CN102006608B - 接入前导检测门限的确定方法及系统、检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种随机接入前导检测门限的确定方法及系统、检测方法及系统，所述接入前导检测门限的确定方法包括计算无线网络控制器RNC下发的前导检测门限T_RNC的补偿因子T_comp，将计算得到的补偿因子T_comp与一预定值比较，如果所述补偿因子T_comp大于所述预定值，则根据所述补偿因子T_comp与所述T_RNC确定所述前导检测门限T_work，如果所述补偿因子T_comp小于或等于所述预定值，则根据所述T_RNC确定所述前导检测门限T_work，本发明通过以上技术方案，提供一种更有效的随机接入前导检测门限的确定方法及系统、检测方法及系统。

Description

接入前导检测门限的确定方法及系统、检测方法及系统

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，尤其涉及一种随机接入前导检测门限的确定方法及系统、检测方法及系统。

背景技术

在WCDMA系统中，当用户发起通话或其他业务时，需要先向基站发送物理随机接入信道，此信道由前导preamble和消息message组成，WCDMA系统中有16个不同的前导签名，用户可以随机使用任何一个可用的前导签名，基站需要先搜索前导，判断是否有用户发起请求，然后给用户发送反馈信息，通知用户是否允许其接入。

在随机接入过程中，UE在通过广播得到的所有可用签名的集合和可用子信道的集合中随机的选取子信道和签名，在选中的子信道对应的时间发送有选中的签名序列组成的随机接入前导。在NODEB基站侧，设定一个前导检测门限，如果某个签名的最大的相关能量值超过前导检测门限，则认为有UE在以此签名发送前导，并对此签名发送确认信息。UE在发送前导后如果收到允许接入的确认信息，将发送随机接入消息，UE如果没有收到确认信息，将抬高功率在下一个可用的子信道继续发送前导。可见在随机接入过程中，前导检测门限设定较高，会使接入较难，同时也使随机接入的UE发射功率较大，对其他用户引入干扰，如果前导检测门限设定较低，就会检测到较多由噪声产生的前导，即虚警较高，这样大量由噪声产生的前导将占用解调资源，由于解调资源有限，就有可能导致UE发上来的前导没有解调资源可用而被拒绝，导致接入时间长，甚至接入失败。

发明内容

本发明提供一种更有效的随机接入前导检测门限的确定方法及系统、检测方法及系统，能够有效的确定随机接入前导检测门限值，并依据该前导检测门限值实现前导检测。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种接入前导检测门限的确定方法，包括：

计算无线网络控制器RNC下发的前导检测门限T_RNC的补偿因子T_comp；

将计算得到的补偿因子T_comp与一预定值比较；

如果所述补偿因子T_comp大于所述预定值，则根据所述补偿因子T_comp与所述T_RNC确定所述前导检测门限T_work，如果所述补偿因子T_comp小于或等于所述预定值，则根据所述T_RNC确定所述前导检测门限T_work。

还包括将所述前导检测门限T_work与一预设的最大可用前导门限T_max比较，如果所述前导检测门限T_work小于或等于所述最大可用前导门限T_max，则保持所述前导检测门限T_work，否则，令所述前导检测门限T_work等于所述最大可用前导门限T_max。

所述最大可用前导门限T_max的预设方法：T_max＝T_RNC+X，所述X的取值为2至10分贝。

根据公式计算所述补偿因子T_comp，其中，

I_{noise_only}、I_n、A^m(n)分别指相同的天线个数、相干积分长度和搜索窗大小配置下，白噪声条件下的噪声值、白噪声条件下所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值、第n个频偏间隔上报的噪声值、第n个频偏间隔上报的所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值，γ指补偿因子系数。所述m为16，所述n为1到7之间的任意整数，所述补偿因子系数γ的取值范围为0.85至1。

所述白噪声条件下的噪声值I_{noise_only}和白噪声条件下所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值利用仿真或者实际系统测试得到；所述第n个频偏间隔上报的噪声值I_n和第n个频偏间隔上报的所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值A^m(n)通过对随机接入信号进行解扰、解频偏、解签名和相干积分处理得到。

所述相关能量值包括ADP(amplitude delay profile，振幅延迟分布)值或CDP值(complex delay profile，复合延迟分布)，所述预定值的取值范围为1至1.2。

一种前导检测方法，根据上述的前导检测门限T_work对可用签名进行前导检测，所述前导检测方法具体包括：

将检测过程中频偏间隔上报的相关能量值与前导检测门限T_work进行比较；

根据比较结果进行如下处理：如果所述频偏间隔上报的相关能量值中至少一个大于所述前导检测门限T_work，则所述前导检测的结果为所述可用签名有效；如果所述频偏间隔上报的相关能量值中均小于或等于所述前导检测门限T_work，则所述前导检测的结果为所述可用签名无效。

