一种提高测距码多用户竞争检测率的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种提高测距码多用户竞争检测率的方法及系统，包括以下步骤：提取测距载波数据；步骤S2：产生本地码，求解得到测距载波数据与本地码相关或差分相关后码字的峰值功率Pmax和均值功率Pavg；步骤S3：将测距载波数据的峰均比与设定的第一次检测门限TH1进行比较，对于大于第一次检测门限TH1的本地码字，则依据判断值和第二次检测门限TH2比较，若所述判断值R大于第二次门限TH2，则检测得到所述的测距码。本发明专利技术既能不增加虚警率及计算复杂度，又能提高多用户竞争时的检测率。

【技术实现步骤摘要】
一种提高测距码多用户竞争检测率的方法及系统
本专利技术涉及无线通信接入
，尤其涉及一种提高测距码多用户竞争检测率的方法及系统。
技术介绍
测距(Ranging)是终端与基站通信的前提，其基于802.16e协议规定的OFDMA(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess，正交频分多址)系统，用于调整移动用户的频偏，时偏，和功率的过程。信号帧的终端发送测距请求给基站，基站根据接收到的测距请求后估计出终端的频偏，时偏，和功率等，并把这些信息反馈给终端，使得终端调整自己的相应的参数，进而可以发送上行数据。由于测距过程是基于竞争的，也就是多个不同的终端可以在同一时间同一信道发送测距码，即这些不同终端发送的测距码在空中传播时是叠加的，基站接收到这些测距码信号后，需要从叠加的信号中检测出每一个终端对应的测距码，以便给每个终端估计参数。目前，测距码的检测技术有时域相关，频域相关，和差分频域相关算法。频域相关法是将接收到的数据先进行FFT变换到频域，然后从中取出测距子信道中所有载波的值和本地码进行相关运算，之后进行IFFT变换，之后进行峰值功率和均值功率求解，然后进行门限检测和时偏估计。差分频域相关算法把接收到的数据先进行FFT变换到频域，若是二符号的测距需要先把接收到的二个符号的数据进行合并，若是一个符号的测距则不需要合并，然后根据子载波间隔来对载波对和本地码进行差分相关，对差分相关后的数据做FFT，之后进行峰值功率和均值功率求解，然后进行门限检测和时偏估计。频域相关和差分频域相关法都可以采用相同的门限检测装置，对IFFT(频域相关法)或者FFT(差分频域相关法)出来的数据计算功率，峰值功率Pmax和均值功率Pavg，若(峰均比)大于第一次门限，并且(峰峰比)大于第二次门限，则检出测距码。同一帧若只有一个终端给基站发送测距码，那么码本中所有码字的峰值功率除了终端发送的那个码字的峰值功率很明显比较大外，其他所有码字的峰值功率都很小，基本为0；而很多情况下，同一帧很可能有多个终端给基站发送测距码，那么码本中那些终端给基站发送测距码的码字的峰值功率都会比较大，码本中所有码字的峰值功率-当前码字的峰值功率Pmax的值会比较大，若继续在第二次门限检测时用和第二次检测门限比较，对于单用户和多用户来说第二次检测门限相同的情况下，那么能过第二次检测门限的概率会降低，可以看出，多用户检测时的检测率相对于单用户检测时的检测率会降低。另外，若考虑到多用户竞争的情况，仅仅把第二次检测门限降低，虽然可以解决多用户竞争时的检测率相对于单用户时的检测率会降低的问题，但是同时会造成虚警率较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种提高测距码多用户竞争检测率的方法，以解决目前的多用户测距码的检测率较低的问题。一种提高测距码多用户竞争检测率的方法，包括以下步骤：步骤S1：将接收到的时域数据进行FFT运算变换到频域，提取测距载波数据；步骤S2：产生本地码，将所述提取的测距载波数据与本地码进行相关，再进行IFFT变换并求解得到测距载波数据与本地码相关后码字的峰值功率Pmax和均值功率Pavg，或将所述提取的测距载波数据与本地码进行差分相关，再进行FFT变换并求解得到测距载波数据与本地码差分相关后码字的峰值功率Pmax和均值功率Pavg；步骤S3：将峰均比与设定的第一次检测门限TH1进行比较，对于大于第一次检测门限TH1的本地码字，则依据判断值和第二次检测门限TH2比较，若所述判断值R大于第二次门限TH2，则检测得到所述的测距码。进一步，在上述的提高测距码多用户竞争检测率的方法中，所述步骤S1具体包括：在进行FFT运算变换之后，对接收到的两个符号的测距数据进行合并。进一步，在上述的提高测距码多用户竞争检测率的方法中，所述合并步骤包括：先对两符号的数据Yi,2,k进行128点的时偏补偿，然后和符号1的数据进行合并，得到合并后的频域数据Yi,k。合并公式为其中p1和p2是加权系数，是Y2符号二相对于Y1符号1的相位补偿。进一步，在上述的提高测距码多用户竞争检测率的方法中，所述步骤S2中相关步骤具体包括：将144比特数据的每个本地码扩展成144个字节数据，然后用144个子载波的值和每个本地码的144字节数据的分别相乘。进一步，在上述的提高测距码多用户竞争检测率的方法中，所述步骤S2中差分相关步骤具体包括：取本地码Cm，0≤m<64，Cm＝(cm,0,cm,1,…,cm,143)与Yi,k进行相关，得到相关后的序列对进行差分相关操作并进行天线合并得到序列Zn，其中L为天线数，K是测距子信道中的所有载波索引构成的集合，1≤n≤M。进一步，在上述的提高测距码多用户竞争检测率的方法中，所述步骤S3具体包括：将测距载波数据的峰均比与设定的第一次检测门限TH1进行比较，若成立，则找到峰值位置Pm,pos并保存；若不成立，则把峰值功率Pm,max保存在峰值功率存储器中。