步的方法，包括 步驟10)、將基帶數(shù)字信號進(jìn)行延時一個OFDM符號歸一化自相關(guān)，基于歸一化自相關(guān)產(chǎn)生的峰值相位，進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏估計； 步驟20)、根據(jù)所述分?jǐn)?shù)頻偏估計對基帶數(shù)字信號進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏校正； 步驟30)、將分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號與預(yù)置整數(shù)子載波頻率偏移的本地主同步信號進(jìn)行歸一化互相關(guān)； 步驟40)、對通過所述歸一化互相關(guān)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行時間同步和整數(shù)頻偏估計，對所述分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行整數(shù)頻偏校正，實現(xiàn)LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步。
其中，步驟30)還包括將經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字低通濾波，其中，保留直流分量附近62個子載波上的數(shù)據(jù)，濾除其他子載波上的數(shù)據(jù)。
其中，步驟30)還包括將經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行下采樣，采樣率設(shè)置成1/32、1/16、1/8或者1/4，即每32、16、8或者4個符號抽樣一個符號，所述低通濾波的通帶帶寬與采樣率具有這樣的關(guān)系wpass/30.72Hz＜γs，wpass是低通濾波的通帶帶寬，γs是采樣率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步的裝置， 歸一化自相關(guān)單元，用于對基帶數(shù)字信號進(jìn)行延時一個OFDM時間歸一化自相關(guān)； 分?jǐn)?shù)頻偏自動控制單元，根據(jù)所述歸一化自相關(guān)單元產(chǎn)生的峰值相位進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏估計，然后對所述基帶數(shù)字信號進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏的校正； 主同步信號互相關(guān)單元，經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏的校正的基帶數(shù)字信號與預(yù)置整數(shù)頻偏的本地主同步信號進(jìn)行歸一化互相關(guān)； 時間同步單元，根據(jù)所述歸一化互相關(guān)的值進(jìn)行時間同步； 整數(shù)頻偏校正單元，根據(jù)所述歸一化互相關(guān)的值進(jìn)行整數(shù)頻偏估計，對經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行整數(shù)頻偏校正，實現(xiàn)LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步。
所述裝置還包括數(shù)字低通濾波單元，對經(jīng)過所述分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行低通濾波；和下采樣單元，對經(jīng)過低通濾波的信號進(jìn)行下采樣。
通過應(yīng)用本發(fā)明，使得在在多普勒和噪聲干擾較大并且存在整數(shù)頻率偏移情況下LTE系統(tǒng)也可以正常工作。
圖1是LTE系統(tǒng)中FDD無線幀的幀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是LTE系統(tǒng)中TDD無線幀的幀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明用于LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步方法的流程圖； 圖4是本發(fā)明用于LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步的裝置示意圖。
具體實施例方式 下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明所提出的一種用于LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步的方法和裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明提供了一種用于LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步的方法及裝置，基本原理是先利用CP與原始數(shù)據(jù)的重復(fù)性進(jìn)行自相關(guān)，估計分?jǐn)?shù)子載波間隔的頻率偏移(分?jǐn)?shù)頻偏)，然后對接收信號進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏校正，再利用經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏校正的接收信號與本地主同步信號(預(yù)置了整數(shù)子載波頻率偏移)進(jìn)行互相關(guān)，實現(xiàn)時間同步和整數(shù)子載波頻率偏移(整數(shù)頻偏)的估計。
