一种定时提前量TA检测确定方法和装置及基站与流程

本技术涉及无线通信，特别涉及一种定时提前量ta检测确定方法和装置及基站。

背景技术：

1、prach(physical random access channel，物理随机接入信道)主要用于承载终端发起的随机接入消息msg1，基站侧主要工作是快速准确的检测到msg1。

2、在lte(long term evolution，长期演进)和nr(new radio，新空口)系统中，prach从序列长度的角度可分为两种格式，839点的长格式和139点的短格式，在基站接收检测时，需要进行839点或139点的idft(inverse discrete fourier transform，傅里叶逆变换)，因点数是质数，所以没有快速算法，直接计算的算法复杂度较高。

3、为了保证839点或139点idft结果的精确，第一种检测方式为通过数字信号处理知识将839点的idft变换转化成2048点的fft(fast fourier transform，快速傅里叶变化)加ifft(inverse fast fourier transform，快速傅里叶逆变换)，将139点idft变换转化成512点的fft加ifft的变换。此变化过程需要先将139点或839点扩展成512点或2048点序列，再进行一次fft计算，最后进行一次ifft计算，得到结果。在此过程中需要做两次时频域变化，调用两次ip核，时间和资源开销都较高。

4、为进一步提高prach检测效率，第二种检测方式是将139点idft变换转化成144点idft变换，将839点的idft变换转化成864点idft变换。使用144点和864点的idft只需要调用一次ip核(intellectual property core，知识产权核)，做一次时频域转换，减少资源开销。同时，144点和864点idft有较快速的算法，相较512点和2048点的代替算法处理时间更快，减少时间开销。该方式在处理时间和资源开销上优于上第一种方式，但在计算精确性上低于第一种检测方式。

5、这两种检测方式在实际应用中，多地外场出现终端在接入过程中msg3或msg5译码错误，导致终端接入失败。这时，通过抓取当时的数据进行分析，可能是msg1 ta估计不准确，导致msg3、msg5调整提前发送时间后基站接收数据仍有较大的残留定时偏差，超出了pusch(physical uplink shared channel，物理上行共享信道)信道估计频域滤波系数能支持的定时偏差范围，使其译码错误。

技术实现思路

1、本技术提供了一种ta检测确定方法和装置及基站，用以解决相关技术中ta估计不准确，导致msg3、msg5调整提前发送时间后基站接收数据仍有较大的残留定时偏差的问题。

2、根据本技术实施例的第一方面，提供一种ta检测确定方法，应用于基站，该方法包括：

3、获取待检测序列数据，并利用检测窗获取各检测窗内的待检测序列数据；

4、对各检测窗内的待检测序列数据，确定最大峰值功率pmax的位置tamax，及所述最大峰值功率左侧位置的峰值功率pleft及右侧位置的峰值功率pright；

5、若pright大于pleft时，确定峰值位置为tamax，否则将pleft与噪声功率门限比较，所述噪声功率门限通过检测根序列的噪声功率与设定的噪声功率门限系数确定；

6、若pleft小于噪声功率门限，确定峰值位置为tamax，否则将tamax向左移动，得到峰值位置；

7、根据位置tamax确定定时调整值，根据所述峰值位置确定定时调整量，根据所述定时调整值及定时调整量确定定时提前量ta。

8、作为一种可能的实施方式，所述噪声功率门限采用如下方式确定：

9、确定不同根序列的待检测序列数据的噪声功率并求和，对求和后的噪声功率取平均值，将得到的平均噪声功率与设定的噪声功率门限系数相乘得到噪声功率门限，所述噪声功率门限系数为大于1的数值。

