CN102905345A - 一种lte小区验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LTE小区验证方法，其特征在于，包括以下步骤：根据SSS检测的结果，利用SSS的奇数子载波或偶数子载波进行信道估计，对该信道估计进行平滑并插值和外推，得到SSS的信道估计CheSSS；利用SSS前一个RS和SSS后一个RS进行频域信道估计，对该信道估计进行平滑并插值，并把两者的信道估计取平均得到RS的信道估计CheRS；利用CheSSS对PSS进行均衡并利用对应的RSSI进行归一化并进行多天线叠加；利用CheSSS对SSS前一个RS进行均衡并利用对应的RSSI进行归一化并进行多天线叠加。本发明使得错误小区的度量与正确小区的度量分开，在降低虚警概率的同时尽量不提高漏检的概率。

Description

一种LTE小区验证方法

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，特别涉及一种LTE小区验证方法。

背景技术

LTE(LTE：Long Term Evolution，长期演进)作为下一代主流通信技术，具有传输速率高，频谱利用率高，接收机简单等特点。在UE刚接入小区或需要进行切换的时候，UE需要进行小区搜索，以确定自己驻留或切换的小区，在小区搜索的时候，UE需要对搜索到的小区进行验证，以确定哪些是有效小区，哪些是无效小区。原始的验证方法一般采用PSS(PSS：Primary SynchronizationSignal，主同步信号)的相关值或SSS(SSS：Secondary Synchronization Signal，辅同步信号)相关值进行验证，这种算法的缺点在于在不同的信噪比下其所采用的度量大小是不一样的，而且随着信道衰落的不同度量的大小也不同，因此无法选择一个可以应用于各种情况的统一的阈值。

发明内容

本发明的目的是提供一种LTE小区验证方法，以解决现有技术中的算法选择的度量随信噪比的变化和信道衰落无法统一的问题。

本发明技术方案是，一种LTE小区验证方法，包括以下步骤：

A1，根据SSS检测的结果，利用SSS的奇数子载波或偶数子载波进行信道估计，对该信道估计进行平滑并插值和外推，得到SSS的信道估计CheSSS；

A2，利用SSS前一个RS和SSS后一个RS进行频域信道估计，对该信道估计进行平滑并插值，并把两者的信道估计取平均得到RS的信道估计CheRS；

A3，利用CheSSS对PSS进行均衡并利用对应的RSSI进行归一化并进行多天线叠加；

A4，利用CheSSS对SSS前一个RS进行均衡并利用对应的RSSI进行归一化并进行多天线叠加；

A5，利用CheSSS对SSS后一个RS进行均衡并利用对应的RSSI进行归一化并进行多天线叠加；

A6，利用CheRS对SSS进行均衡并利用对应的RSSI进行归一化并进行多天线叠加；

A7，把PSS均衡并且多天线叠加后的序列求和，求得PSS的度量MetricPSS；

A8，把SSS均衡并且多天线叠加后的序列求和，求得SSS的度量MetricSSS；

A9，把位于SSS前一个RS均衡并且多天线叠加后的序列求和，求得第一个RS的度量MetricRS₁；

A10，把位于SSS后一个RS均衡并且多天线叠加后的序列求和，求得第二个RS的度量MetricRS₂；

A11，将MetricPSS，MetricSSS，MetricRS₁和MetricRS₂相加得到最终的Metric；

A12，根据|Metric|²对所有小区进行由大到小的排序，

是指求复数的模平方；

A13，选择|Metric|²大于一个预先设定的阈值S₁的小区，其余小区均视为无效小区；

A14，遍历步骤A13给出的按照|Metric|²由大到小进行排序的有效小区列表，当表中第i个小区的ID模3的值与表中第1～第i-1个小区ID模3的值相同，则对第i个小区的|MetricSSS+MetricRS₁+MetricRS₂|²与一个预先设定的阈值S₂进行比较，当其大于S₂则认为小区有效，否则认为无效；

A15，遍历步骤A14给出的按照|Metric|²由大到小进行排序的有效小区列表，当表中第i个小区的ID模6的值与表中第1～第i-1个小区ID模6的值相同，则对第i个小区的|MetricSSS|²与一个预先设定的阈值S₃进行比较，当|MetricSSS|²大于S₃则认为小区有效，否则认为无效；

A16，遍历步骤A15给出的按照|Metric|²由大到小进行排序的有效小区列表，当表中第i个小区的|Metric|²与表中第一个小区的|Metric|²的比值小于一个预先设定的阈值S₄，则认为该小区有效，否则认为无效，从而得出最终的有效小区列表。

