一种估计定时位置的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种估计定时位置的方法及装置，包括：针对每个前导码子序列，在估计往返时间定时位置后，获取每个前导码子序列的相关值功率的峰值所在的检测窗口；确定所有前导码子序列的相关值功率累加和，其中，每个前导码子序列用于累加的相关值功率是在各自相关值功率的峰值所在的检测窗口内的相关值功率；根据所述相关值功率累加和确定峰值功率和噪声功率；根据峰值功率和噪声功率估计定时位置。采用本发明专利技术，可以解决当前的M阶前导码序列方案在存在频偏较大情况下对于定时位置估计精度影响较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种估计定时位置的方法及装置
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种估计定时位置的方法及装置。
技术介绍
在NR(NextgenerationRadio，下一代无线通信)PRACH(PhysicalRandomAccessChannel，物理随机接入信道)前导码序列的研究中，为了进一步提高前导码的检测性能和降低短前导码序列的碰撞概率，提出了multi-stage(M阶)前导码序列设计方案。其中，一个M阶前导码序列由M个前导码子序列组合构成，用于一次随机接入的Msg1传输。UE(UserEquipment，用户设备)从预定义或者网络配置的M阶前导码序列集合中选择一个M阶前导码序列，并且在网络配置的单个时频资源上传输。网络(gNB/TRP(gNB：nextgenerationNodeB，下一代基站；TRP：TransmissionandReceptionPoint，发送和接收节点))将在时频资源上分别检测M阶前导码序列包含的M个前导码子序列。只有当M个前导码子序列都检测正确时，才能称为该M阶前导码序列检测正确。图1为M＝2时NR-PRACHM阶前导码序列设计方案示意图，如图所示，图1所示为一种M阶前导码序列设计方案的示例，其中M＝2，即一个2阶前导码序列由两个前导码子序列组合(图中示意为：Preamble-1,Preamble-2)构成。两个连续的前导码子序列(Preamble-1和Preamble-2)分别有各自的CP(CyclicPrefix，循环前缀)，并且在2阶前导码序列的结尾处预留了GT(GuardTime，保护时间)。每个前导码子序列由UE独立选择得到一个2阶前导码序列，并且作为Msg1发送，在网络侧分别进行检测。只有当2个前导码子序列都检测正确时，才能称为该2阶前导码序列检测正确。PRACH根序列是采用ZC(Zadoff-Chu)序列作为根序列(以下简称为ZC根序列)的，由于每个小区前导序列是由ZC根序列通过Ncs(cyclicshift，循环移位，也即零相关区配置)生成，每个小区的前导码(Preamble)序列为64个，UE使用的前导码序列是随机选择或由eNB分配的，因此为了降低相邻小区之间的前导码序列干扰过大就需要正确规划ZC根序列索引。规划目的是为小区分配ZC根序列索引以保证相邻小区使用该索引生成的前导码序列不同，从而降低相邻小区使用相同的前导码序列而产生的相互干扰。定义根索引值为uth的Zadoff-Chu(ZC序列)下式所示：其中，NZC表示ZC序列的长度，u表示ZC序列的根索引值，j＝sqrt(-1)，n表示序列元素索引。随机接入前导码由根索引值为uth的ZC序列进行循环移位得到，如下式所示：xu,v(n)＝xu((n+Cv)modNZC)(2)其中，Cv表示循环移位值，Cv＝vNcs，v表示第v个循环移位Ncs，取值范围为其中表示向下取整。图2为现有的LTE前导码检测算法示意图，如图所示，现有的LTE前导码检测算法主要步骤如下：步骤201、计算在所有接收天线上、本地前导码序列和接收信号的相关值，一般采用频域FFT相乘方法来实现，如下式所示：R1(k)＝corr(y1,x)＝ifft(fft(y1).*conj(fft(x)))(3)步骤202、计算在所有接收天线上的相关值功率|R1(k)|2；步骤203、所有天线累加求和；步骤204、计算相关值功率的峰值Ppeak，估计噪声功率步骤205、基于相关值功率的峰值与噪声功率的比值Dcor与预定义门限值V1进行判决，在Dcor大于等于V1条件下判断有前导码发送，并根据峰值Ppeak所在位置估计得到RTT(RoundTripTime，往返时间)定时位置τpeak；在Dcor小于V1条件下判断没有前导码发送。现有技术的不足在于：一、当前的M阶前导码序列方案存在频偏较大情况下对于定时位置估计精度影响较大的问题。二、根据信号处理理论可知，频率偏差(即频偏)对定时位置估计精度有一定的影响，如果接收到的前导码与本地前导码之间存在大的频率偏移，则自相关的峰值可能会提供不精确的PRACH定时位置估计。即TA＝TA_real+dT，dT是由频偏引起的定时位置估计误差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种估计定时位置的方法及装置，用以解决当前的M阶前导码序列方案在存在频偏较大情况下对于定时位置估计精度影响较大的问题。本专利技术实施例中提供了一种估计定时位置的方法，包括：针对每个前导码子序列，在估计RTT定时位置后，获取每个前导码子序列的相关值功率的峰值所在的检测窗口；确定所有前导码子序列的相关值功率累加和，其中，每个前导码子序列用于累加的相关值功率是在各自相关值功率的峰值所在的检测窗口内的相关值功率；根据所述相关值功率累加和确定峰值功率和噪声功率；根据峰值功率和噪声功率估计定时位置。