超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于pss干擾消除的小站發(fā)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的小站發(fā)現(xiàn)方法，特別是設(shè)及超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基 于PSS干擾消除的小站發(fā)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能終端普及，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)出現(xiàn)快速增長(zhǎng)。在頻譜效率難W進(jìn)一步提高、增 大帶寬代價(jià)不菲的情況下，增加小區(qū)密度成為應(yīng)對(duì)該一趨勢(shì)的重要方法。
[000引 LTE-A(X0ngTermEvolution-Advanced)通過(guò)在蜂窩網(wǎng)拓?fù)涞暮晷^(qū)基礎(chǔ)上部署 小小區(qū)，如毫微微小區(qū)（Femtocell)、微微小區(qū)（Picocell)W及中繼（Relay)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)室 內(nèi)、熱點(diǎn)地區(qū)W及小區(qū)邊界的優(yōu)化。該些小小區(qū)由低功率節(jié)點(diǎn)（LPN，LowPowerNode,又稱(chēng) 小站）實(shí)現(xiàn)覆蓋。由于小站處在宏小區(qū)（Macrocell)的覆蓋之下，在現(xiàn)有蜂窩拓?fù)渲闲?成另一層的拓?fù)洌瑯?gòu)成了分層的同質(zhì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化etNet,化terogeneousNetwork)。
[0004] 自從LTERelease10,對(duì)小站的支持和增強(qiáng)一直是3GPP(3rdGeneration PartnershipProject)組織應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的一個(gè)重要演進(jìn)方向。在正在制定中的LTE Release12 在HetNet的基礎(chǔ)上引入了小站增強(qiáng)（SmallCellEnhancement,SCE)場(chǎng)景。與 化tNet相比，SCE的小站部署于宏小區(qū)的熱點(diǎn)區(qū)域內(nèi)，更加密集，并且成簇分布。而在未來(lái) 的超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，小站部署將更加密集，可達(dá)每個(gè)宏小區(qū)數(shù)百個(gè)。
[0005] 小站發(fā)現(xiàn)就是肥〇JserEquipment)檢測(cè)到小站并測(cè)量其RSRP巧eferenceSi即al ReceivedPower)/RSRQ巧eferenceSi即alReceivedQuality)的過(guò)程。
[0006] 在超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，由于小站的密集部署，小站之間同步信號(hào)和參考信號(hào) 的干擾強(qiáng)烈，對(duì)肥發(fā)現(xiàn)小站造成困難。而小站開(kāi)關(guān)（smallcellon/off)、負(fù)載均 衡、e-ICIC(enhanced-Inter-CellInterferenceCoordination)、CoMP(Coordinated Multi-pointTransmission)等特性都要求高效、快速的小站發(fā)現(xiàn)，對(duì)小站發(fā)現(xiàn)提出了更高 的性能要求。研究表明，現(xiàn)有的小區(qū)捜索方案不能滿足超密集網(wǎng)絡(luò)中小站發(fā)現(xiàn)的要求。
[0007] 為解決前述問(wèn)題，3GPPRAN1已將小站發(fā)現(xiàn)作為L(zhǎng)TERelease12小站增強(qiáng)場(chǎng)景的 一個(gè)研究方向。業(yè)界已有多家公司和機(jī)構(gòu)就此開(kāi)展研究，并向3GPP提出了大量相關(guān)提案。 其中，肥 〇JserEquipment)側(cè)的解決方案通過(guò)PSS1C(InterferenceCancellation)減小 較強(qiáng)小站對(duì)較弱小站的干擾，提高較弱小站的檢測(cè)概率。但是現(xiàn)有PSS/SSS1C技術(shù)需要估 計(jì)信道和重構(gòu)干擾信號(hào)，復(fù)雜度較高，會(huì)顯著提高UE的成本和耗電量。有必要設(shè)計(jì)復(fù)雜度 更低的肥側(cè)小站發(fā)現(xiàn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引發(fā)明目的；本發(fā)明的目的是提供一種能夠顯著減小較強(qiáng)小站對(duì)較弱小站的干擾， 提高較弱小站的檢測(cè)概率，從而提高UE發(fā)現(xiàn)小站的數(shù)目的超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于PSS干擾 消除的小站發(fā)現(xiàn)方法。
[0009] 技術(shù)方案；為達(dá)到此目的，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0010] 本發(fā)明所述的超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于PSS干擾消除的小站發(fā)現(xiàn)方法，包括w下的 步驟：
[0011] S1 ;預(yù)先準(zhǔn)備根索引分別為25、29和34的=種PSS時(shí)域信號(hào)的自相關(guān)和互相關(guān)結(jié) 果作為模板；
[001引S2 ;對(duì)接收信號(hào)低通濾波和降采樣后與本地PSS副本做互相關(guān)運(yùn)算，找到峰值，獲 得最強(qiáng)小站的粗定時(shí)同步位置和w/pZ);
[0013] S3 ;將未經(jīng)降采樣的接收信號(hào)與本地PSS副本做互相關(guān)；
[0014] S4 ;找到步驟S3所述互相關(guān)結(jié)果中最高的相關(guān)峰，確定相關(guān)峰的位置和對(duì)應(yīng)的 iV口).
