在长期演进通信系统中检测物理随机接入信道前导的方法技术方案

技术编号:14487331 阅读:15 留言:0更新日期:2017-01-28 19:12
本发明专利技术涉及在长期演进通信系统中检测物理随机接入信道前导。本发明专利技术公开一种在基站实施的用于在长期演进(LTE)通信系统中生成物理随机接入信道(PRACH)参考区段和检测PRACH前导的方法。所述基站执行一系列数学技术,从而使用恒包络零自相关(CAZAC)序列生成所述PRACH参考区段,所述CAZAC序列用于检测PRACH前导。进一步地,所述基站使用由所述基站接收的信号识别所述PRACH。所述基站分段所述信号从而生成连续或非连续的区段。进一步地,所述基站使用区段相乘和随后相加的方法,所述方法在位于PRACH频率区段的各个频率位置的值和位于PRACH参考区段所对应频率位置的值的复共轭之间执行。随后,这些结果被一起相加。然后处理所得到的和,以检测一个或多个PRACH前导和定时延迟。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本专利申请还要求于2015年7月15日提交的印度全部专利申请No.2688/MUM/2015的优先权益,所述内容通过引用结合于此。
本文所描述的专利技术总体上涉及用于在长期演进(LTE)通信系统中检测物理随机接入信道(PRACH)前导的系统和方法。
技术介绍
长期演进(LTE)通信系统使用数个用于在网络上传输声音和数据的信道。LTE利用多输入多输出(MIMO)天线技术,并且被发展以改善频谱效率、覆盖距离和操作成本。在单元中提供网络的LTE设备被安装在基站收发信台(BTS)或eNodeB上。移动设备使用在所述LTE标准中显示的多个信道与所述BTS通信。为了建立通信会话,所述LTE设备的接收机从所述移动设备中接收信号。进一步地,所述LTE接收机处理接收到的信息以达到与所述移动设备同步,从而建立成功的通信会话。图1示出了用于所述LTE通信系统的接收机结构。被接收机接收的经接收的信号样本被提供给单载波频分多址接入(SC-FDMA)接收机单元。所述SC-FDMA接收机单元从被接收的样本中抽取SC-FDMA符号。进一步地,所述SC-FDMA接收机单元删除所述SC-FDMA符号的循环前缀以得到所述SC-FDMA符号的有用部分。为了获取PUxCH资源网络,所述SC-FDMA接收机单元翻转在发射基站上执行的半子载波转换并且在每一个所述SC-FDMA符号的有用部分应用离散傅里叶变换(DFT)。所述PUxCH资源网络由物理上行链路共享信道(PUSCH)接收机、物理上行链路控制信道(PUCCH)接收机和声音参考信号(SRS)接收机使用。所述PUSCH用作LTE上行链路数据信道并且所述PUCCH用作LTE上行链路控制信道。进一步地,所述SRS由终端周期性地发向基站,从而用于上行链路信道质量评估以及保持通过使用物理随机接入信道(PRACH)获得的同步。如图1所示,传统接收机单元还包括频率和定时误差校正的功能。为了最初在终端和所述基站获得同步,使用所述PRACH。在一种情况下,为了获得所述同步,被接收的样本和所述SC-FDMA符号的有用部分的快速傅里叶变换(FFT)被提供给PRACH接收机。在另一种情况下,为了获得同步,只有被接收的样本可以被提供给所述PRACH接收机。从所述PUSCH接收机、PUCCH接收机和SRS接收机导出的必要信号信息被提供给所述LTE通信系统第二层(层2)。图2示出了用于在LTE通信系统中检测PRACH前导的传统方法的方框图。进一步地,图2解释了使用被接收的样本和所述SC-FDMA符号的有用部分的FFT的传统方法。在步骤202中,被基站接收的信号包括循环前缀(CP)和PRACH前导序列部分。在步骤204中,所述PRACH前导序列部分(假定不包括任何延迟)被分段为多个尺寸一致的区段。