10、作为一种可能的实施方式，将tamax向左移动，包括：

11、将pleft与首径抽头功率门限比较，所述首径抽头功率门限由pmax与设定首径抽头功率门限系数确定，所述首径抽头功率门限系数为小于0.5的正数；

12、根据所述pleft与首径抽头功率门限的比较结果，采用不同的方式将tamax向左移动。

13、作为一种可能的实施方式，根据所述pleft与首径抽头功率门限的比较结果，采用不同的方式将tamax向左移动，包括：

14、若pleft大于首径抽头功率门限，将tamax向左移动设定的固定幅度；

15、若pleft不大于首径抽头功率门限，采用浮点方式计算pleft与pmax比值得到相应的幅度，将tamax向左移动所述相应的幅度。

16、作为一种可能的实施方式，根据位置tamax确定定时调整值，包括：

17、根据待检测序列数据的重复次数、检测窗的窗长及待检测序列数据的长度，采用浮点计算方式确定定时调整系数kta；

18、根据所述定时调整系数kta及tamax确定定时调整值nta。

19、作为一种可能的实施方式，根据所述峰值位置确定定时调整量，根据所述定时调整值及定时调整量确定定时提前量ta，包括：

20、确定所述峰值位置相对于位置tamax的位置偏移量，根据所述位置偏移量确定定时调整量；

21、根据待检测序列数据的偏移样点数确定对应的调整值，利用所述调整值及定时调整量对所述定时调整值进行调整，得到定时恢复的滞后时间nta；

22、根据上行业务信道的通道提前量及业务信道定时目标值，对nta进行调整；

23、利用调整后的nta及定时调整步长，采用浮点计算方式确定定时提前量ta。

24、作为一种可能的实施方式，根据所述位置偏移量确定定时调整量，包括：

25、若采用864/144点idft算法，采用如下公式计算定时调整量：

26、

27、其中，startdecimal(kpreamble)是检测窗起始位置的小数部分，δpos为位置偏移量，kta为定时调整系数。

28、作为一种可能的实施方式，根据所述位置偏移量确定定时调整量，包括：

29、若采用839/139点idft算法，采用如下公式计算定时调整量：

30、

31、其中，δpos为位置偏移量，kta为定时调整系数。

32、作为一种可能的实施方式，根据上行业务信道的通道提前量及业务信道定时目标值，对nta进行调整，包括：

33、计算

34、其中，为上行业务信道通道提前量，为上行业务信道定时目标值，单位均为tc。

35、第二方面，本技术实施例提供一种基站，包括：存储器和处理器；

36、其中，所述存储器用于存储计算机程序；

37、所述处理器用于读取所述存储器中的程序并执行：

38、获取待检测序列数据，并利用检测窗获取各检测窗内的待检测序列数据；

39、对各检测窗内的待检测序列数据，确定最大峰值功率pmax的位置tamax，及所述最大峰值功率左侧位置的峰值功率pleft及右侧位置的峰值功率pright；

40、若pright大于pleft时，确定峰值位置为tamax，否则将pleft与噪声功率门限比较，所述噪声功率门限通过检测根序列的噪声功率与设定的噪声功率门限系数确定；

41、若pleft小于噪声功率门限，确定峰值位置为tamax，否则将tamax向左移动，得到峰值位置；

42、根据位置tamax确定定时调整值，根据所述峰值位置确定定时调整量，根据所述定时调整值及定时调整量确定定时提前量ta。

43、作为一种可能的实施方式，所述处理器采用如下方式确定噪声功率门限：

44、确定不同根序列的待检测序列数据的噪声功率并求和，对求和后的噪声功率取平均值，将得到的平均噪声功率与设定的噪声功率门限系数相乘得到噪声功率门限，所述噪声功率门限系数为大于1的数值。