本發(fā)明對于LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步與LTE標(biāo)準(zhǔn)的幀結(jié)構(gòu)的特征密不可分，為了方便理解，在對LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步描述之前，首先對LTE標(biāo)準(zhǔn)中FDD幀結(jié)構(gòu)和TDD幀結(jié)構(gòu)的特征進(jìn)行簡要說明。
在3GPP TS 36.211″Physical Channels and Modulation″中，定義了當(dāng)前的LTE標(biāo)準(zhǔn)中FDD和TDD的幀結(jié)構(gòu)。雖然FDD和TDD是不同的雙工方式，但幀結(jié)構(gòu)有很多相同之處，其中，一個無線幀時域距離10毫秒，包括20個時隙，每個時隙在時域上是0.5毫秒。使用常規(guī)循環(huán)前綴(CP)時，每個時隙包含7個OFDM符號，使用擴展循環(huán)前綴時，包含6個OFDM符號。時隙中所包含的循環(huán)前綴(常規(guī)CP或者擴展CP)起到分隔有用數(shù)據(jù)的作用，避免相鄰有用數(shù)據(jù)間的相互干擾，可以有效抵抗多徑的影響。在具體實現(xiàn)時，循環(huán)前綴CP是原始數(shù)據(jù)最后一部分?jǐn)?shù)據(jù)的復(fù)制。本發(fā)明的方法及裝置在具有FDD幀結(jié)構(gòu)和TDD幀結(jié)構(gòu)的LTE系統(tǒng)中都適用。
下面的圖1、圖2中給出了FDD幀、TDD幀結(jié)構(gòu)的相關(guān)說明。
圖1示出FDD的幀結(jié)構(gòu)，其中，橫坐標(biāo)代表時間，縱坐標(biāo)代表頻率，主同步信號位于時隙0和時隙10，并且位于這些時隙中的最后一個OFDM符號上。次同步信號位于時隙0和時隙10，并且位于這些時隙中的倒數(shù)第二個OFDM符號上。物理廣播信道(PBCH)位于時隙1中的序號為0、1、2、3的OFDM符號上。在頻域上，前述的主同步信號、次同步信號、PBCH都位于直流分量附近的72個子載波上。
圖2示出TDD的幀結(jié)構(gòu)，同樣的，橫坐標(biāo)代表時間，縱坐標(biāo)代表頻率。主同步信號位于時隙2和時隙12，并且位于這些時隙中序號為2的OFDM符號上。次同步信號位于時隙1和時隙11，并且位于這些時隙中的倒數(shù)第一個OFDM符號上。PBCH位于時隙1，并且位于這些時隙中序號為0、1、2、3的OFDM符號上。在頻域上，主同步信號、次同步信號、PBCH都位于直流分量附近的72個子載波上。
從上述FDD幀結(jié)構(gòu)和TDD幀結(jié)構(gòu)的描述中可以看出，CP和相隔一個OFDM符號的原始數(shù)據(jù)具有重復(fù)性，主同步信號只位于直流分量附近72個子載波上。
圖3示出一種實現(xiàn)LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步的方法，參考附圖，以下將詳細(xì)說明本方法的流程。
在步驟301中，把接收到的基帶數(shù)字信號(30.72Hz)進(jìn)行延時一個OFDM符號歸一化自相關(guān)。在一個實施例中，延時歸一化自相關(guān)可采用公式ε(n)＝ξ(n)/ρ(n)計算，其中
k是時域序號，r(k)是基帶數(shù)字信號的時域數(shù)據(jù)，L是累加器累加的長度，可以設(shè)置為144或者其它數(shù)值，M是一個OFDM符號的抽樣點數(shù)。在另一個實施例中，還提供一種ξ(n)和ρ(n)低復(fù)雜度的計算，計算每個點分別只需要兩個復(fù)數(shù)乘法和兩個復(fù)數(shù)加減法，ξ(n)采用遞歸方法進(jìn)行計算，由公式
可推導(dǎo)出ξ(n+1)＝ξ(n)-r(n)r*(n+M)+r(n+L)r*(n+L+M)，同理ρ(n)也可以使用類似公式進(jìn)行計算。由于幀結(jié)構(gòu)中CP是原始數(shù)據(jù)的復(fù)制，所以延時一個OFDM符號歸一化自相關(guān)每隔一個OFDM符號能夠產(chǎn)生一個峰值，這個峰值的相位可以進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏估計。
在步驟302中，根據(jù)步驟301基帶數(shù)字信號延時一個OFDM符號歸一化自相關(guān)產(chǎn)生的峰值相位，進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏估計。在一個實施例中，使用公式
進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏估計，其中
為所述峰值相位，
在另一個實施例中，采用公式
來估計每個抽樣點的相位偏移，φ是對應(yīng)于分?jǐn)?shù)頻偏的每個抽樣點的相位偏移(分?jǐn)?shù)相位偏移)?？梢酝ㄟ^多個OFDM符號進(jìn)行平均，用于顯著提高分?jǐn)?shù)頻偏的估計精度。