在一种情况下,所述PRACH前导序列部分可被分段成12个区段,表示为从a=0到a=11。相继地,在步骤206,可在所述12个区段的每个上执行半子载波转换和离散傅里叶变换(DFT),以根据所述12个区段生成频域区段。生成频域区段之后,通过从所述频域区段选择PRACH频率位置生成PRACH频率区段。在步骤208,所述PRACH频率区段串行级联。在步骤210中,在所述串行级联区段的1536点上执行离散傅里叶变换(DFT)操作。在步骤214中,所述FFT操作的输出设备与步骤212显示的预定参考的839点相互相关。因此在步骤216生成相关产品。随后,在步骤218中,在所述相关产品的1536点上执行反离散傅里叶变换(IDFT),以提前检测所述PRACH前导及其定时。因此,传统的检测所述PRACH前导的技术使用了很多时域和频域之间信号的变换。进一步地,在所述相关产品上执行1536点的IFFT,以检测所述PRACH前导。因此,使用传统技术做出的处理要求在所述基站上执行许多计算,导致了高的计算复杂性。
技术实现思路
提供本综述以介绍与在长期演进(LTE)通信系统中生成物理随机接入信道(PRACH)参考区段以及与在所述长期演进(LTE)通信系统中检测所述PRACH前导有关的方面,并且所述方面在下文的具体实施方式中会进一步描述。本综述不是意在确定本专利技术申请的基本特征,也不是意在用于限定或限制本专利技术申请的范围。在一个实施方式中,公开一种在长期演进(LTE)通信系统中生成物理随机接入信道(PRACH)参考区段的方法。所述方法可包括使用恒定幅度零自相关(CAZAC)序列生成多个前导序列。每一个前导序列可有一个有效CAZAC序列的长度。所述方法可进一步包括通过在所述多个前导序列上执行离散傅里叶变换(DFT)将所述多个前导序列变换为多个频域信号。所述方法可包括通过执行所述多个频域信号的子载波映射生成多个经子载波映射的信号。所述子载波映射可基于与在长期演进(LTE)通信系统中的物理随机接入信道(PRACH)相关的子载波间隔执行。所述方法可包括通过执行反DFT(IDFT)将所述多个经子载波映射的信号变换为多个时域信号。为了执行变换,可以用适合接收机系统的采样率采样所述多个时域信号,并且基于所述采样率选择适当的IDFT长度。所述方法可进一步包括通过将循环前缀(CP)添加到所述多个时域信号中的各个时域信号生成多个标准PRACH前导信号。所述CP可以是所述时域信号的结束区段的拷贝。所述方法可进一步包括分段来自所述多个标准PRACH前导信号的各个标准PRACH前导信号,以生成多个尺寸一致的区段。所述区段可以么要么是连续的要么是非连续的。所述非连续区段可被所述非连续区段的每个区段之间的时间间隔分开。所述方法可包括通过在所述多个区段上执行半子载波转换和DFT生成多个频域区段。所述频域区段可包括根据单载波频分多址接入(SC-FDMA)信号被间隔的子载波。所述方法还可包括通过从所述多个频域区段选择频率位置生成多个PRACH参考区段。所述频率位置可对应PRACH频率位置。在一个实施方式中,公开了一种用于在长期演进(LTE)通信系统中生成物理随机接入信道(PRACH)参考区段的基站。所述基站可包括耦接于处理器的存储器。所述处理器连接至多个被配置为执行功能的单元。前导序列生成单元可使用CAZAC序列生成多个前导序列。每一个前导序列可具有一个有效CAZAC序列的长度。第一离散傅里叶变换(DFT)单元可通过在所述前导序列上执行DFT将所述多个前导序列变换成多个频域信号。子载波映射单元可通过执行所述频域信号的子载波映射生成多个经子载波映射的信号。所述子载波映射可基于与在长期演进(LTE)通信系统中的物理随机接入信道(PRACH)相关的子载波间隔执行。反DFT(IDFT)单元可通过执行IDFT将所述多个经子载波映射的信号变换为多个时域信号。为了执行变换,可以用适合接收机系统的采样率采样所述多个时域信号,并且基于所述采样率选择适当的IDFT长度。