针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法、系统、装置、处理器及其存储介质制造方法及图纸

技术编号:28208848 阅读:29 留言:0更新日期:2021-04-24 14:41
本发明专利技术涉及一种针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法,包括采集数据,进行粗定位,初步确定包含下行OFDM符号的时隙;进行细定位,实施滑动相关操作,通过OFDM的时域特性实现下行OFDM符号同步;进行FFT操作,取时域数据将其映射到频域;进行帧同步,通过对含有PDSCH参考信号的下行OFDM符号的定位来确定帧头位置。本发明专利技术还涉及相应的系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质。采用了本发明专利技术的针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质,本发明专利技术利用参考信号的特性实现该状态下的帧同步,在实际操作过程中还利用时分复用的时域特性、OFDM信号本身的时域特性等以软硬件联合处理的形式实现下行OFDM符号同步。采用软硬件联合处理的形式,分级处理实现了在同步信号缺失情况下的帧同步。况下的帧同步。况下的帧同步。

【技术实现步骤摘要】
针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法、系统、装置、处理器及其存储介质


[0001]本专利技术涉及无线通信领域,尤其涉及信号测量领域,具体是指一种针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着通信技术的高速发展,作为即将推广商用的第五代移动通信(5G)将与无线移动通信技术密切结合,构成新一代无所不在的移动信息网络。相应地,相关配套设备如信号分析仪、信号增益装置等都需要配套升级。
[0003]上述提到的设备在工作时首要条件都需要与信号源之间实现帧定时,在5G帧结构中定义了SS/PBCH块作为相应的物理信号/信道来帮助相关接收装置实现该功能。但是对于3GPP协议中给出的5G Test model信号,其帧结构中不包含SS/PBCH块,针对此情况,传统解决办法是在接收端与发送端之间接上触发线,即两者处于触发状态。
[0004]就传统方法而言,其无法解决在不具备触发条件下(例如接收端距离发送端较远且以无线方式接收数据)对接收到的不含有SS/PBCH块的5G信号(例如Test model信号)实现帧同步。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足准确性高、误差小、适用范围较为广泛的针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术的针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下:
[0007]该针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法,其主要特点是,所述的方法包括以下步骤:
[0008](1)采集数据,进行粗定位,初步确定包含下行OFDM符号的时隙;
[0009](2)进行细定位,实施滑动相关操作,通过OFDM的时域特性实现下行OFDM符号同步;
[0010](3)进行FFT操作,以下行OFDM符号的起始位置Position3为起点,以(Position3+14
×
SymbolLen)为终点,取时域数据将其映射到频域,其中,SymbolLen为OFDM符号的长度;
[0011](4)进行帧同步,通过对含有PDSCH参考信号的下行OFDM符号的定位来确定帧头位置。
[0012]较佳地,所述的步骤(1)具体包括以下步骤:
[0013](1.1)以指定的采样率采集数据,通过传输状态机将采集的数据传输至第一计数器,第一计数器对流过的数据个数进行统计;
[0014](1.2)第一计数器将数据分为两路,第一FIFO寄存器接收一路数据供上位机读取,
功率计算单元接收另一路数据来得到每个码片的功率值,并将功率值继续传输至第二计数器;
[0015](1.3)第二计数器进行计数并控制移位累加状态机,通过第二FIFO寄存器实现累加操作;
[0016](1.4)对每个时隙的信号总功率进行比较,找出粗定位信息;
[0017](1.5)上位机获取粗定位信息和第一FIFO存储器中的数据,控制计数器清零状态机和FIFO清零状态机实现对各计数器和各FIFO存储器的复位操作。
[0018]较佳地,所述的步骤(1.3)中通过第二FIFO寄存器实现累加操作具体包括以下步骤:
[0019](1.3.1)以无线帧中时隙长度SlotLen为周期,FIFO相应的地址以累加的形式存入周期内数据;
[0020](1.3.2)在计数个数等于n
×
SlotLen时,移位累加状态机进入工作状态,指示FIFO移位存储下一周期的数据,第二FIFO存储器存储的数据为每个时隙的信号总功率。
[0021]较佳地,所述的步骤(2)中进行滑动相关操作,具体为:
[0022]根据以下公式进行滑动相关操作:
[0023][0024]其中,Signal为读取的数据,CorLen为单次相关长度,N
cp
为CP段长度,N
u
为数据段长度,“*”为共轭操作。
[0025]较佳地,所述的步骤(4)具体包括以下步骤:
[0026](4.1)根据PDSCH参考信号在频域的映射位置依次从频域数据中提取数据,共14组;
[0027](4.2)根据QPSK调制方式的特性定义能量变化量,对提取的数据进行初步筛选;
[0028](4.3)生成本地参考信号,通过枚举法全部生成无线帧中各个时隙本地参考信号;