较佳地，确定所有前导码子序列的相关值功率累加和，包括：若前导码子序列有M个，则M个前导码子序列的相关值功率累加和为：其中，Pall,m(k)表示第m个前导码子序列所在检测窗口的第k个样值点的相关值功率，1≤k≤Ncs，Ncs为检测窗口长度。本专利技术实施例中提供了一种估计定时位置的装置，包括：检测窗口确定模块，用于针对每个前导码子序列，在估计RTT定时位置后，获取每个前导码子序列的相关值功率的峰值所在的检测窗口；相关值功率累加和模块，用于确定所有前导码子序列的相关值功率累加和，其中，每个前导码子序列用于累加的相关值功率是在各自相关值功率的峰值所在的检测窗口内的相关值功率；功率确定模块，用于根据所述相关值功率累加和确定峰值功率和噪声功率；估计定时位置模块，用于根据峰值功率和噪声功率估计定时位置。较佳地，相关值功率累加和模块进一步用于在确定所有前导码子序列的相关值功率累加和时，若前导码子序列有M个，则M个前导码子序列的相关值功率累加和为：其中，Pall,m(k)表示第m个前导码子序列所在检测窗口的第k个样值点的相关值功率，1≤k≤Ncs，Ncs为检测窗口长度。本专利技术有益效果如下：在本专利技术实施例提供的技术方案中，由于用于确定定时位置的峰值功率和噪声功率是来自相关值功率累加和，而该相关值功率累加和是所有前导码子序列的相关值功率累加和，对于每个前导码子序列，该值则是取自每个前导码子序列在各自相关值功率的峰值所在的检测窗口内的相关值功率，因此，用于进行定时位置确定的峰值功率和噪声功率是已经纠正了频偏带来的误差的，所以采用该方案可以解决当前的M阶前导码序列方案在存在频偏较大情况下对于定时位置估计精度影响较大的问题。本专利技术提供了一种估计定时位置的方法及装置，用以解决在接收到的前导码与本地前导码之间存在大的频率偏移时，自相关的峰值可能会提供不精确的PRACH定时位置估计的问题。本专利技术实施例中提供了一种估计定时位置的方法，包括：根据检测到的相关值功率的峰值与噪声功率估计每个前导码子序列的定时位置TA；确定每个前导码子序列的根索引值u以及归一化频偏df；根据每个前导码子序列的归一化频偏df与根索引值u确定由频偏导致的定时位置估计误差dT；根据每个前导码子序列的所述定时位置TA与所述定时位置估计误差dT确定真实定时位置TA_real。较佳地，所述根索引值u是网络侧配置的。较佳地，按以下方式根据每个前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种估计定时位置的方法，其特征在于，包括：针对每个前导码子序列，在估计往返时间RTT定时位置后，获取每个前导码子序列的相关值功率的峰值所在的检测窗口；确定所有前导码子序列的相关值功率累加和，其中，每个前导码子序列用于累加的相关值功率是在各自相关值功率的峰值所在的检测窗口内的相关值功率；根据所述相关值功率累加和确定峰值功率和噪声功率；根据峰值功率和噪声功率估计定时位置。

【技术特征摘要】
1.一种估计定时位置的方法，其特征在于，包括：针对每个前导码子序列，在估计往返时间RTT定时位置后，获取每个前导码子序列的相关值功率的峰值所在的检测窗口；确定所有前导码子序列的相关值功率累加和，其中，每个前导码子序列用于累加的相关值功率是在各自相关值功率的峰值所在的检测窗口内的相关值功率；根据所述相关值功率累加和确定峰值功率和噪声功率；根据峰值功率和噪声功率估计定时位置。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所有前导码子序列的相关值功率累加和，包括：若前导码子序列有M个，则M个前导码子序列的相关值功率累加和为：其中，Pall,m(k)表示第m个前导码子序列所在检测窗口的第k个样值点的相关值功率，1≤k≤Ncs，Ncs为检测窗口长度。3.一种估计定时位置的装置，其特征在于，包括：检测窗口确定模块，用于针对每个前导码子序列，在估计RTT定时位置后，获取每个前导码子序列的相关值功率的峰值所在的检测窗口；相关值功率累加和模块，用于确定所有前导码子序列的相关值功率累加和，其中，每个前导码子序列用于累加的相关值功率是在各自相关值功率的峰值所在的检测窗口内的相关值功率；功率确定模块，用于根据所述相关值功率累加和确定峰值功率和噪声功率；估计定时位置模块，用于根据峰值功率和噪声功率估计定时位置。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，相关值功率累加和模块进一步用于在确定所有前导码子序列的相关值功率累加和时，若前导码子序列有M个，则M个前导码子序列的相关值功率累加和为：其中，Pall,m(k)表示第m个前导码子序列所在检测窗口的第k个样值点的相关值功率，1≤k≤Ncs，Ncs为检测窗口长度。5.一种估计定时位置的方法，其特征在于，包括：根据检测到的相关值功率的峰值与噪声功率估计每个前导码子序列的定时位置TA；确定每个前导码子序列的根索引值u以及归一化频偏df；根据每个前导码子序列的归一化频偏df与根索引值u确定由频偏导致的定时位置估计误差dT；根据每个前导码子序列的所述定时位置TA与所述定时位置估计误差dT确定真实定时位置TA_real。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任斌，达人，郑方政，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11