CP-嵌入单元可通过将循环前缀(CP)添加到所述多个时域信号中的各个时域信号生成多个标准PRACH前导信号。所述CP是所述时域信号的结束区段的副本。分段单元可分段来自所述多个标准PRACH前导信号的各个标准PRACH前导信号,以便生成多个尺寸一致的区段。所述区段可以要么是连续的要么本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在长期演进通信系统中生成物理随机接入信道参考区段的方法,所述方法包括:由前导序列生成单元,使用CAZAC序列生成多个前导序列,其中,每个前导序列具有有效CAZAC序列的长度;由第一离散傅里叶变换单元,通过对所述多个前导序列执行离散傅里叶变换,将所述多个前导序列变换为多个频域信号;由子载波映射单元,通过执行所述多个频域信号的子载波映射生成多个经子载波映射的信号,其中,所述子载波映射基于与在长期演进通信系统中的物理随机接入信道相关的子载波间隔执行;由反离散傅里叶变换单元,通过执行反离散傅里叶变换将所述多个经子载波映射的信号变换为多个时域信号;其中,为了执行变换,以适合接收机系统的采样率采样所述多个时域信号并且基于所述采样率选择适当的反离散傅里叶变换长度;由循环前缀‑嵌入单元,通过将循环前缀添加到所述多个时域信号中的各个时域信号,生成多个标准物理随机接入信道前导信号,其中,所述循环前缀是所述时域信号的结束区段的副本;由分段单元,分段来自所述多个标准物理随机接入信道前导信号的各个标准物理随机接入信道前导信号,以生成多个尺寸一致的区段,其中,所述区段是连续的或是非连续的,其中,所述非连续区段被位于所述非连续区段的各个区段之间的时间间隔分开;由第二离散傅里叶变换单元,通过对所述多个区段执行半子载波转换和离散傅里叶变换,生成多个频域区段,其中,所述频域区段包括根据单载波频分多址接入信号而被间隔的子载波;以及通过第一子载波解映射单元,通过从所述多个频域区段选择频率位置,生成多个物理随机接入信道参考区段,其中,所述频率位置对应于物理随机接入信道频率位置。...

【技术特征摘要】
2015.07.15 IN 2688/MUM/20151.一种用于在长期演进通信系统中生成物理随机接入信道参考区段的方法,所述方法包括:由前导序列生成单元,使用CAZAC序列生成多个前导序列,其中,每个前导序列具有有效CAZAC序列的长度;由第一离散傅里叶变换单元,通过对所述多个前导序列执行离散傅里叶变换,将所述多个前导序列变换为多个频域信号;由子载波映射单元,通过执行所述多个频域信号的子载波映射生成多个经子载波映射的信号,其中,所述子载波映射基于与在长期演进通信系统中的物理随机接入信道相关的子载波间隔执行;由反离散傅里叶变换单元,通过执行反离散傅里叶变换将所述多个经子载波映射的信号变换为多个时域信号;其中,为了执行变换,以适合接收机系统的采样率采样所述多个时域信号并且基于所述采样率选择适当的反离散傅里叶变换长度;由循环前缀-嵌入单元,通过将循环前缀添加到所述多个时域信号中的各个时域信号,生成多个标准物理随机接入信道前导信号,其中,所述循环前缀是所述时域信号的结束区段的副本;由分段单元,分段来自所述多个标准物理随机接入信道前导信号的各个标准物理随机接入信道前导信号,以生成多个尺寸一致的区段,其中,所述区段是连续的或是非连续的,其中,所述非连续区段被位于所述非连续区段的各个区段之间的时间间隔分开;由第二离散傅里叶变换单元,通过对所述多个区段执行半子载波转换和离散傅里叶变换,生成多个频域区段,其中,所述频域区段包括根据单载波频分多址接入信号而被间隔的子载波;以及通过第一子载波解映射单元,通过从所述多个频域区段选择频率位置,生成多个物理随机接入信道参考区段,其中,所述频率位置对应于物理随机接入信道频率位置。2.根据权利要求1所述的方法,其中,每一个前导序列的长度是839和139其中之一。3.