[0015] S5 ;從步驟S1所述互相關(guān)結(jié)果中將步驟S4中所述對(duì)應(yīng)的模板消除；
[0016] S6 ;重復(fù)步驟S4和步驟S5。
[0017] 進(jìn)一步，步驟S1中所述的自相關(guān)和互相關(guān)結(jié)果是所述=種PSS時(shí)域信號(hào)在無(wú)噪 聲、干擾和衰落的情況下獲得的。
[001引進(jìn)一步，所述步驟S2包括W下的步驟：
[0019] S2. 1 ;對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行低通濾波，取出中屯、的0. 93MHz信號(hào)；
[0020] S2. 2 ;對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行16倍降采樣；
[0021] S2. 3 ;將經(jīng)過(guò)低通濾波和降采樣的接收信號(hào)與本地PSS副本做互相關(guān)運(yùn)算，找到 互相關(guān)結(jié)果中的峰值；
[002引 S2. 4 ;根據(jù)峰值確定最強(qiáng)小站的粗定時(shí)同步位置和。
[0023] 進(jìn)一步，所述步驟S3包括W下的步驟：
[0024] S3. 1 ;取出步驟S2中所述粗定時(shí)同步位置附近（Nwdm-Ncp，Nwdm+Ncp)內(nèi)的未經(jīng)降采 樣的接收信號(hào)，其中N。?為一個(gè)OFDM符號(hào)的長(zhǎng)度，N。為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度；
[0025] S3. 2 ;將所述步驟S3. 1中得到的未經(jīng)降采樣的接收信號(hào)與本地PSS副本做互相 關(guān)。
[0026] 進(jìn)一步，所述步驟S5包括臥下的步驟：
[0027] S5. 1 ;找到步驟S4中所述iv/對(duì)應(yīng)的模板；
[002引 S5. 2 ;將步驟S5. 1得到的模板在時(shí)域上移位，使模板的峰值與步驟S4中所述最高 相關(guān)峰的位置重合；
[0029] S5. 3 ;將步驟S5. 2得到的模板進(jìn)行幅度的縮放，使模板的幅度與最高相關(guān)峰的幅 度相同；
[0030] S5. 4 ;從步驟S1所述互相關(guān)結(jié)果中將該模板減去。
[0031] 有益效果；本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0032] 1、本方法部署于肥端，與網(wǎng)絡(luò)端的小站發(fā)現(xiàn)方法相比，無(wú)須對(duì)現(xiàn)有LTE技術(shù)規(guī)范 做出修改。
[0033] 2、本方法無(wú)需估計(jì)信號(hào)和重構(gòu)信號(hào)，與其他PSS/SSS干擾消除方法相比，不會(huì)顯 著增加UE的復(fù)雜度和耗電量。
[0034] 3、本方法可減小較強(qiáng)小站的同步信號(hào)對(duì)較弱小站同步信號(hào)的干擾，從而提高肥 發(fā)現(xiàn)較弱小站的概率，增加UE所能發(fā)現(xiàn)的小站數(shù)目。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面對(duì)本發(fā)明在LTE超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)施方式作進(jìn)一步介紹：
