[发明专利]一种5G系统的物理广播信道检测方法、系统及电子设备

说明书

本公开涉及一种5G系统的物理广播信道检测方法、系统及电子设备，方法包括：对时域数据进行PSS检测获取PSS检测结果并对时域数据做FFT转换处理后提取SSB的频域数据；利用PSS信号进行信道估计来辅助SSS进行均衡和相关检测，获取SSS检测结果以及小区PCI；对SSS信号做信道估计，并结合PSS信道估计结果，获取PBCH‑DMRS中间部分子载波的信道估计结果；对PBCH‑DMRS信号中间部分的子载波数据进行均衡运算后，分别对利用小区PCI生成的8种PBCH‑DMRS序列进行相关检测；挑选相关检测中峰值功率最高的序列作为本地PBCH‑DMRS序列；利用本地的PBCH‑DMRS进行信道估计和均衡后，解调并获取PBCH的MIB数据。系统和电子设备用于执行上述方法。本公开具有运算复杂度低、检测准确率高、虚检率低、鲁棒性和适用性高的优点。

技术领域

本公开涉及通信信号处理技术领域，具体涉及一种5G系统的物理广播信道检测方法、系统及电子设备。

背景技术

 5G移动通信系统设备主要包括核心网、基站和用户终端，其中，基站和终端的核心主要包括物理层和协议栈。物理层主要负责无线通信的信号处理，协议栈主要负责无线资源调度和网络适配等。SSB（Synchronization Signal/PBCH）作为物理层下行同步信道块，或称同步广播块，是终端入网之前取得与基站同步的根源。终端通过对SSB信道所包含的PSS信号（Primary Synchronization Signal，主同步信号）和SSS信号（SecondarySynchronization Signal，辅同步信号）进行检测可以获得小区的PCI号（Physical CellIdentifier，物理小区标识），并且完成符号定界同步，进而盲检测PBCH DMRS以及PBCH数据，最终获取MIB信息（master information block，主系统信息块）。

 由于PBCH-DMRS包含了若干种与SSB 索引相关的配置，导致在进行PBCH检测的时候需要针对多种SSB 索引值所对应的PBCH-DMRS进行检测，即物理广播信道检测，大大增加了系统实现的复杂度。常见的PBCH-DMRS检测方法主要包含以下两种：

 1、遍历8种可能的PBCH-DMRS，利用PBCH-DMRS进行信道估计，并且利用信道估计来对PBCH DATA子载波进行均衡，并将均衡结果进行解调和POLAR译码，最终以CRC结果作为检测条件，直到CRC结果通过后跳出循环，并且以该PBCH-DMRS和MIB作为PBCH检测结果；（下称方法1）

 2、提取接收数据的PBCH-DMRS载波数据，并且将其与本地的8种可能的PBCH-DMRS值进行相关运算。以相关值大小作为判断准则，求取8种相关结果的最大值，其所对应的PBCH-DMRS即为检测结果。最后以检测到的PBCH-DMRS作为已知的本地参考序列，对接收到的PBCH-DMRS进行信道估计，利用信道估计来对PBCH DATA子载波进行均衡，并将均衡结果进行解调和POLAR译码，最终以CRC结果作为检测条件，将CRC校验通过的MIB作为PBCH检测结果。（下称方法2）

上述的方法1的检测性能无论是在虚检还是漏检方面均能得到良好的控制，但该方法极限情况下需要进行8次的PBCH解调和译码，运算复杂度高、实时性差。方法2只需进行1次信道估计和译码等相关运算，其运算复杂度低，但由于其PBCH-DMRS检测步骤中的相关值计算是直接利用其接收的PBCH-DMRS载波数据，该PBCH-DMRS载波数据在历经无线传播环境到达终端接收机后极容易出现相位畸变，特别是OFDM定时误差所导致的频域相位偏移会随着不同的子载波位置呈线性递增，最终使得在与本地PBCH-DMRS求相关合并后的功率峰值被削弱，甚至出现峰值淹没在噪声功率下，导致PBCH-DMRS检测失败或虚检。

综上所述，现有的PBCH-DMRS检测过程中常用的检测方法存在运算复杂度高、实时性差或是易出现检测失败、虚检的缺陷。

发明内容