[发明专利]随机接入前导抗频偏检测方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种随机接入前导抗频偏检测方法与装置。

背景技术

WCDMA是第三代移动通信系统标准化组织3GPP提出的无线传输技术方案。用户通过公共上行物理信道PRACH(Physical Random Access Channel)接入WCDMA系统，PRACH信道传输的信息由1个或多个长度为4096chips的随机接入前导，和一个长度为10ms或20ms的消息组成。随机接入前导长度为4096chips码片，是对长度为16chips的一个签名序列的256次重复，签名序列共有16个。10ms的随机接入消息包含1个帧数据，20ms的随机接入消息包含2个连续的帧数据。随机接入消息的长度等于当前RACH(Random Access Channel,上行随机接入信道)传输信道的TTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)长度，TTI长度由高层配置。当基站检测到随机接入前导后，由公共下行物理信道AICH(Acquisition Indication Channel)发送肯定或否定应答信息给用户，用户根据AICH中的传输定时参数，在发射上次前导的上行接入时隙之后，在三个或四个上行链路接入时隙上发射随机接入消息。WCDMA基站要正确进行随机接入消息的传输，就要首先正确检测随机接入前导。

在移动通信系统中，信号发射端和信号接收端存在相对速度，由此产生多普勒频偏，在高铁信道中，最大多普勒频偏达到1340Hz，在频偏的影响下，系统性能有较大的恶化，相关峰值的大小和位置会出现较大的偏差，引起漏检概率和虚警概率上升，因此，接收端需要抑制频偏影响，保证前导检测的虚警概率和漏检概率同时达到3GPP组织制定的性能要求。

传统的抑制频偏影响的方法是在检测随机接入前导时，采用预先设置的多个频偏补偿值同时进行频偏补偿，然后判断哪个频偏补偿相关值的峰值能量最大，就用此频偏补偿相关值作为随机接入前导的相关值进行判决检测。但这种方法需要耗费大量软硬件资源，因此预先设置的频偏补偿值不能太多，进而估计出的频偏精度非常粗糙，并且由于噪声的影响，导致与接收到的信号频偏最接近预置频偏对应的能量并不是最大值，噪声对前导相关能量有一定影响，从而影响前导检测的准确性。

另有一种采用迭代检测随机接入信道前导的方法，每次迭代用相干积分结果的自相关函数估计出信号旋转角度，从而估计出一个频偏估计值，用此频偏估计值作为补偿频偏再迭代检测能量大于门限的多径，依此类推，通过多次迭代估计频偏以提高前导检测概率。这种方法不仅耗时长，并且耗费大量软硬件资源，在初次估计频偏时，也容易筛选掉由于噪声影响而造成相关峰值变低的随机接入前导，造成漏检概率上升。

发明内容

基于上述情况，本发明实施例提出了一种随机接入前导抗频偏检测方法与装置，既满足随机接入前导检测对虚警概率和漏检概率的要求，又不增加基站的通信时延和计算资源。

一种随机接入前导抗频偏检测方法，包括步骤：

将本地序列每隔T个数据分为1段子序列，T表示信道相干时间，单位为码片；

在本地序列的每段子序列后面补上W个零，W表示搜索窗的长度；

从接收序列中，每间隔T个数据，取出T+W个数据，得到接收序列的子序列；

在搜索窗长度W范围内，计算补零后本地序列的子序列与接收序列的子序列的相关值；

累加对应于同个本地序列的所述相关值，根据累加结果的峰值判断是否存在前导信号。

一种随机接入前导抗频偏检测装置，包括：

分段模块，用于将本地序列每隔T个数据分为1段子序列，T表示信道相干时间，单位为码片；

补零模块，用于在本地序列的每段子序列后面补上W个零，W表示搜索窗的长度；

取数模块，用于在接收序列中，每间隔T个数据，取出T+W个数据，得到接收序列的子序列；

相关计算模块，用于在搜索窗长度W范围内，计算补零后本地序列的子序列与接收序列的子序列的相关值；

累加模块，用于累加对应于同个本地序列的所述相关值；

判决模块，用于根据所述累加模块累加结果的峰值判断是否存在前导信号。