[0036] 本發(fā)明包括W下的步驟：
[0037]S1;預(yù)先準(zhǔn)備根索引分別為25、29和34的=種PSS時(shí)域信號(hào)的自相關(guān)和互相關(guān)結(jié) 果作為模板；具體過(guò)程如下：
[003引 PSS序列的互相關(guān)特性不理想是較弱小站難W被檢測(cè)到的主要原因。
[0039] PSS序列是長(zhǎng)度N=63的zadoff-chu序列。而兩個(gè)zadoff-chu序列只有在根序 號(hào)之差與序列長(zhǎng)度N互質(zhì)時(shí)才具有理想的互相關(guān)特性，即互相關(guān)結(jié)果的幅度恒為1/VN。 為0和2對(duì)應(yīng)的PSS序列根序號(hào)之差為9,不滿足與序列長(zhǎng)度63互質(zhì)的要求。
[0040] 所W可W預(yù)先準(zhǔn)備好根索引分別為25、29和34的=種PSS時(shí)域信號(hào)的自相關(guān)和 互相關(guān)結(jié)果作為模板，在檢測(cè)到一個(gè)較強(qiáng)小站的PSS后，將對(duì)應(yīng)的模板從互相關(guān)結(jié)果中消 除。
[0041] 準(zhǔn)備模板的具體過(guò)程為；生成根索引分別為25、29和34的PSS時(shí)域序列，將=種 PSS時(shí)域序列之間的互相關(guān)和自相關(guān)結(jié)果保存在肥中。
[00創(chuàng) S2;對(duì)接收信號(hào)低通濾波和降采樣后與本地PSS副本做互相關(guān)運(yùn)算，找到峰值，獲 得最強(qiáng)小站的粗定時(shí)同步位置和具體過(guò)程如下；
[0043] 為了減小運(yùn)算復(fù)雜度，只在粗定時(shí)同步位置附近做PSS的細(xì)定時(shí)同步，所W需要 先確定粗定時(shí)同步位置；首先，對(duì)接收信號(hào)低通濾波，取出中屯、的0. 93MHz信號(hào)；濾波器的 參數(shù)設(shè)置為；通帶頻率465曲Z，阻帶頻率540曲Z，通帶波紋1地，阻帶衰減20地，采樣頻率 30. 72MHz;其次，再對(duì)接收信號(hào)做降采樣，降采樣倍數(shù)為16;最后，將經(jīng)過(guò)低通濾波和降采 樣的接收信號(hào)與本地PSS副本做互相關(guān)運(yùn)算，找到峰值，獲得最強(qiáng)小站的粗定時(shí)同步位置 和婚)；
[0044] S3 ;將未經(jīng)降采樣的接收信號(hào)與本地PSS副本做互相關(guān)；具體過(guò)程如下：
[0045] 首先，取出粗定時(shí)同步位置附近（NwDM-Nep，NwDM+Nep)內(nèi)的未經(jīng)降采樣的接收信號(hào)， 其中N。?為一個(gè)(FDM符號(hào)的長(zhǎng)度，Nep為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，該里Nwdm=l〇24，Nep= 144;然 后，將未經(jīng)降采樣的接收信號(hào)與本地PSS副本做互相關(guān)；
[0046]S4;找到步驟S3所述互相關(guān)結(jié)果中最高的相關(guān)峰，確定相關(guān)峰的位置和對(duì)應(yīng)的 iV口).
