CN102752876B - 一种基于lte系统的随机接入方法与装置 - Google Patents

一种基于lte系统的随机接入方法与装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种基于LTE系统的随机接入方法。该方法包括:提取随机接入信道的时域信号;对所述时域信号进行频谱搬移处理,所述频谱搬移处理包括按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量,所述频谱搬移量为包括实部和虚部的复数;基于所述经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入。本申请实施例还提供了一种基于LTE系统的随机接入装置。本申请实施例的技术方案节约了资源,提高了随机接入效率。

Description

一种基于LTE系统的随机接入方法与装置
技术领域
本申请涉及LTE系统技术领域,尤其涉及一种基于LTE系统的随机接入方法及其相应装置。
背景技术
LTE(LongTermEvolution,长期演进)系统是移动通信技术领域的新兴技术,它是3GPP(The3rdGenerationPartnershipProjec,第三代合作伙伴计划)下的一个长期演进项目。在移动通信“宽带化”的趋势下,LTE系统采用了大量超3G技术的“准4G”技术。LTE系统UTRAN相比,其数据传输效率高、传输时延低,已经成为人们青睐的无线通信技术。
基于LTE系统的随机接入是UE(UserEquipment,用户设备)与LTE系统网络通信之前的必经过程,用于完成用户初始注册、功率调整以及用户资源带宽申请等任务。参见图1,该图示出了现有技术中的基于LTE系统的随机接入过程。该过程包括:LTE系统基站从天线端口提取RACH时域信号,然后对该时域信号进行频谱搬移处理,随后进行抽样、傅里叶变换、相关性检测等步骤,最后通过门限判决识别随机接入信号。随机接入过程中的频谱搬移用于数据频谱搬移处理,传统技术方案中实现频谱搬移的方式是采用IP核DDS(DirectDigitalFrequencySynthesizer,直接数字频率综合技术)技术。
然而,IP核DDS技术实现频谱搬移过程中,由于需要耗费大量的存储资源用于移频公式的递推,资源占用率较高,效率低下,影响到整个基于LTE系统的随机接入效率。
发明内容
有鉴于现有技术采用IP核DDS技术实现频谱搬移导致随机接入过程效率较低的问题,本申请实施例提供了一种基于LTE系统的随机接入方法与相应的装置,以减少对存储资源的占用,进而提高LTE系统的随机接入效率。
本申请实施例提供的基于LTE系统的随机接入方法包括:
提取随机接入信道时域信号;
对所述时域信号进行频谱搬移处理,所述频谱搬移处理包括按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量,所述频谱搬移量为包括实部和虚部的复数,所述递推公式为:
Re(t+1)=Re(t)*cos(T)-Im(t)*sin(T)
Im(t+1)=Im(t)*cos(T)+Re(t)*sin(T)
式中:所述t为随机接入时域信号样点,所述其中:为随机接入时域信号前导序列的频域位置在物理资源块中的固定偏移值,该值由随机接入时域信号前导序列的格式决定;K=Δf/ΔfRA表示随机接入时域信号前导序列与上行数据之间的子载波间隔的差值;表示随机接入时域信号前导序列频域位置与中心频域位置间的距离,是分配给随机接入时域信号的第一个物理资源块,是上行资源块数,是一个物理资源块包含的子载波数;nzc为随机接入时域信号前导序列的长度;N为随机接入时域信号的样点数;
基于所述经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入。
优选地,预先计算所述cos(T)、sin(T)的值并存储,则:按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量具体包括:
获取随机接入机会中分配给随机接入时域信号第一个物理资源块的频域偏移量参数;
根据所述频域偏移量参数读取所述预先存储的cos(T)、sin(T)值;
利用读取的cos(T)、sin(T)值对所述时域信号进行频谱搬移量计算。
优选地,所述基于所述经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入包括:
将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域进行相关性检测处理;
将相关性检测处理后的信号变换到时域;
根据变换后时域信号的功率值判断是否允许接入。
进一步优选地,在将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域进行相关性检测处理之前,对所述经过频谱搬移处理的时域信号进行滤波处理。
优选地,按照计算时域信号的频谱搬移量时,所述频谱搬移量实部递推初值为1,虚部递推初值为0。