[0029](4.4)将筛选后的数据依次与所有的本地参考信号进行信道估计并利用最小二乘均衡算法得到相应的均衡因子;
[0030](4.5)依据均衡因子的冲击响应特性判定(4.2)中初步筛选后的数据哪一组是PDSCH参考信号,并依据参考信号的生成方式得到该参考信号所在的OFDM符号在无线帧中的时域位置进而确定帧头位置。
[0031]较佳地,所述的步骤(4.2)中定义能量变化量,具体为:
[0032]根据以下公式定义能量变化量:
[0033][0034]其中,RE
i,j
为提取数据中的第i组第j个,N为每组所含数据的个数。
[0035]较佳地,所述的步骤(4.3)中生成时隙本地参考信号,具体为:
[0036]根据以下公式生成时隙本地参考信号:
[0037][0038][0039]其中,c(
·
)为伪随机序列,)为伪随机序列,和n
SCID
为取值已知的系统参数,和l分别表示时隙号以及时隙内OFDM符号标号。
[0040]该针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的系统,其主要特点是,所述的系统包括:
[0041]粗定位功能模块,用于采集数据,进行粗定位,初步确定包含下行OFDM符号的时隙;
[0042]细定位功能模块,用于进行细定位,实施滑动相关操作,通过OFDM的时域特性实现下行OFDM符号同步;
[0043]FFT操作功能模块,用于进行FFT操作,以下行OFDM符号的起始位置Position3为起点,以(Position3+14
×
SymbolLen)为终点,取时域数据将其映射到频域,其中,SymbolLen为OFDM符号的长度;
[0044]帧同步功能模块,用于进行帧同步,通过对含有PDSCH参考信号的下行OFDM符号的定位来确定帧头位置。
[0045]该针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的装置,其主要特点是,所述的装置包括:处理器,被配置成执行计算机可执行指令;
[0046]存储器,存储一个或多个计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法的步骤。
[0047]该针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的处理器,其主要特点是,所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令,所述的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:(1)采集数据,进行粗定位,初步确定包含下行OFDM符号的时隙;(2)进行细定位,实施滑动相关操作,通过OFDM的时域特性实现下行OFDM符号同步;(3)进行FFT操作,以下行OFDM符号的起始位置Position3为起点,以(Position3+14
×
SymbolLen)为终点,取时域数据将其映射到频域,其中,SymbolLen为OFDM符号的长度;(4)进行帧同步,通过对含有PDSCH参考信号的下行OFDM符号的定位来确定帧头位置。2.根据权利要求1所述的针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法,其特征在于,所述的步骤(1)具体包括以下步骤:(1.1)以指定的采样率采集数据,通过传输状态机将采集的数据传输至第一计数器,第一计数器对流过的数据个数进行统计;(1.2)第一计数器将数据分为两路,第一FIFO寄存器接收一路数据供上位机读取,功率计算单元接收另一路数据来得到每个码片的功率值,并将功率值继续传输至第二计数器;(1.3)第二计数器进行计数并控制移位累加状态机,通过第二FIFO寄存器实现累加操作;(1.4)对每个时隙的信号总功率进行比较,找出粗定位信息;(1.5)上位机获取粗定位信息和第一FIFO存储器中的数据,控制计数器清零状态机和FIFO清零状态机实现对各计数器和各FIFO存储器的复位操作。3.根据权利要求2所述的针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法,其特征在于,所述的步骤(1.3)中通过第二FIFO寄存器实现累加操作具体包括以下步骤:(1.3.1)以无线帧中时隙长度SlotLen为周期,FIFO相应的地址以累加的形式存入周期内数据;(1.3.2)在计数个数等于n
×
SlotLen时,移位累加状态机进入工作状态,指示FIFO移位存储下一周期的数据,第二FIFO存储器存储的数据为每个时隙的信号总功率。4.根据权利要求1所述的针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法,其特征在于,所述的步骤(2)中进行滑动相关操作,具体为:根据以下公式进行滑动相关操作:其中,Signal为读取的数据,CorLen为单次相关长度,N
cp
为CP段长度,N
u
为数据段长度,“*”为共轭操作。5.根据权利要求1所述的针对5G同步信号缺失情形实现帧同步处理的方法,其特征在于,所述的步骤(4)具体包括以下步骤:(4.1)根据PDSCH参考信号在频域的映射位置依次从频域数据中提取数据,共14组;(4.2)根据QPSK调制方式的特性定义能量变化量,对提取的数据进行初步筛选;(4.3)生成本地参考信号,通过枚举...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐林
申请(专利权)人:上海创远仪器技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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