在步驟303中，根據(jù)步驟302的分?jǐn)?shù)頻偏估計對基帶數(shù)字信號進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏校正。在一個實施例中，使用公式R(n)＝r(n)e-jnφ進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏校正，其中r(n)是接收的基帶數(shù)字信號，φ是估計出來的分?jǐn)?shù)相位偏移，R(n)是經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號。
在步驟304中，把經(jīng)過步驟303中分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字低通濾波。主同步信號、次同步信號都位于直流分量附近72個子載波上，進(jìn)行低通濾波不會對主同步信號和次同步信號造成影響。在一個實施例中，數(shù)字低通濾波可以保留直流分量附近62個子載波上的數(shù)據(jù)，濾除其他子載波上的數(shù)據(jù)。在另一個實施例中，低通濾波也可以把通帶設(shè)置成直流分量附近72個子載波。
在步驟305中，把經(jīng)過步驟304數(shù)字低通濾波的數(shù)據(jù)進(jìn)行下采樣。其中，采樣率設(shè)置成1/32，也就是每32個符號抽樣一個符號，另外也可以采用其他采樣率，比如1/16，1/8，1/4等。由于主同步信號和次同步信號都位于直流分量附近72個子載波上，經(jīng)過低通濾波和下采樣后，主同步信號頻譜和次同步信號頻譜都不會混疊。通常，低通濾波的通帶帶寬與采樣率可以具有這樣的關(guān)系wpass/30.72Hz＜γs，wpass是低通濾波的通帶帶寬，γs是采樣率，用來保證頻域數(shù)據(jù)沒有混疊。經(jīng)過下采樣，后續(xù)實現(xiàn)的復(fù)雜度能夠大幅度地降低。
在步驟306中，把經(jīng)過步驟305下采樣的基帶數(shù)字信號與預(yù)置整數(shù)子載波頻率偏移的本地主同步信號進(jìn)行歸一化互相關(guān)。本地主同步信號的產(chǎn)生如下根據(jù)小區(qū)組內(nèi)序號和預(yù)置的整數(shù)頻偏產(chǎn)生本地主同步時域序列信號，本地主同步時域序列信號用pssk，m(n)，n＝0，1，2…，N-1表示，其中k代表小區(qū)組內(nèi)序號，取值0，1，2，其中m代表預(yù)置的整數(shù)頻偏。在一個實施例中，m可以取值-1，0，1，其中n代表時域序列的序號，N代表OFDM符號的抽樣點數(shù)。為了表述簡潔，用pssk，m代表pssk，m(n)，n＝0，1，2…，N-1。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，根據(jù)小區(qū)組內(nèi)序號很容易構(gòu)造出沒有預(yù)置整數(shù)頻偏的本地主同步時域序列pssk，0，進(jìn)而由公式pssk，m(n)＝pssk，0(n)ei2πn/N，n＝0，1，2…，N-1很容易構(gòu)造出預(yù)置整數(shù)頻偏的本地主同步信號，通過以上方法可以構(gòu)造出任意的本地主同步序列pssk，m。在一個實施例中，構(gòu)造出9個本地主同步序列pss0，-1，pss0，0，pss0，1，pss1，-1，pss1，0，pss1，1，pss2-1，pss2，0，pss2，1，當(dāng)然也可以構(gòu)造多于或者少于9個的本地主同步序列。
把經(jīng)過下采樣的基帶數(shù)字信號與本地的9個主同步信號進(jìn)行歸一化互相關(guān)，歸一化互相關(guān)數(shù)據(jù)用Ck，m表示，使用如下公式進(jìn)行計算 其中g(shù)(i)代表經(jīng)過下采樣的基帶數(shù)字信號，*代表共軛運算。
在另一個實施例中，步驟304和305在本發(fā)明的方法中可以略去，這樣雖然會增加在步驟306運算的復(fù)雜度，但不會影響本發(fā)明的方法的運行。在該實施例的步驟306中，把經(jīng)過步驟303分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號與預(yù)置整數(shù)子載波頻率偏移的本地主同步信號進(jìn)行歸一化互相關(guān)，具體互相關(guān)運算方式和上述實施例類似，不再贅述。
另外，由此本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可以知道，步驟304和305也是可以分別選擇使用的，也就是說，在又一個實施例中，在本發(fā)明方法的步驟306中，把經(jīng)過步驟304低通濾波的基帶數(shù)字信號與預(yù)置整數(shù)子載波頻率偏移的本地主同步信號進(jìn)行歸一化互相關(guān)，具體互相關(guān)運算方式和上述實施例類似，不再贅述。
在步驟307中，使用步驟306中歸一化互相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行時間同步和整數(shù)頻偏估計。設(shè)置一門限Th，這個門限可以根據(jù)實際系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。假設(shè)Ck，m(n)是10ms內(nèi)9個互相關(guān)值中最大的峰值并且峰值超過Th，那么n就是主同步信號開始的位置，m就是基帶信號的整數(shù)頻偏，k就是小區(qū)組內(nèi)序號。
在步驟308中，對經(jīng)過步驟303分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行整數(shù)頻偏校正，從而實現(xiàn)LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步。