一种接入前导检测门限的确定系统，包括补偿因子T_comp计算模块和前导检测门限T_work确定模块，其中，

所述补偿因子T_comp计算模块用于计算无线网络控制器RNC下发的前导检测门限T_RNC的补偿因子T_comp；

所述前导检测门限T_work确定模块用于将所述补偿因子T_comp与一预定值比较，如果所述补偿因子T_comp大于所述预定值，则根据所述补偿因子T_comp与所述T_RNC确定所述前导检测门限T_work，如果所述补偿因子T_comp小于或等于所述预定值，则根据所述T_RNC确定所述前导检测门限T_work。

所述前导检测门限T_work确定模块还用于将所述前导检测门限T_work与一预设的最大可用前导门限T_max比较，如果所述前导检测门限T_work小于或等于所述最大可用前导门限T_max，则保持所述前导检测门限T_work，否则，令所述前导检测门限T_work等于所述最大可用前导门限T_max。

所述补偿因子T_comp计算模块用于根据公式计算补偿因子T_comp，其中，

I_{noise_only}、I_n、A^m(n)分别指相同的天线个数、相干积分长度和搜索窗大小配置下，白噪声条件下的噪声值、白噪声条件下所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值、第n个频偏间隔上报的噪声值、第n个频偏间隔上报的所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值，γ指补偿因子系数。

一种前导检测系统，包括上述任一项接入前导检测门限的确定系统，还包括前导检测模块，所述前导检测模块用于将检测过程中频偏间隔上报的相关能量值与所述接入前导检测门限的确定系统确定的前导检测门限T_work进行比较，并根据比较结果进行如下处理：如果所述频偏间隔上报的相关能量值中至少一个大于所述前导检测门限T_work，则所述前导检测模块的检测结果为所述可用签名有效；如果所述频偏间隔上报的相关能量值中均小于或等于所述前导检测门限T_work，则所述前导检测模块的检测结果为所述可用签名无效。

本发明提供一种更有效的随机接入前导检测门限的确定方法及系统、检测方法及系统，在前导检测门限的确定方法中引入一预设值，将计算得到的补偿因子T_comp与该预设值比较，根据比较结果确定前导检测门限T_work，并依据该前导检测门限值T_work进行前导检测，有效解决了现有技术中频繁出现的前导检测门限设定偏高或偏低的问题。

附图说明

图1为本发明实施例前导检测门限的确定方法流程图；

图2为本发明实施例前导检测的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

图1为本发明实施例前导检测门限的确定方法流程图，请参考图1：

101、在某小区已有的天线个数、相干积分长度以及搜索窗大小的配置下，利用仿真或者实际系统测试得到该配置时，白噪声条件下上报的I_{noise_only}和I_{noise_only}表示该配置时白噪声条件下上报的噪声值，表示该配置时，白噪声条件下上报的所有可用签名的ADP的第m个最大值的均值，用这两个值来表示该配置时，白噪声条件下ADP的分布特性；

102、通过对随机接入信号进行解扰、解频偏、解签名和相干积分处理，得到与步骤101相同天线个数、相干积分长度以及搜索窗大小配置时，第n个频偏间隔上报的噪声值I_n和所有可用签名的ADP的第m个最大值的均值A^m(n)；

103、根据公式计算补偿因子T_comp；

104、将计算得到的补偿因子T_comp与预定值1.02比较，判断该补偿因子T_comp是否大于1.02，如果是，则执行步骤105，否则，执行步骤106；

105、令前导检测门限T_work＝T_RNC×T_comp；

106、令前导检测门限T_work＝T_RNC。

在实际应用过程中，上述步骤101可以在系统设置阶段，根据不同小区的不同配置，即不同的天线个数、相干积分长度以及搜索窗大小配置，利用仿真或者实际系统测试得到不同配置时，白噪声条件下上报的ADP的和I_{noise_only}，得到不同配置的白噪声条件下的ADP的分布特性，并建立不同配置的白噪声条件下ADP的分布特性查找表，在确定前导检测门限的过程中，根据小区的特定配置，从该查找表中查找该小区配置的白噪声条件下ADP的分布特性。

