[发明专利]RACH前导检测接收机

说明书

本申请要求2007年6月14日申请的美国临时申请No.60/943,874的优先权。

技术领域

本发明涉及用于RACH前导检测的方法和装置。尽管本发明特别地涉及电信领域，并由此通过特定引用来描述，但是可理解，本发明还适用于其他领域和应用中。

背景技术

在背景中，第三代合作伙伴计划(3GPP)是在1998年12月成立的合作协定。3GPP的范围在于，制定全球可应用的第三代(3G)移动电话系统规范(基于演进的GSM核心网络的3G系统)，其用于UMTS、FDD和TDD模式下的通用陆地无线电接入(UTRA)以及包括演进的GSM无线电接入技术(GPRS、EDGE)的GSM。

3GPP标准部门正在致力于3G长期演进(LTE)。例如，参见3GPPTR 25.912和25.913。这种长期演进的重要部分包括减少的时延、更高的用户数据速率、提高的系统容量和覆盖、以及为运营商减少成本。为了实现这些，要考虑到无线电接口以及无线电网络架构的演进。考虑到对于甚至更高数据速率的期望以及还考虑到未来的额外3G频谱分配，长期3GPP演进将包括向支持比5MHz更宽的传输带宽的方向发展。同时，研究支持5MHz的以及比5MHz更小的传输带宽，以允许在任何频带下使用系统的更多灵活性。

随机接入信道(RACH)是基于竞争的信道，其用于初始上行链路传输，即从UE(用户设备)到节点B(基站)。这种信道可用于多个目的。RACH功能根据系统的技术而不同。RACH可用于接入网络、请求资源、承载控制信息、调节上行链路的时间偏移的基准、调节发射功率的基准，以及用于发送少量数据。竞争解决是随机接入信道的主要特点。许多UE可同时参加对相同基站的接入，由此导致冲突。

多个选择可用于在RACH和基于调度的信道之间的复用，时分复用(TDM)、频分复用(FDM)、和码分复用(CDM)。

在通用移动电信系统(UMTS)LTE系统中的RACH格式通常包括0.1ms循环前缀、0.8ms RACH前导和0.1ms保护时间。LTE系统被设计为共同处理0.8ms RACH前导，以支持用于前导检测的更多处理增益。共同处理0.8ms RACH前导需要长快速傅立叶变换(FFT)，以将时域转换成频域前导信号。长FFT的长度取决于0.8ms长度中的采样数目，这与每个采样的持续时间成反比。例如，5MHz系统中的采样数目在0.8ms持续时间中为6144。因此，其需要6144的FFT长度来进行处理。由于RACH信息嵌入在总频谱(例如5MHz)的中心1.08MHz中，所以需要在进行检测之前，从长FFT处理的频域的输出提取RACH信息。

本发明涉及一种新的和改进的方法和装置，以解决上述困难和其他难题。

发明内容

提供一种用于RACH前导检测的方法和装置。RACH前导检测的方法和装置通过频域处理使用了时域相关函数的峰值检测。频域处理考虑到了从频域CAZAC序列或具有DFT转换的时域CAZAC序列直接生成的基准信号。在FFT之前执行低复杂度的多相LPF以及下采样，以减少长FFT操作的所需长度，使其N倍折叠。

根据本发明的一方面，提供一种检测信号中的前导序列的方法。所述方法包括：接收宽带OFDM信号；从所述宽带OFDM信号滤波窄带信号；通过因子N对于所滤波的信号进行下采样；将所述滤波的信号从时域信号转换成频域信号；从所述频域的滤波信号提取窄带随机接入信道(RACH)信号；将所提取的信号与基准序列相关联以生成时域相关序列输出；以及检测所述时域相关序列输出的峰值。

根据本发明的另一方面，提供一种检测信号中的前导序列的装置。所述装置包括：低通滤波器，用于滤波信号；N倍下采样模块，用于通过因子N对于滤波的信号进行下采样；长快速傅立叶变换(FFT)模块，用于将所滤波的信号从时域信号转换成频域信号；提取模块，用于从所述频域信号提取信号；相关模块，用于将所提取的信号与基准序列进行相关以生成时域相关序列输出；离散傅立叶逆变换模块；以及峰值检测模块，用于检测所述时域相关序列输出的峰值。

根据如下提供的具体描述，本发明的实用性的其他范围将变得清楚。然而，应理解，在指示了本发明的优选实施例的同时，具体描述和特定实例仅通过例示给出，因为在本发明精神和范围内的各个改变和变型对于本领域普通技术人员将变得清楚。

附图说明