物理随机接入信道信号生成方法技术

本发明专利技术涉及一种物理随机接入信道信号生成方法，包括：接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数；利用随机接入信道参数计算中心频点偏移量；将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率；利用前导序列参数生成ZC序列，对所述ZC序列进行离散傅里叶变换运算，得到频域信号；根据所述第二采样频率，对所述频域信号进行快速傅里叶逆变换运算，得到时域信号；根据所述中心频点偏移量将射频芯片的第一中心频点调整到第二中心频点；根据所述第二中心频点发送所述时域信号。本申请提供的方法，针对PRACH信道的信号特点通过直接降低采样频率和调整中心频点相结合的方式，大大降低了PRACH信道信号产生的运算量、处理时延和数据缓存，方法简单且高效。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及通信
，尤其涉及一种长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，PRACH)信号生成方法及装置。
技术介绍
LTE系统随机接入过程中需要终端完成前导序列和基带信号的生成。根据协议规定，模拟基带信号的生成可看做两部分：ZC(Zadoff-chu)序列长度点前导序列的离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)和前导序列的时间周期点的快速傅里叶逆变换(Inverse fast Fourier transform,IFFT)。例如，在20M带宽下，前导格式为零的前导序列长度为24576，PRACH信号生成最多需要做24576点IFFT，这就大大增加了运算复杂度以及数据缓存空间。PRACH信号在频域所占的带宽只有6个物理资源块(physical resource block，PRB),在完成PRACH信号频域数据DFT生成后，需要补0到整个带宽，然后完成多点IFFT的处理，无论从数据存储，还是运算复杂角度都是一种浪费。现有技术中，以升采样频率和频偏补偿的方式来减低IFFT的长度，虽然会降低长IFFT的运算量，但很难满足实时性和功耗的要求，而且之后做的插值和相位调整会花费较长时间。在没有插值和相位调整的快速算法的情况下，短IFFT节省下来的时间不足以抵消插值的时间开销。
技术实现思路
本申请的目的是，提供一种物理随机接入信道信号生成方法，通过直接
降低采样频率和调整中心频点相结合的方式，解决PRACH信道的信号生成过程中数据运算量大，处理时间长，占用存储空间大的问题。为了实现上述目的，本申请提供了一种物理随机接入信道信号生成方法，所述方法包括：接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数；利用所述随机接入信道参数计算中心频点偏移量；将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率；利用所述前导序列参数生成ZC序列，对所述ZC序列进行离散傅里叶变换运算，得到频域信号；根据所述第二采样频率，对所述频域信号进行快速傅里叶逆变换运算，得到时域信号；根据所述中心频点偏移量将射频芯片的第一中心频点调整到第二中心频点；根据所述第二中心频点发送所述时域信号。本申请提供的物理随机接入信道信号生成方法，针对PRACH信道的信号特点通过直接降低采样频率和调整中心频点相结合的方式，大大降低了PRACH信道信号产生的运算量、处理时延和数据缓存，方法简单且高效。附图说明图1为本申请实施例一提供的物理随机接入信道信号生成方法流程图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获
得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。图1为本申请实施例一提供的物理随机接入信道信号生成方法流程图。所述方法的执行主体为无线通信设备，如图1所示，所述方法具体包括：步骤101，接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数。具体地，设备接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数。随机接入信道参数例如，子载波间隔Δf，PRACH资源占的第一个物理资源块号在频域上一个资源块的子载波数上行资源块数前导序列参数例如，ZC序列长度Nzc。可选地，在所述接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数之后，所述方法还包括：记录射频芯片的第一中心频点、第一滤波器带宽和数模转换芯片的第一采样频率。步骤102，利用所述随机接入信道参数计算中心频点偏移量。具体地，根据中心频点偏移量计算公式计算得到中心频点偏移量，其中，Δf为子载波间隔，为PRACH资源占的第一个物理资源块号，为在频域上一个资源块的子载波数，为上行资源块数。步骤103，将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率。具体地，将步骤101中记录的数模转换芯片的第一采样频率降低到原来的1/N倍，得到第二采样频率，其中N根据设备的处理能力来确定。在所述将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率之后，所述方法还包括：将所述第一滤波器带宽降低到原来的1/N倍，得到第二滤波器带宽，其中N根据设备的处理能力来确定。步骤104，利用所述前导序列参数生成ZC序列，对所述ZC序列进行离散
傅里叶变换运算，得到频域信号。具体地，根据ZC序列计算公式计算得到ZC序列，其中，xu(n)为第u个根ZC序列，Nzc为ZC序列长度。对所述ZC序列进行离散傅里叶变换运算，得到频域信号推导过程如下：在不考虑时延和幅度换算因子βPRACH的情况下,前导基带信号的离散时域表达: s ( m ) = Σ k = 0 N ZC - 1 Σ n = 0 N ZC - 1 x u , v ( n ) · e - j 2 πnk N ZC · e j 2 π ( k + n 0 ) m N SEQ ]]>其中，Nzc为ZC序列长度，xu,v(n)为根序列号为u，循环移位为v的ZC序列，NSEQ为前导序列的抽样数，ΔfRA为随机接入前导的子载波间隔，Ts为前导序列的抽样间隔，TSEQ为前导序列的时间周期，fs为采样频率，n0＝φ+K(k0+1\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物理随机接入信道信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数；利用所述随机接入信道参数计算中心频点偏移量；将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率；利用所述前导序列参数生成ZC序列，对所述ZC序列进行离散傅里叶变换运算，得到频域信号；根据所述第二采样频率，对所述频域信号进行快速傅里叶逆变换运算，得到时域信号；根据所述中心频点偏移量将射频芯片的第一中心频点调整到第二中心频点；根据所述第二中心频点发送所述时域信号。

【技术特征摘要】
1.一种物理随机接入信道信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数；利用所述随机接入信道参数计算中心频点偏移量；将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率；利用所述前导序列参数生成ZC序列，对所述ZC序列进行离散傅里叶变换运算，得到频域信号；根据所述第二采样频率，对所述频域信号进行快速傅里叶逆变换运算，得到时域信号；根据所述中心频点偏移量将射频芯片的第一中心频点调整到第二中心频点；根据所述第二中心频点发送所述时域信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述随机接入信道参数计算中心频点偏移量具体为：根据中心频点偏移量计算公式计算得到中心频点偏移量，其中，Δf为子载波间隔，为PRACH资源占的第一个物理资源块号，为在频域上一个资源块的子载波数，为上行资源块数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数之后，所述方法还包括：记录射频芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁敏，单玉梅，吉亚平，王宇飞，
申请(专利权)人：苏州简约纳电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32