一种NR5G中的Prach检测方法技术

本发明专利技术公开了一种NR5G中的Prach检测方法，涉及通信技术领域，包括：根据基站本地生成根序列以及Prach的频域数据通过共轭相乘计算得到频域乘积；将所述频域乘积经过IFFT，得到时域相关值；基于时域相关值计算得到天线平均功率；设定判定阈值，根据天线平均功率和判定阈值筛选有效天线；将有效天线合并，得到合并的功率延时谱；根据功率延时谱计算得到检测门限；基于检测门限进行Preamble检测判决。本发明专利技术对天线平均功率进行了计算，基于天线平均功率和判定阈值可筛选有效天线，筛除了无效天线，仅将有效天线合并，并进行Prach检测，减小了随机接入虚检概率。了随机接入虚检概率。了随机接入虚检概率。

【技术实现步骤摘要】
一种NR5G中的Prach检测方法


[0001]本专利技术涉及通信
，具体而言，涉及一种NR5G中的Prach检测方法。

技术介绍

[0002]在NR
‑
5G中，UE通过接收到基站下发的SSB进行下行同步，然后通过SIB1的信息，获取Prach的时频资源信息，并发起随机接入，基站在可能有Prach发送的slot(Prach Occasion slot)上提取Prach时频资源，然后进行Prach解调，如果解出Preamble，则表示收到UE的msg1，随后会通过msg2下发RAR(Random Access Response)等操作。
[0003]对于Prach的解调，基站作为接收机会在本地生成一组base序列，UE发送的Prach序列可以表示为(3gpp协议38.211 6.3.3.1)：
[0004]x
u,v
(n)＝x
u
((n+C
v
)modL
RA
)
[0005][0006]其中u表示根序列号，L
RA
为Prach序列长度(长格式序列为839，短格式为139)，C
v
为循环移位值，e表示指数exp，n取值范围为0到L
RA
‑
1；
[0007][0008]其中n取值范围为0到L
RA
‑
1,m取值范围为0到L
RA
‑
1；
[0009]Prach序列由根序列(root sequence)产生，其中根序列为
[0010][0011]其中u表示根序列号，L
RA
为Prach序列长度(长格式序列为839，短格式为139)，i取值范围为0到L
RA
‑
1；
[0012]其中UE和基站都知道C
v
和根序列号u、Prach长度L
RA
等信息。由于Prach序列具有很强的自相关特性，基站通过根序列与提取出的Prach slot上的数据进行频域共轭相乘运算，通过IFFT转换到时域得到时域相关值，并找出时域相关峰，通过判决门限来判断当前是否有UE的Prach信号，且判断出preamble Id。其中判决门限与Prach的格式(Fomat)、Prach序列重复次数和基站接收机的天线数有关。目前基站检测Preamble的频域处理过程如图1所示，当基站接收天线数大于1情况下，Prach的检测会采用天线合并模式，由于检测门限阈值与天线数有关系，从而在不同的接收天线情况下，检测门限阈值不同。若此时没有UE发送Prach信号，因收到外部的干扰，或者RRU内部的干扰，接收天线的噪声功率不一致，天线间的功率差异大，此时若进行天线合并检测，会有Prach虚检的可能。
[0013]华为公司的专利，公开号为CN111328088A，提供了一种PRACH检测方法，方法包括：依次检测至少两组波束中的每个波束的频域数据；从当前检测波束的频域数据中获取PRACH对应频率的频域数据；根据PRACH对应频率的频域数据确定PRACH的时域相关峰；根据PRACH的时域相关峰确定第一峰值；第一峰值为PRACH的时域相关峰中最高的峰值；当第一峰值大于等于第一阈值时，向用户设备发送随机接入响应消息，随机接入响应消息用于用
户设备与基站建立连接，其检测方法为当至少两组波束中的每个波束的第一峰值均小于第一阈值，且至少两组波束中的至少两个波束的第一峰值大于等于第二阈值时，对第一峰值大于等于第二阈值的至少两个波束的时域相关峰进行非相干合并；根据非相干合并后的时域相关峰确定第二峰值；第二峰值为非相干合并后的时域相关峰中最高的峰值；当第二峰值大于等于第一阈值时，将随机接入响应消息发送给用户设备，随机接入响应消息用于用户设备与基站建立连接。此方法为检测Preamble的一种检测方式，但未描述阈值与波束的关系，以及第一阈值和第二阈值是固定值或经过波束计算出来的更新的值。如果此时只有噪声，且每个波束的干扰相差较大的情况下，可能会带来虚检。
[0014]大唐移动通信设备有限公司的专利，公开号为CN109842945A，描述了一种利用FPGA来完成Prach检测的方法。目的是用FPGA检测资源的时分复用，在低密度广覆盖场景下，可以使用高Ncs(Number of cyclic shift，循环移位序列)值，增加检测的时延冗余，提高检测的成功率，在热点高容量小覆盖场景下，可以使用低Ncs值，缩短PRACH前导序列的检测时长，增加随机接入用户数量；可以有效地降低PRACH前导序列检测中FPGA资源的消耗，有效地保证随机接入用户容量和检测成功率，但其并未考虑天线间干扰不同的情况下会带来Prach虚检问题。