對應(yīng)上述用于LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步的方法，圖4示出一種實現(xiàn)LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步的裝置。本裝置包括歸一化自相關(guān)單元401、分?jǐn)?shù)頻偏自動控制單元402、數(shù)字低通濾波單元403、下采樣單元404、主同步信號互相關(guān)單元405、時間同步單元406和整數(shù)頻偏校正單元407。所述歸一化自相關(guān)單元401，對30.72MHz基帶數(shù)字信號進(jìn)行延時一個OFDM時間歸一化自相關(guān)。所述分?jǐn)?shù)頻偏自動控制單元402，根據(jù)歸一化自相關(guān)單元401產(chǎn)生的峰值進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏估計，然后對30.72MHz基帶數(shù)字信號進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏的校正。所述數(shù)字低通濾波單元403，對經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏自動控制單元402分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行低通濾波。所述下采樣單元404，對經(jīng)過數(shù)字低通濾波單元403低通濾波的信號進(jìn)行下采樣。所述主同步信號互相關(guān)單元405，對經(jīng)過下采樣單元404下采樣的信號與本地主同步信號(預(yù)置了整數(shù)頻偏)進(jìn)行歸一化互相關(guān)。所述時間同步單元406，根據(jù)主同步信號互相關(guān)單元405中互相關(guān)的值進(jìn)行時間同步。所述整數(shù)頻偏校正單元407，根據(jù)主同步信號互相關(guān)單元405中互相關(guān)的值進(jìn)行整數(shù)頻偏估計，然后對經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏自動控制單元402分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶信號進(jìn)行整數(shù)頻偏校正，輸出不帶頻偏的基帶信號，進(jìn)行后續(xù)處理。用于LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步的裝置實施方式和用于LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步的方法是相對應(yīng)的，在此不再進(jìn)行詳細(xì)描述。同理，數(shù)字低通濾波單元403、下采樣單元404在本發(fā)明的裝置中也并不是必須的，可以根據(jù)計算復(fù)雜度的需要來增加或者去除。
最后應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以描述本發(fā)明的技術(shù)方案而不是對本技術(shù)方法進(jìn)行限制，本發(fā)明在應(yīng)用上可以延伸為其他的修改、變化、應(yīng)用和實施例，并且因此認(rèn)為所有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實施例都在本發(fā)明的精神和教導(dǎo)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步的方法，包括
步驟10)、將基帶數(shù)字信號進(jìn)行延時一個OFDM符號歸一化自相關(guān)，基于歸一化自相關(guān)產(chǎn)生的峰值相位，進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏估計；
步驟20)、根據(jù)所述分?jǐn)?shù)頻偏估計對基帶數(shù)字信號進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏校正；
步驟30)、將分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號與預(yù)置整數(shù)子載波頻率偏移的本地主同步信號進(jìn)行歸一化互相關(guān)；
步驟40)、對通過所述歸一化互相關(guān)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行時間同步和整數(shù)頻偏估計，對所述分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行整數(shù)頻偏校正，實現(xiàn)LTE系統(tǒng)的時間同步和頻率同步。
2.權(quán)利要求1的方法，步驟30)還包括將經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字低通濾波，其中，保留直流分量附近62個子載波上的數(shù)據(jù)，濾除其他子載波上的數(shù)據(jù)。
3.權(quán)利要求2的方法，步驟30)還包括將經(jīng)過數(shù)字低通濾波的基帶數(shù)字信號進(jìn)行下采樣，采樣率設(shè)置成1/32、1/16、1/8或者1/4，即每32、16、8或者4個符號抽樣一個符號，所述低通濾波的通帶帶寬與采樣率具有這樣的關(guān)系wpass/30.72Hz＜γs，wpass是低通濾波的通帶帶寬，γs是采樣率。
