Lte-fdd的prach精确检测算法
【专利摘要】本发明公开了一种LTE-FDD的PRACH精确检测算法，包括以下步骤：低速时的AWGN信道模型、高速时的瑞利衰落信道模型、时域检测、频域检测、半动态门限峰值检测，其中时域检测包括去CP、载波搬移、FFT变换、解子载波映射、IDFT变换、前导检测。本发明算法简单、运算量小，能够显著提高PRACH的检测精度、性能及效率，减小多径效应与多普勒频移对通信信号的影响。
【专利说明】LTE-FDD的PRACH精确检测算法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及LTE-FDD终端射频一致性测试领域，特别是涉及一种LTE-FDD的PRACH精确检测算法。
【背景技术】
[0002] LTE中随机接入技术是物理层上行链路的关键技术之一，随机接入的目的主要包 括以下几点：上行定时同步、用户调整发射功率、用户请求资源。
[0003] 在实际的通信过程中，电磁波传播方式复杂，既有直射波，又有反射波，另外还有 散射和折射现象。随着现代化的进程，高楼大厦越来越多，在高铁上速度越来越快，信号传 输受多径效应的影响明显增强。多径效应就是指信号由于反射、干涉和衍射下形成了很多 传输路径，导致接收信号的合成场不一致。体现在不同路径的信号由于不同的传输过程，导 致衰减程度不同，最后到达时间不一致。如果终端离基站越远，多径效应的影响就越显著。 因此多径效应就是现在无线通信系统信号衰落的重要影响因素。
[0004] 根据LTE的协议，当终端在高速移动的情况下，系统仍然可以使终端保持连接状 态。此时，不仅有多路径的影响，还存在高速移动产生的多普勒频移。
[0005] 因此亟需提供一种新型的能够提高PRACH检测精度的算法来解决上述问题。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种LTE-FDD的PRACH精确检测算法，能够显 著提高PRACH的检测精度。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种LTE-FDD的PRACH精确检测算法，包括以下步骤：
[0008] (l)AWGN信道模型：当信号处于中低速模式时，首先计算信号功率，然后采用AWGN 函数添加高斯噪声，进而得到接收信号；
[0009] (2)瑞利衰落信道模型：当信号处于高速模式时，首先读取信号配置数据作为信 道处理参数，然后取PRACH系带信号的一个序列，最后确定信道类型，计算衰落信道模型中 包络信号的幅值分布函数、概率分布函数，完成对信号的包络衰减；
[0010] (3)时域检测：其包括去CP、载波搬移、FFT变换、解子载波映射、IDFT变换、前导 检测；
[0011] (4)频域检测：将本地根序列的时域形式转换为复共轭形式，然后与PRACH信号进 行点乘，最后进行ifft变换；
[0012] (5)半动态门限峰值检测：根据信号的概率分布静态特点计算峰值门限系数y， 然后根据相关序列去除峰值后剩余信号的能量值，估算噪声信号的相对平均能量I，最后 得到确定峰值检测的门限值。
[0013] 在本发明一个较佳实施例中，步骤（5)中所述半动态门限峰值检测算法是采用固 态门限和动态门限相结合的方式，有效解决了动态门限检测算法的即时捕获、算法复杂、运 算量大的问题。
[0014] 本发明的有益效果是：本发明算法简单、运算量小，能够显著提高PRACH的检测精 度、性能及效率，减小多径效应与多普勒频移对通信信号的影响。
【具体实施方式】
[0015] 下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被 本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0016] 一种LTE-FDD的PRACH精确检测算法，包括以下步骤：
[0017] (l)AWGN信道模型：当信号处于中低速模式时，作为射频传输的理想信道条件，信 道噪声主要来源于高斯信道。在这种情况下，可采用AWGN信道模型，可以优化随机接入算 法。首先计算信号功率，如下所示：
【权利要求】
1. 一种LTE-FDD的PRACH精确检测算法，包括以下步骤： (I)AWGN信道模型：当信号处于中低速模式时，首先计算信号功率，然后采用AWGN函数 添加高斯噪声，进而得到接收信号； (2) 瑞利衰落信道模型：当信号处于高速模式时，首先读取信号配置数据作为信道处理 参数，然后取PRACH系带信号的一个序列，最后确定信道类型，计算衰落信道模型中包络信 号的幅值分布函数、概率分布函数，完成对信号的包络衰减； (3) 时域检测：其包括去CP、载波搬移、FFT变换、解子载波映射、IDFT变换、前导检测； (4) 频域检测：将本地根序列的时域形式转换为复共轭形式，然后与PRACH信号进行点 乘，最后进彳Tifft变换； (5) 半动态门限峰值检测：根据信号的概率分布静态特点计算峰值门限系数Y， 然后根据相关序列去除峰值后剩余信号的能量值，估算噪声信号的相对平均能量 1，最后得到确定峰值检测的门限值。
2. 根据权利要求1所述的LTE-FDD的PRACH精确检测算法，其特征在于，步骤（5冲所 述半动态门限峰值检测算法是采用固态门限和动态门限相结合的方式。
【文档编号】H04W24/02GK104507110SQ201410828460
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】刘祖深, 邵玉成, 许虎, 刘小刚 申请人:中国电子科技集团公司第四十一研究所