1.一种5G系统小区搜索的SS/PBCH块完全检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、利用循环卷积进行主同步信号PSS检测及正交频分复用OFDM符号同步,获得同步点位置以及物理小区组内号;
S2、利用基于循环前缀CP的符号同步方法对PSS所在OFDM符号进行二次符号同步提升检测精度,获取精确的SS/PBCH块起始位置;
S3、提取二次同步后接收的频域SSS,并与串行的本地336组频域SSS序列进行滑动互相关运算,完成SSS检测获得估计的发送SSS以及估计的物理小区组号;
S4、计算物理小区标识,简化SS/PBCH块的解资源映射过程以获取接收的解调参考信号DMRS、物理层广播信道PBCH数据;
S5、构造串行的本地8组DMRS信号与接收DMRS进行滑动互相关并利用最大似然判决估计得到发送的DMRS信号,对估计的发送DMRS与接收的DMRS使用最小二乘方法与线性插值方法完成信道估计后进行PBCH信道检测与解析。
2.根据权利要求1所述的一种5G系统小区搜索的SS/PBCH块完全检测方法,其特征在于,利用循环卷积进行PSS检测及OFDM符号同步的过程包括:将接收数据的虚部以下采样后的OFDM符号为单位做FFT运算变换到频域;
将本地频域PSS信号两端补零至下采样后OFDM符号样点数使PSS位于所有样点中心,并将PSS循环后移半个符号的样点;
将本地频域PSS分别与接收频域数据的每一个OFDM符号进行复数乘法;
利用最大似然判决准则估计出初始同步点、物理小区组内号;
将估计的初始同步点乘下采样步长并前移一个OFDM符号长度以获取真正的同步点,完成PSS检测及OFDM符号同步。
3.根据权利要求2所述的一种5G系统小区搜索的SS/PBCH块完全检测方法,其特征在于,同步点和物理小区组内号表示为:Xi(n)=R*(N'·t+m)·Pi(m),1≤m≤N';
其中,tpss表示同步点位置;t表示接收数据OFDM符号索引; 表示运算结果最大值对应的位置;N表示OFDM符号FFT点数; 表示物理小区组内号;表示估计的小区组内号;Xi(n)表示小区组内号i对应的本地PSS与接收数据运算结果;Pi(m)表示小区组内号i对应的预处理后的本地PSS序列;R*(N'·t+m)表示取共轭后的频域接收数据;N'表示下采样后的FFT点数。
4.根据权利要求1所述的一种5G系统小区搜索的SS/PBCH块完全检测方法,其特征在于,获取精确的SS/PBCH块起始位置的过程包括:将同步点向前移动2个CP长度后,提取固定长度的接收数据进行基于CP的符号同步运算,获取PSS所在符号的CP起始位置,即精确的SS/PBCH块时域起始位置。
5.根据权利要求4所述的一种5G系统小区搜索的SS/PBCH块完全检测方法,其特征在于,精确的SS/PBCH块时域起始位置表示为:其中,tSSB表示精确的SS/PBCH块时域起始位置;Ncp表示CP样点数;a(n)表示截取后的时域接收数据;N表示OFDM符号FFT点数。
6.根据权利要求1所述的一种5G系统小区搜索的SS/PBCH块完全检测方法,其特征在于,SSS检测过程包括:根据精确的SS/PBCH块起始位置计算出SSS所在符号的起始位置并提取OFDM符号做FFT变换到频域后得到频域SSS;
根据物理小区组内号构造串行的本地336组频域SSS序列与接收频域SSS做频域滑动互相关运算;
使用最大似然判决准则估计出物理小区组号,完成SSS检测。
7.根据权利要求6所述的一种5G系统小区搜索的SS/PBCH块完全检测方法,其特征在于,估计得到的物理小区组号表示为:其中, 为估计得到的物理小区组号;Rs*(n)表示取共轭后的接收频域SSS序列;Ls(127·j+n)表示本地频域SSS序列。
8.根据权利要求1所述的一种5G系统小区搜索的SS/PBCH块完全检测方法,其特征在于,获取接收的DMRS、PBCH数据的过程包括:根据PSS检测及OFDM符号同步获取的物理小区组内号和SSS检测获得的估计的物理小区组号计算物理小区标识;
根据SS/PBCH块起始位置提取完整SS/PBCH块数据并以串行方式缓存,并记录数据样点位置集合;
根据物理小区标识计算出DMRS初始偏移,利用该初始偏移计算出PSS、SSS、DMRS和置零数据在SS/PBCH块串行形式中的位置集合;
使用位置集合G-(P∪S∪D∪O)提取出接收的PBCH、使用获得的位置集合D提取出接收的DMRS;
其中,P表示PSS相对于SS/PBCH块位置集合G的位置集合;S表示SSS相对于SS/PBCH块位置集合G的位置集合;D表示DMRS相对于SS/PBCH块位置集合G的位置集合;O表示置零数据相对于SS/PBCH块位置集合G的位置集合。
9.根据权利要求1所述的一种5G系统小区搜索的SS/PBCH块完全检测方法,其特征在于,步骤S5包括:
5G下行接收机根据当前频点与子载波间隔确定SS/PBCH块最大候选集数;
使用SS/PBCH块最大候选集数与物理小区标识计算串行的本地8组DMRS信号与接收DMRS进行频域滑动互相关;
对相关结果进行最大似然判决估计出发送的DMRS信号及其索引;
使用DMRS信号的索引对应的本地DMRS与接收DMRS进行信道估计、信号检测获得均衡后的PBCH信道数据。
10.根据权利要求1所述的一种5G系统小区搜索的SS/PBCH块完全检测方法,其特征在于,本地8组DMRS信号与接收DMRS进行频域滑动互相关表示为:其中,T(k)表示频域滑动互相关运算结果;Ld*(144·k+n)表示取共轭后的本地DMRS序列;Rd(n)表示接收的DMRS序列。