本实施例中，白噪声条件下上报的所有可用签名的ADP的第m个最大值的均值的计算方法可以是：统计所有可用签名各自在搜索窗范围内的ADP的第m个最大值，计算该所有可用签名的ADP的第m个最大值的和，利用所有可用签名的ADP的第m个最大值之和除以可用签名的个数得到所有可用签名的ADP的第m个最大值的均值也就是说，假如有16个可用签名，并且该16个签名在搜索窗范围内的ADP的第m个最大值分别为ADP₁、ADP₂......ADP_m，则白噪声条件下上报的所有可用签名的ADP的第m个最大值的均值m的取值可以是略小于16的整数，比如14、15，也可以是略大于16的整数，比如16至30的整数，优选的m的取值为16；

第n个频偏间隔上报的所有可用签名的ADP的第m个最大值的均值A^m(n)的计算发明同上，其中，n为1到7之间任意的整数，即通过对随机接入信号进行解扰、解频偏、解签名和相干积分处理，得到与步骤101相同天线个数、相同相干积分长度以及相同搜索窗大小配置时，第n个频偏间隔上报的噪声值I_n和该频偏间隔上报的所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值A^m(16)；补偿因子系数γ起到调整补偿因子的大小从而平衡检测性能和虚警性能的作用，γ的取值范围为0.85至1之间，优选的γ的取值为0.97。

在前导检测过程中，当存在干扰，比如HSUPA(高速上行链路分组接入)干扰或GSM(全球移动通信系统)的脉冲干扰，都会影响ADP的分布特性，从而造成虚警的大量产生，因此，本实施例根据相关能量值中的ADP值的分布特性，计算补偿因子T_comp，并根据计算得到的补偿因子T_comp确定前导检测门限T_work，ADP是相关能量值中的一种，相关能量值还包括其他，比如CDP值。

为了克服相关能量值分布的随机性，本发明实施例引入预定值，并将计算得到的补偿因子T_comp与该预定值进行比较，在补偿因子T_comp大于该预定值的条件下，补偿因子T_comp发挥作用，调整无线网络控制器RNC下发的前导检测门限T_RNC，得到前导检测门限T_work，在补偿因子T_comp小于或等于该预定值的条件下，补偿因子T_comp不发挥作用，前导检测门限T_work等于无线网络控制器RNC下发的前导检测门限T_RNC；实际应用过程中，采用不同的方式得到的补偿因子T_comp，根据补偿因子T_comp与T_RNC计算前导检测门限T_work的方法也不同，不局限于本实施例记载的方式，即T_work＝T_RNC×T_comp，预定值的取值范围为1至1.2之间，优选的预定值取1.02；

进一步为了防止补偿因子T_comp过大而导致前导检测的性能下降，可以预设一最大可用前导门限T_max来限制前导检测门限最大能抬升的量值X，最大能抬升的量值X通常为2分贝至10分贝，优选的为3.5db，也就是说，通常在无线网络控制器RNC下发的前导检测门限T_RNC的基础上抬升2分贝至10分贝作为最大可用前导门限T_max，即，最大可用前导门限T_max的预设方法为T_max＝T_RNC+X，将得到的前导检测门限T_work与该预设的最大可用前导门限T_max比较，如果得到的前导检测门限T_work小于或等于该最大可用前导门限T_max，则保持该前导检测门限T_work，在使用前导检测门限进行前导检测的过程中，使用该前导检测门限T_work进行前导检测；如果得到的前导检测门限T_work超过该最大可用前导门限T_max，则不允许根据该前导检测门限T_work进行前导检测，而是选用最大可用前导门限T_max进行前导检测，即令前导检测门限T_work等于预设的最大可用前导门限T_max。

实施例二：

图2为本发明实施例前导检测的流程图，请参考图2：

201、统计检测过程中频偏间隔上报的ADP值；

202、将统计得到的频偏间隔上报的ADP值中的每个签名的最大值与前导检测门限T_work进行比较，判断频偏间隔上报的ADP值中的最大值是否大于前导检测门限T_work，如果是，则执行步骤203，否则，执行步骤204；

203、前导检测的结果为该可用签名有效；

204、前导检测的结果为该可用签名无效。

本实施例中的ADP值可采用相关能量值中的其他值替代，本实施例是将频偏间隔上报的ADP值中的最大值与前导检测门限T_work进行比较，在实际应用过程中，不局限于本实施例记载的方式，只要频偏间隔上报的相关能量值中至少一个大于前导检测门限T_work，则前导检测的结果为该可用签名有效，如果频偏间隔上报的相关能量值中均小于或等于前导检测门限T_work，则前导检测的结果为该可用签名无效。对于无效的签名，不对该签名发送接入指示，即不对该签名对应的随机接入的消息部分解调，仅对有效签名对应的随机接入的消息部分进行解调。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种接入前导检测门限的确定方法，其特征在于，包括：

