[发明专利]一种LTE干扰中基于PUSCH的频域场强搜索方法

说明书

本发明公开了一种LTE干扰中基于PUSCH的频域场强搜索方法，涉及移动通信领域中的无线电LTE信号源的同步搜索及其帧同步跟踪技术。本方法包括下列步骤：①射频前端接收采集；②下行数字信号处理；③FFT变换；④信道估计；⑤频偏纠正；⑥时偏纠正；⑦能量搜索。本发明通过频域相位差相关算法和频差累加平均算法，对频域数据进行频偏时偏消除，最终简便地得到终端信号的功率值、信噪比和频域索引位置；精细时偏频偏算法的加入，比传统方法的搜索距离有了6个db左右的提升，从而扩大了捕获范围，对救灾和煤矿抢险等有很好的应用前景；具有抗多用户干扰、抗邻区干扰，搜索范围广、算法简单和易于实现的优势。

技术领域

本发明涉及移动通信领域中的无线电LTE信号源的同步搜索及其帧同步跟踪技术，尤其涉及一种LTE干扰中基于PUSCH的频域场强搜索方法。

背景技术

随着4G制式的LTE终端的普及,专网无线通信及其灾害搜救中通过对用户的LTE信号源进行精确的探测，可及时准确地挽救受困的人民群众。由于无线环境的随机可变特性对LTE信号源能量的捕获产生了不利的影响，从而对LTE信号源的精确探测提出了更高的要求。

传统的探测方式采用场强仪，设计中没考虑到用户的扰码C_RNTI，在多用户干扰，或者距离较远时，LTE信号源几乎没法识别；并且LTE大量使用2.6G频偏，信号的衰减更快，采用传统方法可能搜索不到弱信号的帧同步点的位置，增加了对LTE信号源进行精确探测的难度。

可见传统的探测方式和系统方案对LTE信号源探测局限性很大，弱信号、邻区干扰和多用户干扰检测能力上有很大的劣势，亟待提供一种改进的搜索方法以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的探测方式存在的弱信号、邻区干扰和多用户干扰环境下对LTE信号源探测范围小及精度低的问题，提供一种LTE干扰中基于PUSCH的频域场强搜索方法。

本发明的目的是这样实现的：

具体地说，本方法包括下列步骤：

①射频前端接收采集

射频前端接收模块对LTE无线基站发射及LTE信号源发射的信号进行采集；

②下行数字信号处理

下行数字信号处理模块对接收的LTE无线基站的信号进行信号处理，通过对信号的解析得到LTE信号源的C_RNTI及其关联的上行资源分配信息，包括频域资源分配的起始位置及其长度，同时依据下行同步点和上下行的定时关系，推算出上行同步点位置；

③FFT变换

FFT变换模块先将上行时域信号进行7.5Khz的频偏补偿后，然后进行反傅里叶变换，从而将时域信号转换成频域信号；常规CP时，由于PUSCH上面的DMRS仅在每个时隙的第四个OFDM符号上面，从而一个子帧存在两路DMRS，OFDM4和OFDM11，根据步骤②中获取的上行资源分配信息，在时频资源格中将相应的DMRS接收信号提取出来；

④信道估计

通过信道估计模块，采用LS信道估计，得到无线信道系数H，从而为频偏时偏估计做好准备；

⑤频偏纠正

频偏检测及调节模块通过检测相同载波上的对应两个DMRS做相关运算来估计频偏值；

根据IDFT的变换性质，信号在频域的偏移变换到时域后相当于加了个相位旋转，频偏可以在时域里面进行补偿，也可以在频域里面进行相位补偿，本方案采取后者；

⑥时偏纠正

时偏检测及调节模块通过检测不同载波上的相位差来估计时偏值；