本申请实施例还提供了一种基于LTE系统的随机接入装置。该装置包括:提取单元、频谱搬移单元和接入实现单元,其中:
所述提取单元,用于提取随机接入信道时域信号;
所述频谱搬移单元,用于对所述时域信号进行频谱搬移处理,所述频谱搬移处理包括按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量,所述频谱搬移量为包括实部和虚部的复数,所述递推公式为:
Re(t+1)=Re(t)*cos(T)-Im(t)*sin(T)
Im(t+1)=Im(t)*cos(T)+Re(t)*sin(T)
式中:所述t为随机接入时域信号样点,所述其中:为随机接入时域信号前导序列的频域位置在物理资源块中的固定偏移值,该值由随机接入时域信号前导序列的格式决定;K=Δf/ΔfRA表示随机接入时域信号前导序列与上行数据之间的子载波间隔的差值;表示随机接入时域信号前导序列频域位置与中心频域位置间的距离,是分配给随机接入时域信号的第一个物理资源块,是上行资源块数,是一个物理资源块包含的子载波数;nzc为随机接入时域信号前导序列的长度;N为随机接入时域信号的样点数;
所述接入实现单元,用于基于所述经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入。
优选地,所述装置还包括存储单元,用于存储预先计算的cos(T)、sin(T)值,则:所述装置还包括获取单元、读取单元,其中:
所述获取单元,用于获取随机接入机会中分配给随机接入时域信号第一个物理资源块的频域偏移量参数;
所述读取单元,用于根据所述频域偏移量参数从存储单元中读取所述预先存储的cos(T)、sin(T)值,以便频谱搬移单元利用读取的cos(T)、sin(T)值对所述时域信号进行频谱搬移量计算。
优选地,所述接入实现单元包括第一变换子单元、相关性检测子单元、第二变换子单元和接入允许子单元,其中:
所述第一变换子单元,用于将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域;
所述相关性检测子单元,用于对变换到频域的信号进行相关性检测处理;
所述第二变换子单元,用于将相关性检测处理后的信号变换到时域;
所述接入允许子单元,用于根据变换后时域信号的功率值判断是否允许接入。
进一步优选地,所述装置还包括滤波单元,用于在将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域进行相关性检测处理之前,对所述经过频谱搬移处理的时域信号进行滤波处理。
优选地,所述频谱搬移单元按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量时,采用的频谱搬移量实部递推初值为1,虚部递推初值为0。
本申请实施例的技术方案在提取随机接入时域信号后,对该时域信号进行频谱搬移处理,频谱搬移处理过程中采用对频谱搬移量实部和虚部按照预设公式递推,然后基于频谱搬移处理后的时域信号实现随机接入。与现有技术相比,本申请实施例由于采用递推公式对频谱搬移量进行递推计算,该递推公式的数值范围有限,减少了移频递推过程中对资源的耗费,提高了频谱搬移处理的效率,从而提高了基于LTE系统的随机接入过程的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种基于LTE系统的随机接入过程示意图;
图2为本申请的基于LTE系统的随机接入方法实施例的流程图;
图3为图2所述实施例的一个实例的流程图;
图4为图3所述实例的频谱搬移量递推过程示意图;
图5为本申请的装置实施例的组成结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
参见图2,该图示出了本申请实施例一的流程。该实施例包括:
步骤S201:提取随机接入信道时域信号;
UE终端开机后将检测到LTE系统的基站发送的广播消息,为便于后续实现UE终端与LTE系统之间的通信,UE终端需要在LTE系统进行注册、资源申请等工作,即随机接入过程。UE终端向LET系统发送随机接入信号,由LTE系统基站决定是否允许该UE终端接入到网络系统之中。LTE系统基站通常从基站的天线端口完成RACH时域信号的提取,然后进行一系列的处理。随机接入信号的具体形式取决于LTE系统的具体性能参数设置,实际应过程中可根据性能参数定义随机接入信号。
步骤S202:对所述时域信号进行频谱搬移处理,所述频谱搬移处理包括按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量,所述频谱搬移量为包括实部和虚部的复数;
所述递推公式为:
Re(t+1)=Re(t)*cos(T)-Im(t)*sin(T)
Im(t+1)=Im(t)*cos(T)+Re(t)*sin(T)
式中:所述t为随机接入时域信号样点,所述其中:为资源块中随机接入时域信号前导序列的频域位置在物理资源块中的固定偏移值,由随机接入时域信号前导序列的格式决定;K=Δf/ΔfRA,表示随机接入时域信号前导序列与上行数据之间的子载波间隔的差值;表示随机接入时域信号前导序列频域位置与中心频域位置间的距离,是上行资源块数,是分配给随机接入时域信号的第一个物理资源块,是一个物理资源块包含的子载波数目;nzc为随机接入时域信号的前导序列的长度;N为随机接入时域信号的样点数目。
