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(shù)：

1、當(dāng)前5g?nr系統(tǒng)中，物理隨機(jī)接入信道(prach，physical?random?accesschannel)用于支持用戶設(shè)備(ue，user?equipment)向基站(gnb)發(fā)起隨機(jī)接入，其可以用于承載隨機(jī)前導(dǎo)序列(preamble)。前導(dǎo)序列基于zc序列生成，其具有良好的互相關(guān)和自相關(guān)特性。如圖1所示，發(fā)送前導(dǎo)序列時(shí)，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(shí)延造成造成的符號間串?dāng)_(isi)，其實(shí)際為zc序列的末尾一段序列(原理與cp-ofdm技術(shù)相同)；gt為保護(hù)時(shí)間間隔(guard?time)，用于避免傳輸時(shí)延過大而導(dǎo)致前導(dǎo)序列的傳輸時(shí)間范圍與后續(xù)的其他信號重疊，進(jìn)而造成干擾(gt實(shí)際為空，ue在該時(shí)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(shí)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(guān)、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(shè)計(jì)的，即滿足下式條件的功率譜的對應(yīng)點(diǎn)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(diǎn)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(shí)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(shè)備個(gè)體差異和通信環(huán)境影響巨大，難以做到統(tǒng)一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于檢測窗累計(jì)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(guān)處理、ifft處理、符號與天線合并后，獲取功率譜；

4、步驟s2，設(shè)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(gè)所述檢測窗的累計(jì)功率進(jìn)行雙層脈沖掃描，獲取每個(gè)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(jìn)一步地，所述步驟s3包括：

8、步驟s31，對每個(gè)所述檢測窗內(nèi)的所有功率譜點(diǎn)進(jìn)行粗掃描，計(jì)算每個(gè)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(jié)果進(jìn)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(jié)果，獲取噪聲功率n0。

11、進(jìn)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(jì)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(gè)檢測窗包含的功率譜點(diǎn)集合，表示sk集合中的點(diǎn)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(jìn)一步地，所述脈沖功率值pfine(k)按照下式計(jì)算：

15、

16、式中，thrfine表示精掃描處理中判決功率過小點(diǎn)的門限。

17、進(jìn)一步地，所述噪聲功率n0按照下式計(jì)算：

18、

19、式中，nnoise表示未被納入精掃描結(jié)果pfine(k)計(jì)算的功率譜點(diǎn)個(gè)數(shù)。

20、進(jìn)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(yīng)點(diǎn)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(jì)功率進(jìn)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(shù)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(quán)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(quán)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(jì)算：

4.根據(jù)權(quán)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(jì)算：

5.根據(jù)權(quán)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(jì)算：

6.根據(jù)權(quán)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(yīng)點(diǎn)判定為功率譜脈沖峰：

技術(shù)總結(jié)
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(guān)處理、IFFT處理、符號與天線合并后，獲取功率譜；步驟S2，設(shè)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(gè)檢測窗的累計(jì)功率進(jìn)行雙層脈沖掃描，獲取每個(gè)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(shù)研發(fā)人員：李波,鄒慶奎,陸犇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海瀚訊信息技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21