4.權(quán)利要求1的方法，其中，步驟10)中，采用公式ε(n)＝ξ(n)/ρ(n)計算所述延時一個OFDM符號歸一化自相關(guān)，其中
k是時域序號，r(k)是基帶數(shù)字信號的時域數(shù)據(jù)，L是累加器累加的長度，M是一個OFDM符號的抽樣點數(shù)。
5.權(quán)利要求1的方法，其中，步驟10)中，基于所述峰值相位
使用公式
估計所述分?jǐn)?shù)頻偏，其中
6.權(quán)利要求1的方法，其中，步驟20)中，根據(jù)經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號R(n)，使用公式R(n)＝r(n)e-jnφ進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏校正，其中r(n)是接收的基帶數(shù)字信號，φ是估計出來的分?jǐn)?shù)相位偏移。
7.權(quán)利要求1的方法，其中，步驟30)中，根據(jù)小區(qū)組內(nèi)序號和預(yù)置的整數(shù)頻偏產(chǎn)生本地主同步時域序列信號，本地主同步時域序列信號用pssk，m(n)，n＝0，1，2…，N-1表示，其中k代表小區(qū)組內(nèi)序號，m代表預(yù)置的整數(shù)頻偏。
8.權(quán)利要求7的方法，其中，步驟30)中，分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號與本地主同步信號使用如下公式進(jìn)行歸一化互相關(guān)
其中，Ck，m表示歸一化互相關(guān)數(shù)據(jù)，g(i)表示所述基帶數(shù)字信號，*代表共軛運算。
9.權(quán)利要求8的方法，其中，步驟40)中，設(shè)置門限Th，當(dāng)Ck，m(n)是10ms互相關(guān)數(shù)據(jù)中最大的峰值并且該峰值超過Th時，n是主同步信號開始的位置，m就是基帶信號的整數(shù)頻偏，k是小區(qū)組內(nèi)序號。
10.一種LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步的裝置，包括
歸一化自相關(guān)單元，用于對基帶數(shù)字信號進(jìn)行延時一個OFDM時間歸一化自相關(guān)；
分?jǐn)?shù)頻偏自動控制單元，根據(jù)所述歸一化自相關(guān)單元產(chǎn)生的峰值相位進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏估計，然后對所述基帶數(shù)字信號進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏的校正；
主同步信號互相關(guān)單元，經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏的校正的基帶數(shù)字信號與預(yù)置整數(shù)頻偏的本地主同步信號進(jìn)行歸一化互相關(guān)；
時間同步單元，根據(jù)所述歸一化互相關(guān)的值進(jìn)行時間同步；
整數(shù)頻偏校正單元，根據(jù)所述歸一化互相關(guān)的值進(jìn)行整數(shù)頻偏估計，對經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行整數(shù)頻偏校正，實現(xiàn)LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步。
11.權(quán)利要求10的裝置，還包括
數(shù)字低通濾波單元，對經(jīng)過所述分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行低通濾波；和
下采樣單元，對經(jīng)過低通濾波的信號進(jìn)行下采樣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步的方法和裝置，包括用于對基帶數(shù)字信號進(jìn)行延時一個OFDM時間歸一化自相關(guān)的歸一化自相關(guān)單元，根據(jù)所述歸一化自相關(guān)單元產(chǎn)生的峰值相位進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏估計并且對所述基帶數(shù)字信號進(jìn)行分?jǐn)?shù)頻偏的校正的分?jǐn)?shù)頻偏自動控制單元，經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏的校正的基帶數(shù)字信號與預(yù)置整數(shù)頻偏的本地主同步信號進(jìn)行歸一化互相關(guān)的主同步信號互相關(guān)單元，根據(jù)所述歸一化互相關(guān)的值進(jìn)行時間同步的時間同步單元，和根據(jù)所述歸一化互相關(guān)的值進(jìn)行整數(shù)頻偏估計，對經(jīng)過分?jǐn)?shù)頻偏校正的基帶數(shù)字信號進(jìn)行整數(shù)頻偏校正的整數(shù)頻偏校正單元，從而實現(xiàn)LTE系統(tǒng)時間同步和頻率同步。
文檔編號H04L25/03GK101827052SQ20101014871
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者黃守俊, 王劍, 唐杉, 彭吉生, 何瑩, 田百登, 石晶林 申請人:中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所