[发明专利]动态频谱共享中的主同步信号检测方法

说明书

本发明公开了一种动态频谱共享中的主同步信号检测方法，主要解决现有技术不能同时检测LTE与5G主同步信号的问题。其实现方案为：用户端对DSS信号进行降采样，并对降采样信号进行一阶差分处理；对一阶差分信号做滑动检测，得到5G SSB信号自相关与PSS和SSS的镜像对称相关值，及LTE PSS信号自相关与镜像对称相关值，并计算5G PSS和LTE PSS的粗同步点；在粗同步点的邻近区间对本地时域序列和DSS信号进行互相关，获取5G PSS和LTE PSS的精同步点和整数倍频偏。本发明能同时检测LTE与5G主同步信号，并对噪声与频偏有较强的鲁棒性，可用于动态频谱共享技术中LTE与5G主同步信号的检测。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种主同步信号检测方法。可用于动态频谱共享技术中LTE与5G主同步信号的检测。

背景技术

现阶段5G在全球陆续部署，第一阶段部署的5G通信系统工作在FR1频段，低于6GHz，不可避免会与LTE通信系统共用频段。动态频谱共享技术DSS通过速率匹配或者多媒体广播多播单频网MBSFN子帧等方式允许将LTE空闲的频谱共享给5G，并根据流量需求在LTE与5G之间动态分配频谱资源，实现频谱资源的最佳利用。

在FR1频段实现动态频谱共享后，用户设备UE开机在接入LTE或5G网络之前就需要进行小区搜索，小区搜索的目的是利用主同步信号PSS与辅同步信号SSS保证UE在时间域和频率域与基站同步，并确定物理小区标识PCI。主同步是小区搜索过程的第一步，提供初始的定时和频率信息，因此快速地检测出动态频谱共享DSS信号中的LTE与5G主同步信号PSS有助于UE接入网络。

LTE通信系统中定义了3种PSS信号，由长度为63的ZC序列产生,位于中心的72个子载波上，不包含DC直流子载波。PSS主要用来获取5ms半帧定时以及检测小区组内序号

5G通信系统中同样定义了3种PSS信号，是由长度为127的m序列产生，其与辅同步信号SSS、物理广播信道PBCH绑定在一起作为同步广播块SSB传输。SSB占据240个连续的子载波，频域占据的频段位置是可配置的，时域占据连续的4个OFDM符号。PSS被映射到SSB的第1个符号，占据127个连续的子载波。5G中采用不连续的同步信号集进行波束扫描，同步信号集由多个SSB组成，最大数量由工作频段决定。每个SSB在不同波束上周期性地进行发送，其时域位置由子载波间隔以及工作频段决定，一个无线帧信号中可有多个SSB。

ZL201710421262.9专利公开了一种LTE系统中主同步信号的检测方法。将互相关计算转换为线性卷积，将线性卷积通过补零的方法转换为圆周卷积，并将其做傅里叶变换FFT运算求得本地频域主同步信号PSS。然后将接收信号变换至频域与本地主同步信号PSS点对点相乘，求得主同步信号PSS的位置与小区组内标识该方法实现了检测LTE主同步信号，在低信噪比下仍能工作，但其复杂度较高，并且没有考虑频偏的影响，当存在大频偏时会影响检测性能。

ZL201911259914.9专利公开了一种5G系统下行同步的方法。利用同步栅格的分组功率测量主同步信号PSS，进行定时粗同步。基于共轭对称，对粗同步的结果进行精同步。该方法实现了5G系统的PSS定时同步，但在低信噪比时检测率会降低，造成性能损失，且该方法不能应用于DSS信号中同时检测出LTE主同步信号与5G主同步信号。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种动态频谱共享中的主同步信号检测方法，以同时检测DSS信号中的LTE主同步信号与5G主同步信号，并增强对噪声与频偏的鲁棒性。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括如下：

1)用户设备UE开机进行小区搜索，并对搜索过程中接收到的时域动态频谱共享DSS信号进行降采样，得到降采样后的信号r_D(k)；

2)将降采样后的信号r_D(k)进行一阶差分处理，得到差分处理后的信号s(k)；