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一種適用于多徑信道的ZC序列檢測判決方法與流程

文檔序號:39728453發(fā)布日期:2024-10-22 13:31閱讀:2來源:國知局
一種適用于多徑信道的ZC序列檢測判決方法與流程

本發(fā)明涉及無線通信,更具體地涉及一種適用于多徑信道的zc序列檢測判決方法。


背景技術:

1、當前5g?nr系統(tǒng)中,物理隨機接入信道(prach,physical?random?accesschannel)用于支持用戶設備(ue,user?equipment)向基站(gnb)發(fā)起隨機接入,其可以用于承載隨機前導序列(preamble)。前導序列基于zc序列生成,其具有良好的互相關和自相關特性。如圖1所示,發(fā)送前導序列時,還需在zc序列前后分別添加cp和gt。其中,cp為循環(huán)前綴(cycle?prefix),用于克服傳輸時延造成造成的符號間串擾(isi),其實際為zc序列的末尾一段序列(原理與cp-ofdm技術相同);gt為保護時間間隔(guard?time),用于避免傳輸時延過大而導致前導序列的傳輸時間范圍與后續(xù)的其他信號重疊,進而造成干擾(gt實際為空,ue在該時間段內(nèi)不需要發(fā)送任何信號)。gnb可基于此在低信噪比條件下(如-10db甚至更低)檢測出ue發(fā)送的zc序列,并測量出傳輸時延。

2、如圖2所示,prach的接收過程包括前傳處理、re解映射、頻域相關、ifft處理、天線&符號合并、脈沖峰搜索、preamble檢測判決和ta(ue上行信號發(fā)送提前量)/rsrp(preamble信號總功率)/n0(噪聲功率)測量,傳統(tǒng)的對于功率譜脈沖峰的判決方法大多是基于單徑信道來設計的,即滿足下式條件的功率譜的對應點即判定為功率譜脈沖峰:

3、

4、式中,m表示考慮頻偏影響需要合并的偽峰數(shù),u表示根序列索引,表示滿足的數(shù)值,nzc表示根序列長度;表示對所有i值,求取不滿足的點數(shù)的平均值,物理含義為表示噪聲功率;thrabs和thrrel分別表示絕對值判決門限和相對值判決門限。

5、由于傳統(tǒng)的對于功率譜脈沖峰的判決方法大多僅考慮單徑信道,并不考慮多徑信道,因此在多徑信道場景下性能明顯下降。然而,實際的無線通信場景大多為多徑信道。另一方面,絕對值判決門限thrabs受設備個體差異和通信環(huán)境影響巨大,難以做到統(tǒng)一。


技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于檢測窗累計功率的適用于多徑信道的zc序列檢測判決方法,可較好地抑制多徑信道帶來的prach檢測性能下降。

2、本發(fā)明提供的一種適用于多徑信道的zc序列檢測判決方法,包括:

3、步驟s1,prach信道接收信號,經(jīng)前傳處理、re解映射、相關處理、ifft處理、符號與天線合并后,獲取功率譜;

4、步驟s2,設定功率譜脈沖峰的搜索范圍,以確定zc序列的檢測窗;

5、步驟s3,對每個所述檢測窗的累計功率進行雙層脈沖掃描,獲取每個所述檢測窗內(nèi)的最大功率值、脈沖功率值和噪聲功率值;

6、步驟s4,基于雙重相對門限,根據(jù)所述最大功率值、所述脈沖功率值和所述噪聲功率值,完成zc序列檢測判決。

7、進一步地,所述步驟s3包括:

8、步驟s31,對每個所述檢測窗內(nèi)的所有功率譜點進行粗掃描,計算每個所述檢測窗內(nèi)的平均功率值pcoarse(k)和最大功率值pmax(k);

9、步驟s32,基于所述粗掃描的結果進行精掃描,獲取脈沖功率值pfine(k);

10、步驟s33,基于所述精掃描的結果,獲取噪聲功率n0。

11、進一步地,所述平均功率值pcoarse(k)和所述最大功率值pmax(k)按照下式計算:

12、

13、式中,m表示考慮頻偏影響需要合并的偽峰數(shù),m的取值為2或4;sk表示第k個檢測窗包含的功率譜點集合,表示sk集合中的點數(shù);p(n)表示步驟s1獲取的功率譜;u表示根序列索引,表示滿足的中間數(shù)值,nzc表示根序列長度;i表示傳輸路徑索引。

14、進一步地,所述脈沖功率值pfine(k)按照下式計算:

15、

16、式中,thrfine表示精掃描處理中判決功率過小點的門限。

17、進一步地,所述噪聲功率n0按照下式計算:

18、

19、式中,nnoise表示未被納入精掃描結果pfine(k)計算的功率譜點個數(shù)。

20、進一步地,所述完成zc序列檢測判決的方法為:將滿足下式的功率譜的對應點判定為功率譜脈沖峰:

21、

22、式中,pmax(k)表示最大功率值,pfine(k)表示脈沖功率值,n0表示噪聲功率,thrmax和thravg分別表示檢測窗最大相對值和平均相對值的判決門限。

23、本發(fā)明基于檢測窗的累計功率進行雙層脈沖掃描,并基于雙重相對門限完成檢測判決,可有效提升多徑信道條件下的prach檢測性能,降低通信環(huán)境對判決門限的影響。



技術特征:

1.一種適用于多徑信道的zc序列檢測判決方法,其特征在于,包括:

2.根據(jù)權利要求1所述的適用于多徑信道的zc序列檢測判決方法,其特征在于,所述步驟s3包括:

3.根據(jù)權利要求2所述的適用于多徑信道的zc序列檢測判決方法,其特征在于,所述平均功率值pcoarse(k)和所述最大功率值pmax(k)按照下式計算:

4.根據(jù)權利要求3所述的適用于多徑信道的zc序列檢測判決方法,其特征在于,所述脈沖功率值pfine(k)按照下式計算:

5.根據(jù)權利要求4所述的適用于多徑信道的zc序列檢測判決方法,其特征在于,所述噪聲功率n0按照下式計算:

6.根據(jù)權利要求1所述的適用于多徑信道的zc序列檢測判決方法,其特征在于,所述完成zc序列檢測判決的方法為:將滿足下式的功率譜的對應點判定為功率譜脈沖峰:


技術總結
本發(fā)明涉及一種適用于多徑信道的ZC序列檢測判決方法,包括:步驟S1,PRACH信道接收信號,經(jīng)前傳處理、RE解映射、相關處理、IFFT處理、符號與天線合并后,獲取功率譜;步驟S2,設定功率譜脈沖峰的搜索范圍,以確定ZC序列的檢測窗;步驟S3,對每個檢測窗的累計功率進行雙層脈沖掃描,獲取每個檢測窗內(nèi)的最大功率值、脈沖功率值和噪聲功率值;步驟S4,基于雙重相對門限,根據(jù)最大功率值、脈沖功率值和噪聲功率值,完成ZC序列檢測判決。本發(fā)明可有效提升多徑信道條件下的PRACH檢測性能,降低通信環(huán)境對判決門限的影響。

技術研發(fā)人員:李波,鄒慶奎,陸犇
受保護的技術使用者:上海瀚訊信息技術股份有限公司
技術研發(fā)日:
技術公布日:2024/10/21
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