本发明使得错误小区的度量与正确小区的度量分开，在降低虚警概率的同时尽量不提高漏检的概率。

附图说明

图1是TDD和FDD模式下两个RS和两个同步符号在帧中的分布。

图2是本发明技术方案中计算SSS信道估计的结构图。

具体实施方式

如图2所示，首先把SSS按照子载波的序号分成奇偶两部分，对奇偶序列分别进行信道估计，信道估计的方法如下：

$\left\{\begin{array}{c}h\left(2k\right)=r_{\mathrm{SSS}}\left(2k\right)S_{\mathrm{SSS}}\left(2k\right)\\ h(2k+1)=r_{\mathrm{SSS}}(2k+1)S_{\mathrm{SSS}}(2k+1)\end{array}\right.k=\mathrm{0,1},\·\·\·,30---\left(1\right)$

式中，r_SSS(k)是接收SSS频域序列，S_SSS是本地SSS频域序列，对奇偶信道估计分别进行平滑消噪，平滑可以采用相邻若干子载波取平均的方法进行，平滑后的奇偶信道估计分别为h_MA(2k)和h_MA(2k+1)。求两者的能量为

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{even}}=\underset{k=0}{\overset{30}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_{\mathrm{MA}}\left(2k\right)\right|}^2\\ P_{\mathrm{odd}}=\underset{k=0}{\overset{30}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_{\mathrm{MA}}(2k+1)\right|}^2\end{array}\right.---\left(2\right)$

若偶数能量P_even＜P_odd则选择h_MA(2k)进行下一步操作，否则选择h_MA(2k+1)进行下一步操作。

根据上一步选择出的奇偶信道估计进行插值，若选择的是偶数信道估计，则利用偶数子载波上的信道估计插值出奇数子载波上的信道估计值，若选择的是奇数信道估计，则利用奇数子载波上的信道估计插值出偶数子载波上的信道估计值。插值可以采用一阶线性插值也可以采用其他插值方法。由于SSS频域序列只有62个有效点，需要把62个点的信道估计外推至72个子载波上去，外推的时候也可以利用一阶线性外推或其他外推方法。这样就得到72个点的信道估计CheSSS。

其次，取出SSS前一个RS频域符号，取出RS子载波，逐子载波与本地RS序列的共轭进行相乘有

$h_{\mathrm{RS}}\left(k\right)=r_{\mathrm{RS}}\left(k\right)S_{\mathrm{RS}}^{*}\left(k\right)---\left(3\right)$

式中，r_RS(k)是接收RS子载波，S_RS(k)是本地RS序列。

是求共轭。然后对h_RS(k)进行平滑，利用平滑后的信道估计插值并外推出72个子载波上的信道估计，得到CheRS₁。同样的方法可以得到SSS后一个RS频域符号的信道估计为CheRS₂。将SSS前一个RS的信道估计和后一个RS的信道估计作平均得到最终RS的信道估计CheRS。

得到信道估计后就可以计算各种度量了，首先是根据CheSSS计算PSS的度量MetricPSS有

$\mathrm{MetricPSS}=\underset{\mathrm{rx}\_\mathrm{Ant}\_\mathrm{num}}{\mathrm{\Σ}}\frac{\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{r}_{\mathrm{PSS}}\left(k\right)S_{\mathrm{PSS}}^{*}\left(k\right)\mathrm{CheSS}{S}^{*}\left(k\right)}{\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{\left|r_{\mathrm{PSS}}\left(k\right)\right|}^2}---\left(4\right)$

式中r_PSS(k)是接收PSS频域序列，S_PSS(k)是PSS的本地序列，rx_Ant_num是接收天线数目。

然后根据CheRS对SSS进行均衡并求出SSS的度量MetricSSS

$\mathrm{MetricSSS}=\underset{\mathrm{rx}\_\mathrm{Ant}\_\mathrm{num}}{\mathrm{\Σ}}\frac{\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{r}_{\mathrm{SSS}}\left(k\right)S_{\mathrm{SSS}}^{*}\left(k\right)\mathrm{CheR}{S}^{*}\left(k\right)}{\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{\left|r_{\mathrm{SSS}}\left(k\right)\right|}^2}---\left(5\right)$

并用相同的方法计算出RS的度量

$\mathrm{MetricR}{S}_1=\underset{\mathrm{rx}\_\mathrm{Ant}\_\mathrm{num}}{\mathrm{\Σ}}\frac{\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{r}_{\mathrm{RS}1}\left(k\right)S_{\mathrm{RS}1}^{*}\left(k\right)\mathrm{CheSS}{S}^{*}\left(k\right)}{\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{\left|r_{\mathrm{RS}1}\left(k\right)\right|}^2}---\left(6\right)$