进一步，在上述的提高测距码多用户竞争检测率的方法中，所述步骤S3还包括：对成立的码字进行第二次门限TH2检测，若则检测得到所述的测距码，其中，l是通过第一次门限检测的码字的数量，是通过第一次门限检测的码字的峰值功率之和。进一步，在上述的提高测距码多用户竞争检测率的方法中，所述步骤S3之后还包括以下步骤：根据两个符号的峰值功率之间的比值进行判断，从而对求出测距码的时偏进行修正。进一步，在上述的提高测距码多用户竞争检测率的方法中，所述根据两个符号的峰值功率之间的比值进行判断，从而对求出测距码的时偏进行修正的步骤具体包括：根据所述接收到的测距数据分别求取第一个符号和第二个符号上的峰值功率，再根据所述两峰值功率求取和的比例关系，对当前码对应的时偏进行修正，求取正确时偏值。本专利技术还提供一种提高测距码多用户竞争检测率的系统，包括：测距载波提取单元，用于将接收到的时域数据进行FFT运算变换到频域，提取测距载波数据；连接于所述测距载波提取单元的测距数据功率计算单元，用于所述提取的测距载波数据与本地码进行相关，再进行IFFT变换并求解得到测距载波数据的峰值功率Pmax和均值功率Pavg，或将所述提取的测距载波数据与本地码进行差分相关，再进行FFT变换并求解得到测距载波数据的峰值功率Pmax和均值功率Pavg；连接于所述测距数据功率计算单元的测距码门限检测单元，用于将测距载波数据的峰均比与设定的第一次检测门限TH1进行比较，对于大于第一次检测门限TH1的本地码字，依据判断值和第二次检测门限TH2比较，若所述判断值R大于第二次门限TH2，则检测得到所述的测距码。本专利技术提高测距码多用户竞争检测率的方法及系统通过频域相关法和差分相关频域相关法这两个算法基本流程保持不变的情况下，仅改变第二次门限检测的计算公式来提高多用户竞争时的检测率，这样既能不增加虚警率，不增加计算复杂度，又能提高多用户竞争时的检测率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术提高测距码多用户竞争检测率的方法的流程图；图2是本专利技术提高测距码多用户竞争检测率的方法第一实施例的具体流程图；图3是本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高测距码多用户竞争检测率的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：将接收到的时域数据进行FFT运算变换到频域，提取测距载波数据；步骤S2：产生本地码，将所述提取的测距载波数据与本地码进行相关，再进行IFFT变换并求解得到测距载波数据与本地码相关后码字的峰值功率Pmax和均值功率Pavg，或将所述提取的测距载波数据与本地码进行差分相关，再进行FFT变换并求解得到测距载波数据与本地码差分相关后码字的峰值功率Pmax和均值功率Pavg；步骤S3：将测距载波数据与本地码相关或差分相关后码字的峰均比与设定的第一次检测门限TH1进行比较，对于大于第一次检测门限TH1的本地码字，则依据判断值和第二次检测门限TH2比较，若所述判断值R大于第二次门限TH2，则检测得到所述的测距码。FDA0000072383720000011.tif,FDA0000072383720000012.tif,FDA0000072383720000013.tif

【技术特征摘要】
1.一种提高测距码多用户竞争检测率的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：将接收到的时域数据进行FFT运算变换到频域，提取测距载波数据；步骤S2：产生本地码，将所述提取的测距载波数据与本地码进行相关，再进行IFFT变换并求解得到测距载波数据与本地码相关后码字的峰值功率Pmax和均值功率Pavg，或将所述提取的测距载波数据与本地码进行差分相关，再进行FFT变换并求解得到测距载波数据与本地码差分相关后码字的峰值功率Pmax和均值功率Pavg；步骤S3：将测距载波数据与本地码相关或差分相关后码字的峰均比与设定的第一次检测门限TH1进行比较，对于大于第一次检测门限TH1的本地码字，则依据判断值和第二次检测门限TH2比较，若所述判断值R大于第二次门限TH2，则检测得到所述的测距码。2.如权利要求1所述的提高测距码多用户竞争检测率的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：在进行FFT运算变换之后，对接收到的两个符号的测距数据进行合并。3.如权利要求2所述的提高测距码多用户竞争检测率的方法，其特征在于，所述合并步骤包括：先对符号二的数据Yi,2,k进行128点的时偏补偿，然后和符号1的数据进行合并，得到合并后的频域数据Yi,k；合并公式为其中p1和p2是加权系数，是Y2符号二相对于Y1符号1的相位补偿。4.如权利要求1所述的提高测距码多用户竞争检测率的方法，其特征在于，所述步骤S2中相关步骤具体包括：将144比特数据的每个本地码扩展成144个字节数据，然后用144个子载波的值和每个本地码的144字节数据的分别相乘。5.如权利要求1所述的提高测距码多用户竞争检测率的方法，其特征在于，所述步骤S2中差分相关步骤具体包括：取本地码Cm，0≤m<64，Cm＝(cm,0,cm,1,…,cm,143)与Yi,k进行相关，得到相关后的序列对进行差分相关操作并进行天线合并得到序列Zn，其中L为天线数，K是测距子信道中的所有载波索引构成的集合，1≤n≤M。6.如权利要求1所述的提高测距码多用户竞争检测率...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海莲，董志峰，魏鹏武，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：