[发明专利]同步信号的产生和检测

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统中的同步信号产生和检测方法。

本发明还涉及发射机、接收机、通信系统以及实现所述方法的计算机程 序和计算机程序产品。

背景技术

在无线通信系统中建立移动终端到蜂窝无线系统的无线接入时，移动终 端需要与蜂窝无线系统同步。为了实现同步，首先需要获取符号定时同步。 该步骤通常通过由基站发射同步信号实现。该同步信号的接收机，即移动终 端，可以通过将接收信号与发送信号的复本相关，在同步信号的正确定时位 置创建相关峰值来检测符号定时。由于相关过程涉及许多乘法运算，计算复 杂度很高，因此，降低计算复杂度就很有必要。

在各种无线通信系统中，各种类型的信息携带技术、多载波或单载波技 术，如正交频分复用OFDM、频分多址FDMA和多载波码分多址MC-CDMA 等等都需要在基站和移动终端之间进行同步。以下将以使用OFDM的第三 代合作组织(3GPP)长期演进(LTE)系统为例对本发明进行描述。但本领 域技术人员应该清楚，本发明并不限于这个例子，本发明实际上可以应用于 使用任何信息携带技术的任何无线通信系统中。

在3GPP LTE中，可以从三种不同的Zadoff-Chu(ZC)序列中的任意 ZC序列获得主同步信道(Primary Synchronization Channel，P-SCH)信号。 由频域中的ZC序列的反离散傅立叶变换(IDFT)产生OFDM信号，映射 到使用的除了DC子载波以外的子载波上。接收机通过将ZC序列使用的三 个复本信号相关来检测使用的是哪个ZC序列及所述信号的定时同步。

现有技术中提出将ZC序列映射到子载波上，从而产生时域中心对称同 步信号。接收机将同步信号与复本信号相关时，在与复本信号的相应值相乘 之前，可利用中心对称信号的特性将每对接收到的中心对称抽样相加以降低 乘法运算的复杂度。这样每对对称抽样就减少了一次乘法运算。因此，与传 统相关实现方法相比，通过这个过程可以将计算复杂度降低50％。

当对长度为奇数的ZC序列进行映射以产生中心对称信号时，可能获得 互为复共轭的两个同步信号(来自两个不同ZC序列)。因而，接收机中， 可以用一个信号的乘法复杂度来实现对这两个信号的检测。因此，同步信号 的中心对称特性用双重方式实现低复杂度检测。

通过使用中心对称信号将对称抽样相加来减少乘法运算的次数的方法 只有在相关中使用整个同步信号时才是可行的。这样的全长度相关通常用在 频率偏移量很小的情况下。可以假定小的频率偏移量为邻近小区搜索。

当频率偏移量很大时，如初始小区搜索，接收信号会变得失真。因此， 全长度相关对于大频率偏移得不到比较好的结果。对于这种情况，可以将同 步信号分成小部分，将这些小部分分别相关，然后将不同部分的相关值非相 干地相加。

当计算同步信号的部分相关时，由于不知道在乘法前这部分信号里的每 个抽样是否具有一个可以加到一起的相应的对称抽样，就不会像现有技术中 计算中心对称信号的全长度相关一样有效地减少复杂度。因此，在现有技术 中，在计算比同步信号全长度短的部分相关时，存在计算复杂度高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种同步信号及对该同步信号进行检测，以解决上 述问题。

本发明旨在提供一种同步信号，其可以减少同步信号的接收版本的部分 相关和全长度相关的乘法次数。因此，本发明旨在提供一种具有比现有同步 方法计算复杂度更小的同步方法。

上述目的可通过通信系统中产生同步信号的方法实现。通过对中心对称 信号进行循环时间移位产生同步信号，循环时间移位的执行使得同步信号中 心非对称。

上述目的也可通过通信系统中检测同步信号的方法实现。利用要检测的 同步信号接收版本的对称性进行检测，其中，同步信号是通过对中心对称信 号进行循环时间移位产生的中心非对称信号。

上述目的也可用包括代码的计算机程序实现，当计算机程序代码在计算 机上运行时，使计算机实现上述方法。

上述目的也可以用包括计算机可读介质及上述计算机程序的计算机程 序产品实现，其中计算机程序包含于计算机可读介质中。

上述目的也可以由产生同步信号的通信系统中的基站实现，该基站用于 通过对中心对称信号进行循环时间移位产生同步信号，使得同步信号中心非 对称。