一种用于在长期演进通信系统中检测物理随机接入信道前导的方法,所述方法包括:由接收单元接收用于检测物理随机接入信道前导的信号;由分段单元将所述信号分段成多个尺寸一致的区段,其中,所述多个区段是连续区段或非连续区段,其中,所述连续区段之间没有时间间隔,并且其中,所述非连续的区段在所述多个区段的相邻区段之间有时间间隔,并且其中,所述非连续区段对应于与长期演进标准相关的单载波频分多址接入符号;由第三离散傅里叶变换单元,通过对所述多个区段执行半子载波转换和离散傅里叶变换而生成频域区段;由子载波解映射单元,通过从所述频域区段选择频率位置来生成多个物理随机接入信道频率区段,其中,所述频率位置对应于物理随机接入信道频率位置;由乘法单元,通过将位于多个物理随机接入信道频率区段的各个频率位置的值与位于多个物理随机接入信道参考区段的对应频率位置的值的复共轭相乘,以生成多个中间相关区段,其中,每一个中间相关区段包括若干个跨越在长期演进通信系统定义的所述物理随机接入信道频率区域的子载波;由加法单元,通过相加位于每一中间相关区段的所述对应频率位置的所述值,生成多个组合中间相关结果;由第二反离散傅里叶变换单元,通过对在所述组合中间相关结果执行反离散傅里叶变换生成多个相关结果;以及由物理随机接入信道前导检测单元,通过将所述多个相关结果的峰值与预先定义的阈值比较,以识别一个或多个峰值位置并基于被识别的位置识别定时延迟,来检测一个或多个物理随机接入信道前导。4.根据权利要求3所述的方法,其中,对所述单载波频分多址接入符号的有用部分执行所述半子载波转换和所述离散傅里叶变换,以为所述非连续区段生成所述频域区段,其中,所述频域区段包括根据单载波频分多址接入信号被隔开的子载波。5.根据权利要求3所述的方法,其中,每个中间相关区段包括72个子载波。6.根据权利要求3所述的方法,其中,所述物理随机接入信道参考区段的反离散傅里叶变换尺寸是128。7.一种用于在长期演进通信系统中生成物理随机接入信道参考区段的基站,所述基站包括:处理器;耦接至所述处理器的存储器,其中,所述处理器连接至被配置为执行功能的多个单元,并且其中,所述多个单元包括:前导序列生成单元,使用CAZAC序列生成多个前导序列,其中,每个前导序列具有有效CAZAC序列的长度;第一离散傅里叶变换单元,通过对所述多个前导序列执行离散傅里叶变换将所述多个前导序列变换成多个频域信号;子载波映射单元,通过执行所述多个频域信号的子载波映射生成多个经子载波映射的信号,其中,所述子载波映射基于与在长期演进通信系统中的物理随机接入信道相关的子载波间隔执行;反离散傅里叶变换单元,通过执行反离散傅里叶变换将所述多个经子载波映射的信号变换为多个时域信号,其中,为了执行所述变换,以适合接收机系统的采样率采样所述多个时域信号并且基于所述采样率选择适当的反离散傅里叶变换长度;循环前缀-嵌入单元,通过将循环前缀添加到所述多个时域信号中的各个时域信号生成多个标准物理随机接入信道前导信号,其中,所述循环前缀是所述时域信号的结束区段的拷贝;分段单元,分段来自所述多个标准物理随机接入信道前导信号的各个标准物理随机接入信道前导信号,从而生成多个尺寸一致的区段,其中,所述区段是连续的或是非连续的,其中,所述非连续区段被位于所述非连续区段的各个区段之间的时间间隔分开;第二离散傅里叶变换单元,通过对所述多个区段执行半子载波转换和离散傅里叶变换生成多个频域区段,其中,所述频域区段包括根据单载波频分多址接入信号被间隔的子载波;以及第一子载波解映射单元,通过从所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员:文卡塔苏布拉马尼亚恩·维拉拉加万
申请(专利权)人:塔塔顾问服务有限公司
类型:发明
国别省市:印度;IN

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