[0047] S5 ;從步驟S1所述互相關(guān)結(jié)果中將步驟S4中所述對(duì)應(yīng)的模板消除；具體過(guò)程 如下：
[0048] 找到對(duì)應(yīng)于的最高相關(guān)峰的的模板，將該模板在時(shí)域上移位，使其峰值與最 高相關(guān)峰的位置重合，將該模板的幅度進(jìn)行縮放，使其與最高相關(guān)峰的幅度相同，最后從互 相關(guān)結(jié)果中將對(duì)應(yīng)的模板消除；
[0049]S6 ;重復(fù)步驟S4和步驟S5,獲得多組和相應(yīng)的定時(shí)同步位置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于PSS干擾消除的小站發(fā)現(xiàn)方法，其特征在于：包括以下的步 驟： 51 :預(yù)先準(zhǔn)備根索引分別為25、29和34的三種PSS時(shí)域信號(hào)的自相關(guān)和互相關(guān)結(jié)果作 為模板； 52 :對(duì)接收信號(hào)低通濾波和降采樣后與本地PSS副本做互相關(guān)運(yùn)算，找到峰值，獲得最 強(qiáng)小站的粗定時(shí)同步位置和; 53 :將未經(jīng)降采樣的接收信號(hào)與本地PSS副本做互相關(guān)； 54 :找到步驟S3所述互相關(guān)結(jié)果中最高的相關(guān)峰，確定相關(guān)峰的位置和對(duì)應(yīng)的iV/D2); 55 :從步驟SI所述互相關(guān)結(jié)果中將步驟S4中所述iV7(D2)對(duì)應(yīng)的模板消除； 56 :重復(fù)步驟S4和步驟S5。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于PSS干擾消除的小站發(fā)現(xiàn)方法，其特 征在于：步驟Sl中所述的自相關(guān)和互相關(guān)結(jié)果是所述三種PSS時(shí)域信號(hào)在無(wú)噪聲、干擾和 衰落的情況下獲得的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于PSS干擾消除的小站發(fā)現(xiàn)方法，其特 征在于：所述步驟S2包括以下的步驟： S2. 1 :對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行低通濾波，取出中心的0. 93MHz信號(hào)； S2. 2 :對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行16倍降采樣； S2. 3 :將經(jīng)過(guò)低通濾波和降采樣的接收信號(hào)與本地PSS副本做互相關(guān)運(yùn)算，找到互相 關(guān)結(jié)果中的峰值； 52. 4 :根據(jù)峰值確定最強(qiáng)小站的粗定時(shí)同步位置和A〖/D2)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于PSS干擾消除的小站發(fā)現(xiàn)方法，其特 征在于：所述步驟S3包括以下的步驟： 53. 1 :取出步驟S2中所述粗定時(shí)同步位置附近（N_-NCP，N_+NCP)內(nèi)的未經(jīng)降采樣的 接收信號(hào)，其中N_M為一個(gè)OFDM符號(hào)的長(zhǎng)度，NeP為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度； S3. 2 :將所述步驟S3. 1中得到的未經(jīng)降采樣的接收信號(hào)與本地PSS副本做互相關(guān)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中基于PSS干擾消除的小站發(fā)現(xiàn)方法，其特 征在于：所述步驟S5包括以下的步驟： S5. 1 :找到步驟S4中所述iv/f對(duì)應(yīng)的模板； S5. 2 :將步驟S5. 1得到的模板在時(shí)域上移位，使模板的峰值與步驟S4中所述最高相關(guān) 峰的位置重合； S5. 3 :將步驟S5. 2得到的模板進(jìn)行幅度的縮放，使模板的幅度與最高相關(guān)峰的幅度相 同； S5. 4 :從步驟Sl所述互相關(guān)結(jié)果中將該模板減去。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了超密集網(wǎng)絡(luò)中基于PSS干擾消除的小站發(fā)現(xiàn)方法，該方法包括：預(yù)先準(zhǔn)備三種PSS時(shí)域信號(hào)的自相關(guān)和互相關(guān)結(jié)果作為模板；對(duì)接收信號(hào)低通濾波和降采樣后與本地PSS副本做互相關(guān)運(yùn)算，找到峰值，獲得最強(qiáng)小站的粗定時(shí)同步位置和將未經(jīng)降采樣的接收信號(hào)與本地PSS副本做互相關(guān)；找到互相關(guān)結(jié)果中最高的相關(guān)峰，確定其位置和對(duì)應(yīng)的從三種PSS時(shí)域信號(hào)的互相關(guān)結(jié)果中將對(duì)應(yīng)的模板消除；重復(fù)尋找最高的相關(guān)峰和消除操作。本發(fā)明無(wú)須對(duì)現(xiàn)有LTE技術(shù)規(guī)范做出修改；且無(wú)需估計(jì)信號(hào)和重構(gòu)信號(hào)，不會(huì)顯著增加UE的復(fù)雜度和耗電量；還可減小較強(qiáng)小站的同步信號(hào)對(duì)較弱小站同步信號(hào)的干擾，從而提高UE發(fā)現(xiàn)較弱小站的概率，增加UE所能發(fā)現(xiàn)的小站數(shù)目。
【IPC分類(lèi)】H04W48-16
【公開(kāi)號(hào)】CN104717722
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510153400
【發(fā)明人】潘志文, 彭帥, 劉楠, 尤肖虎
【申請(qǐng)人】東南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年4月1日