[发明专利]一种基于分段差分算法的PSS定时同步检测方法

说明书

本发明涉及一种基于分段差分算法的PSS定时同步检测方法，属于通信技术领域。PSS定时同步算法是先将接收到的信号进行降采样和归一化处理，再进行差分处理，消除频偏因子对信号的影响，最后将处理后的信号数据进行分段处理避免了滑动相关，降低了实现复杂度。通过公式的推导不难得出本发明降低了信号的计算复杂度，提升了抗频偏性能。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种基于分段差分算法的PSS定时同步检测方法。

背景技术

随着5G移动通信技术的不断发展，相较于前一代的通信技术LTE而言，5G在未来的发展过程中能够明显提升数据的传输效率，同时还能提高信号传输过程中的稳定性和安全性。PSS定时同步是用户设备激活后接入小区的首个物理过程，对提升网络基带性能有至关重要的影响，因此学术界和工业界对小区搜索都进行了广泛的研究。用户通过小区搜索过程可以获取下行链路的符号定时位置、频偏和小区号等信息，这对系统下行通信业务的建立和传输有十分重要的影响。

近几年对于PSS定时同步技术迎来了快速发展，发明专利CN201010550497.6公开了一种LTE系统中接收信号定时同步方法，通过滑动镜像相关可以找到相关峰值，降低了PSS定时同步复杂度。

而发明专利CN201911330101.4公开了一种5G系统下行帧定时同步方法，把接收端信号与本地PSS信号行了差分处理，可以提升信号的抗频偏性能，在频偏较大环境下可以实现PSS同步过程。

但是两种技术都在某一方向提出了改进，PSS定时同步需要减少复杂度和提升信号的抗频偏性能，这样才能满足5G系统复杂的信道环境。对于目前的高复杂度和抗频偏差问题上，提出了一种基于分段差分算法的PSS定时同步检测方法，通过差分算法可以消除频偏带来的影响，在用分段可以将数据量减小，可以根据设备的资源大小来分配资源大小，更好的发挥了资源的有效利用特性，这才是本技术领域人员需要研究的方向。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于分段差分算法的PSS定时同步检测方法。在互相关算法基础之上，通过对差分和分段的处理方法，达到降低算法的复杂度，提升信号抗频偏性能，实现资源有效利用的目的。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于分段差分算法的PSS定时同步检测方法，该方法包括以下步骤：

S1：将接收信号y(n)先做归一化处理，再做16倍降采样处理得到y₁(n)；

S2：将接收y₁(n)、本地信号pss_j(n)做差分处理，分别得到y₂(n)和pss′_j(n)；

S3：将信号y₂(n)和pss′_j(n)做分段处理M为分段数，L为各段长度，得到y₂(n+mL)和pss′_j(n+mL)，m为0-M；

S4：根据差分分段处理后的信号，做相关运算得到Corr_μ(i)相关集合；

S5：根据本地信号可以得到最后集合数据，通过argmax{C_μ(j)}得到粗同步点位置；

S6：根据粗同步点位置取附近64点做滑动互相关得到Q_j(x)，取得精同步点完成定时同步。

可选的，所述S2具体为：

y₁(n)＝y(n)y^*(n-1)