上述公式中T的数值在LTE系统中受限于与其相关的参数的取值范围,其数量有限,从而使根据递推公式进行递推的计算过程得到简化,提高了频谱搬移的效率。
步骤S203:基于所述经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入;
按照前述步骤实现频谱搬移处理后即可基于处理后的信号实现随机接入过程。本申请实施例优选如下步骤实现随机接入:
步骤A:将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域进行相关性检测处理;这里将频谱搬移后的时域信号转换到频域可采用傅里叶变换(FFT)方式,也可以采用其他方式;相关性检测过程是将LTE系统基站侧生成的符号序列与经过DFT变换的信号进行共轭相乘,相乘结果进行IFFT变换,利用序列间的自相关性和互相关性得到时域相关值。
步骤B:将相关性检测处理后的信号变换到时域;经过相关性检测后的信号处于频域,为了利用其功率值,可通过傅里叶逆变换(IFFT)变换为时域,从而得到信号的相关值。
步骤C:根据变换后时域信号的功率值判断是否允许接入;对变换到时域得到的相关值进行功率计算,然后在这些时域相关值中找出功率最大值,并记录其位置,如果功率最大值大于预设门限,则认为已检测到随机接入信号的前导序列,允许基于该随机接入信号的UE终端接入LTE网络系统;如果功率最大值小于预设门限,则认为未检测到随机接入信号的前导序列,不允许基于该随机接入信号的UE终端接入LTE网络系统。
本实施例的技术方案在提取随机接入时域信号后,对该时域信号进行频谱搬移处理,频谱搬移处理过程中采用对频谱搬移量实部和虚部按照预设公式递推,然后基于频谱搬移处理后的时域信号实现随机接入。与现有技术相比,本实施例由于采用递推公式对频谱搬移量进行递推计算,该递推公式的数值范围有限,减少了移频递推过程中对资源的耗费,提高了频谱搬移处理的效率,从而提高了基于LTE系统的随机接入过程的效率。
为了进一步说明本申请的技术方案,下面以一个实例进行说明。参见图3,该图示出了本申请基于LTE系统的随机接入方法的一个实例的流程。该实例包括:
S301:从LTE基站天线接口提取随机接入信号S(t);
如前所述,随机接入信号S(t)可根据实际情况进行定义,本实例的随机接入信号按照下式进行定义:
上述定义式中:0≤t<TSEQ+TCP,其中TCP为随机接入时域信号前导序列的循环前缀长度,TSEQ为前导序列部分长度。参数βPRACH为幅度因子,乘以幅值因子βPRACH的目的在于满足发射功率的要求;表示随机接入时域信号前导序列频域位置与中心频域位置间的距离;是上行资源块数,是分配给随机接入时域信号的第一个物理资源块,是一个物理资源块包含的子载波数目;nzc为随机接入时域信号的前导序列的长度;N为随机接入时域信号的样点数目;因子K=Δf/ΔfRA表示随机接入时域信号前导序列与上行数据之间的子载波间隔的差值,变量ΔfRA表示随机接入时域信号前导序列的子载波间隔;表示物理资源块中随机接入时域信号前导的频域位置的一个固定偏移值,ΔfRA两个变量的取值由随机接入信号的帧结构格式决定,随机接入帧通常包括CP(循环前缀)、Sequence(前导序列)和GP(保护间隔),这三者的不同长度形成不同的帧格式,目前较通用的包括五种,这五种帧结构下ΔfRA的取值如下表所示。
S302:依据上述随机接入信号S(t)计算cos(T)、sin(T)值,所述将计算结果进行存储;
在随机接入信号的具体形式确定后,进行频谱搬移采用的系统响应函数即确定。在上述定义的随机信号形式下,本实例采用的频谱搬移响应函数的形式为:
上式中: k 0 = n P R B R A N s c R B - N R B U L N s c R B / 2 , N s c R B = 12 , N R B U L = 100 , 为高层配置给FPGA的PRACH接入机会频域偏移量,在本实例中取值范围为0~94;对于PRACHformat0-3,上式中nzc=839,N=24576;对于PRACHformat4,上式中nzc=139,N=4096。为了实现频谱搬移处理过程中的递推工作,本实例先对计算 值。这里之所以计算的是如上两个变量的值,是因为该两个变量是基于对频谱搬移公式的推导得到的:
由此,频谱搬移公式被划分为实部和虚部两部分,其中:
在上述两式基础上进行推导可得到如下的关于实部和虚部的递推公式:
按照上述公式计算出来的cos(T)、sin(T)值可经过归一化处理后,5种LTE系统随机接入信号帧结构格式可统一存储在一个ROM表之中。
步骤S303:获取随机接入机会中分配给随机接入时域信号第一个物理资源块的频域偏移量参数,根据随机接入机会频域偏移量参数读取所述预先存储的cos(T)、sin(T)值;
这里的随机接入机会频域偏移量参数表征了上述计算出来的cos(T)、sin(T)在存储设备中的存储偏移量,根据该偏移量即可获得相应的值。该随机接入机会频域偏移量由LTE系统基站高层配置。