45、作为一种可能的实施方式，所述处理器将tamax向左移动，包括：

46、将pleft与首径抽头功率门限比较，所述首径抽头功率门限由pmax与设定首径抽头功率门限系数确定，所述首径抽头功率门限系数为小于0.5的正数；

47、根据所述pleft与首径抽头功率门限的比较结果，采用不同的方式将tamax向左移动。

48、作为一种可能的实施方式，所述处理器根据所述pleft与首径抽头功率门限的比较结果，采用不同的方式将tamax向左移动，包括：

49、若pleft大于首径抽头功率门限，将tamax向左移动设定的固定幅度；

50、若pleft不大于首径抽头功率门限，采用浮点方式计算pleft与pmax比值得到相应的幅度，将tamax向左移动所述相应的幅度。

51、作为一种可能的实施方式，所述处理器根据位置tamax确定定时调整值，包括：

52、根据待检测序列数据的重复次数、检测窗的窗长及待检测序列数据的长度，采用浮点计算方式确定定时调整系数kta；

53、根据所述定时调整系数kta及tamax确定定时调整值nta。

54、作为一种可能的实施方式，所述处理器根据所述峰值位置确定定时调整量，根据所述定时调整值及定时调整量确定定时提前量ta，包括：

55、确定所述峰值位置相对于位置tamax的位置偏移量，根据所述位置偏移量确定定时调整量；

56、根据待检测序列数据的偏移样点数确定对应的调整值，利用所述调整值及定时调整量对所述定时调整值进行调整，得到定时恢复的滞后时间nta；

57、根据上行业务信道的通道提前量及业务信道定时目标值，对nta进行调整；

58、利用调整后的nta及定时调整步长，采用浮点计算方式确定定时提前量ta。

59、作为一种可能的实施方式，所述处理器根据所述位置偏移量确定定时调整量，包括：

60、若采用864/144点idft算法，采用如下公式计算定时调整量

61、

62、其中，startdecimal(kpreamble)是检测窗起始位置的小数部分，δpos为位置偏移量，kta为定时调整系数。

63、作为一种可能的实施方式，所述处理器根据所述位置偏移量确定定时调整量，包括：

64、若采用839/139点idft算法，采用如下公式计算定时调整量

65、

66、其中，δpos为位置偏移量，kta为定时调整系数。

67、作为一种可能的实施方式，所述处理器根据上行业务信道的通道提前量及业务信道定时目标值，对nta进行调整，包括：

68、计算

69、其中，为上行业务信道通道提前量，为上行业务信道定时目标值，单位均为tc。

70、第三方面，本技术实施例提供一种定时提前量ta检测确定装置，包括：

71、数据获取模块，用于获取待检测序列数据，并利用检测窗获取各检测窗内的待检测序列数据；

72、峰值确定模块，用于对各检测窗内的待检测序列数据，确定最大峰值功率pmax的位置tamax，及所述最大峰值功率左侧位置的峰值功率pleft及右侧位置的峰值功率pright；

73、第一峰值位置确定模块，用于若pright大于pleft时，确定峰值位置为tamax，否则将pleft与噪声功率门限比较，所述噪声功率门限通过检测根序列的噪声功率与设定的噪声功率门限系数确定；

74、第二峰值位置确定模块，用于若pleft小于噪声功率门限，确定峰值位置为tamax，否则将tamax向左移动，得到峰值位置；

75、定时确定模块，用于根据位置tamax确定定时调整值，根据所述峰值位置确定定时调整量，根据所述定时调整值及定时调整量确定定时提前量ta。

76、第四方面，本技术实施例提供一种计算机程序介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面提供的ta检测确定方法的步骤。

77、根据本技术实施例的第五方面，提供一种芯片，所述芯片与设备中的存储器耦合，使得所述芯片在运行时调用所述存储器中存储的程序指令，实现本技术上述第一方面提供的ta检测确定方法的步骤。

78、根据本技术实施例的第六方面，提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行实现本技术上述第一方面提供的ta检测确定方法的步骤。

79、利用本技术提供的ta检测确定方法及设备，具有以下有益效果：

80、提高了ta估计的准确度，减小了msg3、msg5调整提前发送时间后基站接收数据的残留定时偏差，降低了译码错误的概率。