计算无线网络控制器RNC下发的前导检测门限T_RNC的补偿因子T_comp；

将计算得到的补偿因子T_comp与一预定值比较；

如果所述补偿因子T_comp大于所述预定值，则根据所述补偿因子T_comp与所述T_RNC确定前导检测门限T_work，如果所述补偿因子T_comp小于或等于所述预定值，则根据所述T_RNC确定所述前导检测门限T_work。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将所述前导检测门限T_work与一预设的最大可用前导门限T_max比较，如果所述前导检测门限T_work小于或等于所述最大可用前导门限T_max，则保持所述前导检测门限T_work，否则，令所述前导检测门限T_work等于所述最大可用前导门限T_max。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最大可用前导门限T_max的预设方法：T_max＝T_RNC+X,所述X的取值范围为2至10分贝。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据公式 $T_{\mathrm{comp}}=\mathrm{\γ}{(\frac{A^m\left(n\right)}{I_n}\×\frac{I_{\mathrm{noise}\_\mathrm{only}}}{A_{\mathrm{noise}\_\mathrm{only}}^m})}^2$ 计算所述补偿因子T_comp，其中，

I_{noise_only}、I_n、A^m(n)分别指相同的天线个数、相干积分长度和搜索窗大小配置下，白噪声条件下的噪声值、白噪声条件下所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值、第n个频偏间隔上报的噪声值、第n个频偏间隔上报的所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值，γ指补偿因子系数。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述m为16，所述n为1到7之间的任意整数，所述补偿因子系数γ的取值范围为0.85至1。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述白噪声条件下的噪声值I_{noise_only}和白噪声条件下所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值利用仿真或者实际系统测试得到；所述第n个频偏间隔上报的噪声值I_n和第n个频偏间隔上报的所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值A^m(n)通过对随机接入信号进行解扰、解频偏、解签名和相干积分处理得到。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述相关能量值包括振幅延迟分布ADP值或复合延迟分布CDP值，所述预定值的取值范围为1至1.2。

8.一种前导检测方法，其特征在于，根据权利要求1至7任一项所述的前导检测门限T_work对可用签名进行前导检测，所述前导检测方法具体包括：

将检测过程中频偏间隔上报的相关能量值与前导检测门限T_work进行比较；

根据比较结果进行如下处理：如果所述频偏间隔上报的相关能量值中至少一个大于所述前导检测门限T_work，则所述前导检测的结果为所述可用签名有效；如果所述频偏间隔上报的相关能量值中均小于或等于所述前导检测门限T_work，则所述前导检测的结果为所述可用签名无效。

9.一种接入前导检测门限的确定系统，其特征在于，包括补偿因子T_comp计算模块和前导检测门限T_work确定模块，其中，

所述补偿因子T_comp计算模块用于计算无线网络控制器RNC下发的前导检测门限T_RNC的补偿因子T_comp；

所述前导检测门限T_work确定模块用于将所述补偿因子T_comp与一预定值比较，如果所述补偿因子T_comp大于所述预定值，则根据所述补偿因子T_comp与所述T_RNC确定所述前导检测门限T_work，如果所述补偿因子T_comp小于或等于所述预定值，则根据所述T_RNC确定所述前导检测门限T_work。

10.如权利要求9所述的接入前导检测门限的确定系统，其特征在于，所述前导检测门限T_work确定模块还用于将所述前导检测门限T_work与一预设的最大可用前导门限T_max比较，如果所述前导检测门限T_work小于或等于所述最大可用前导门限T_max，则保持所述前导检测门限T_work，否则，令所述前导检测门限T_work等于所述最大可用前导门限T_max。

11.如权利要求9或10所述的接入前导检测门限的确定系统，其特征在于，所述补偿因子T_comp计算模块用于根据公式计算补偿因子T_comp，其中，

I_{noise_only}、I_n、A^m(n)分别指相同的天线个数、相干积分长度和搜索窗大小配置下，白噪声条件下的噪声值、白噪声条件下所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值、第n个频偏间隔上报的噪声值、第n个频偏间隔上报的所有可用签名的相关能量值的第m个最大值的均值，γ指补偿因子系数。

12.一种前导检测系统，其特征在于，包括如权利要求9至11任一项所述的接入前导检测门限的确定系统，还包括前导检测模块，所述前导检测模块用于将检测过程中频偏间隔上报的相关能量值与所述接入前导检测门限的确定系统确定的前导检测门限T_work进行比较，并根据比较结果进行如下处理：如果所述频偏间隔上报的相关能量值中至少一个大于所述前导检测门限T_work，则所述前导检测模块的检测结果为可用签名有效；如果所述频偏间隔上报的相关能量值中均小于或等于所述前导检测门限T_work，则所述前导检测模块的检测结果为可用签名无效。