技术实现思路

[0015]本专利技术在于提供一种NR5G中的Prach检测方法，能降低基站检测PRACH发生虚检的概率。
[0016]为了解决上述的问题，本专利技术采取的技术方案如下：
[0017]本专利技术提供了一种NR5G中的Prach检测方法，包括以下步骤：
[0018]S1、根据基站本地生成根序列以及PRACH频域数据计算得到频域乘积；
[0019]S2、将所述频域乘积经过IFFT，得到时域相关值；
[0020]S3、基于时域相关值计算得到天线平均功率；
[0021]S4、设定判定阈值，根据天线平均功率和判定阈值筛选有效天线；
[0022]S5、将有效天线合并，得到合并的功率延时谱；
[0023]S6、根据功率延时谱计算得到检测门限；
[0024]S7、基于检测门限进行Preamble检测判决。
[0025]本技术方案的技术效果是：对天线平均功率进行了计算，基于天线平均功率和判定阈值可筛选有效天线，筛除了无效天线，仅将有效天线合并，并进行Prach检测，减小了随机接入虚检概率。
[0026]在本专利技术的一较佳实施方式中，在步骤S1中，基站接收天线收到PRACH时域数据后，根据高层资源配置，对PRACH时域数据进行去CP、FFT和解映射，从中提取所述PRACH频域数据。
[0027]本技术方案的技术效果是：从Prach时域数据中提取Prach频域数据，Prach频域数据量要大量少于Prach时域数据量，更有利于对Preamble Id的解调。
[0028]在本专利技术的一较佳实施方式中，在步骤S3中，天线平均功率的计算公式如下：
[0029][0030]其中，P
u
(r)为天线平均功率，r为天线索引，c
u
(n,r)为时域相关值，其中r为天线索引，n表示时域相关值的索引，Nifft表示IFFT的点数。
[0031]本技术方案的技术效果是：用IFFT完成时域相关，简化相关运算的复杂度。
[0032]在本专利技术的一较佳实施方式中，在步骤S4中，筛选有效天线的方法具体为：
[0033]找到各天线平均功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NR5G中的Prach检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据基站本地生成根序列以及PRACH频域数据计算得到频域乘积；S2、将所述频域乘积经过IFFT，得到时域相关值；S3、基于时域相关值计算得到天线平均功率；S4、设定判定阈值，根据天线平均功率和判定阈值筛选有效天线；S5、将有效天线合并，得到合并的功率延时谱；S6、根据功率延时谱计算得到检测门限；S7、基于检测门限进行Preamble检测判决。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，基站接收天线收到PRACH时域数据后，根据高层资源配置，对PRACH时域数据进行去CP、FFT和解映射，从中提取所述PRACH频域数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，天线平均功率的计...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓翔，
申请(专利权)人：四川创智联恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：