$\mathrm{MetricR}{S}_2=\underset{\mathrm{rx}\_\mathrm{Ant}\_\mathrm{num}}{\mathrm{\Σ}}\frac{\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{r}_{\mathrm{RS}2}\left(k\right)S_{\mathrm{RS}2}^{*}\left(k\right)\mathrm{CheSS}{S}^{*}\left(k\right)}{\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{\left|r_{\mathrm{RS}2}\left(k\right)\right|}^2}---\left(7\right)$

将这四个度量相加后得到最终的Metric

Metric＝MetricPSS+MetricSSS+MetricRS₁+MetricRS₂    (8)

根据|Metric|²对原始小区列表按照由大到小进行排序，得到小区列表L1。

遍历L1，选择|Metric|²大于一个预先设定的阈值S₁的小区，其余小区均视为无效小区，得到小区列表L2。

遍历L2，当表中第i个小区的ID模3的值与表中第1～第i-1个小区ID模3的值相同，则对第i个小区的|MetricSSS+MetricRS₁+MetricRS₂|²与一个预先设定的阈值S₂进行比较，当其大于S₂则认为小区有效，否则认为无效，得到小区列表L3。

遍历L3，当表中第i个小区的ID模6的值与表中第1～第i-1个小区ID模6的值相同，则对第i个小区的|MetricSSS|²与一个预先设定的阈值S₃进行比较，当|MetricSSS|²大于S₃则认为小区有效，否则认为无效，得到小区列表L4。

遍历L4，当表中第i个小区的|Metric|²与表中第一个小区的|Metric|²的比值大于一个预先设定的阈值S₄，则认为该小区有效，否则认为无效，从而得出最终的有效小区列表。

Claims (1)

1.一种LTE小区验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1，根据SSS检测的结果，利用SSS的奇数子载波或偶数子载波进行信道估计，对该信道估计进行平滑并插值和外推，得到SSS的信道估计CheSSS；

A2，利用SSS前一个RS和SSS后一个RS进行频域信道估计，对该信道估计进行平滑并插值，并把两者的信道估计取平均得到RS的信道估计CheRS；

A3，利用CheSSS对PSS进行均衡并利用对应的RSSI进行归一化并进行多天线叠加；

A4，利用CheSSS对SSS前一个RS进行均衡并利用对应的RSSI进行归一化并进行多天线叠加；

A5，利用CheSSS对SSS后一个RS进行均衡并利用对应的RSSI进行归一化并进行多天线叠加；

A6，利用CheRS对SSS进行均衡并利用对应的RSSI进行归一化并进行多天线叠加；

A7，把PSS均衡并且多天线叠加后的序列求和，求得PSS的度量MetricPSS；

A8，把SSS均衡并且多天线叠加后的序列求和，求得SSS的度量MetricSSS；

A9，把位于SSS前一个RS均衡并且多天线叠加后的序列求和，求得第一个RS的度量MetricRS₁；

A10，把位于SSS后一个RS均衡并且多天线叠加后的序列求和，求得第二个RS的度量MetricRS₂；

A11，将MetricPSS，MetricSSS，MetricRS₁和MetricRS₂相加得到最终的Metric；

A12，根据|Metric|²对所有小区进行由大到小的排序，

是指求复数的模平方；

A13，选择|Metric|²大于一个预先设定的阈值S₁的小区，其余小区均视为无效小区；

A14，遍历步骤A13给出的按照|Metric|²由大到小进行排序的有效小区列表，当表中第i个小区的ID模3的值与表中第1～第i-1个小区ID模3的值相同，则对第i个小区的|MetricSSS+MetricRS₁+MetricRS₂|²与一个预先设定的阈值S₂进行比较，当其大于S₂则认为小区有效，否则认为无效；

A15，遍历步骤A14给出的按照|Metric|²由大到小进行排序的有效小区列表，当表中第i个小区的ID模6的值与表中第1～第i-1个小区ID模6的值相同，则对第i个小区的|MetricSSS|²与一个预先设定的阈值S₃进行比较，当|MetricSSS|²大于S₃则认为小区有效，否则认为无效；

A16，遍历步骤A15给出的按照|Metric|²由大到小进行排序的有效小区列表，当表中第i个小区的|Metric|²与表中第一个小区的|Metric|²的比值小于一个预先设定的阈值S₄，则认为该小区有效，否则认为无效，从而得出最终的有效小区列表。

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