步骤S304:利用读取cos(T)、sin(T)值对所述时域信号进行频谱搬移量进行计算。参见图4,该图示出了本实例的频谱搬移处理中的频谱搬移量的递推计算过程。该图中通过两个乘法器和一个合成器实现了递推,该递推过程可通过将结果反馈为乘法器实现循环递推,直至递推的移频值(频谱搬移量的个数)达到频谱搬移处理所需要的长度要求。该长度要求由LTE系统基站高层指示的随机接入PRACH格式类型决定。本实例中递推的存储可事先进行设定,本实例优选实部递推初值为1,即:RE(0)=1,虚部递推初值为0,即:IM(0)=0。
步骤S305:将经过频谱搬移处理的时域信号进行2048点的FFT变换,得到频域信号;
步骤S306:将变换到频域的信号与本地频域根序列共轭相乘,相乘结果进行IFFT变换,从而得到时域相关值;
步骤S307:根据变换后时域信号的功率值判断是否允许接入。
本实例通过一个具体定义的随机接入信号的随机接入过程的介绍,详细说明了本申请的技术方案。本实例同样能取得前述实施例的技术效果,具体而言,本实施例在不改变频谱搬移递推计算精度的情况下,通过对频谱搬移递推公式简化变形,使得频谱搬移处理中仅需要简单95个递推值,便可流水计算出频谱搬移值,节约了资源,提高了效率。为说明该技术效果,申请人还以xilinx的V6lx240器件为例进行了设计比较:在保证精度不变的情况下,利用传统的IP核DDS实现频谱搬移处理至少需要25个18KBRAM资源,而采用本实例的方案只需要1个18KBRAM和4个DSP48E的资源,即可实现发明目的。
上述实施例和实例在进行频谱搬移处理后,即可基于该经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入,尽管这样能够实现本发明的发明目的,但是,在实际应用过程中,通常还会对经过频谱搬移处理的时域信号进行滤波处理。滤波处理需要抽取数据,抽取数据的采样点取决于LTE系统随机接入信号帧结构的格式。对于PRACHformat0-3,通常每隔12个采样点抽取1个数据符号,对于PRACHformat4,通常每隔2个采样点抽取1个数据符号。通过滤波处理使数据达到DFT变换的数目。
上述实施例和实例详细介绍了本申请的基于LTE系统的随机接入方法,相应地,本申请还提供了一种基于LTE系统的随机接入装置。参见图5,该图示出了本申请的随机接入装置实的结构框图。该装置实施例500包括:提取单元501、频谱搬移单元502和接入实现单元503,其中:
提取单元501,用于提取随机接入信道时域信号;
频谱搬移单元502,用于对所述时域信号进行频谱搬移处理,所述频谱搬移处理包括按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量,所述频谱搬移量为包括实部和虚部的复数,所述递推公式为:
Re(t+1)=Re(t)*cos(T)-Im(t)*sin(T)
Im(t+1)=Im(t)*cos(T)+Re(t)*sin(T)
式中:所述t为随机接入时域信号样点,所述其中:为随机接入时域信号前导序列的频域位置在物理资源块中的固定偏移值,该值由随机接入时域信号前导序列的格式决定;K=Δf/ΔfRA表示随机接入时域信号前导序列与上行数据之间的子载波间隔的差值;表示随机接入时域信号前导序列频域位置与中心频域位置间的距离;是上行资源块数,是分配给随机接入时域信号的第一个物理资源块,是一个物理资源块包含的子载波数;nzc为随机接入时域信号前导序列的长度;N为随机接入时域信号的样点数;
接入实现单元503,用于基于所述经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入。
上述装置实施例的工作过程是:提取单元501提取随机接入信道时域信号后,由频谱搬移单元502对所述时域信号进行频谱搬移处理,所述频谱搬移处理包括按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量,然后由接入实现单元503基于所述经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入。
本装置实施例的技术方案在提取随机接入时域信号后,对该时域信号进行频谱搬移处理,频谱搬移处理过程中采用对频谱搬移量实部和虚部按照预设公式递推,然后基于频谱搬移处理后的时域信号实现随机接入。与现有技术相比,本装置实施例由于采用递推公式对频谱搬移量进行递推计算,该递推公式的数值范围有限,从而减少了移频递推过程中对资源的耗费,提高了频谱搬移处理的效率,从而提高了基于LTE系统的随机接入过程的效率。
上述装置实施例中的接入实现单元可以存在多种具体结构,本申请实施例优选如下的结构,即接入实现单元503包括第一变换子单元5031、相关性检测子单元5032、第二变换子单元5033和接入允许子单元5034,其中:第一变换子单元5031,用于将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域;相关性检测子单元5032,用于对变换到频域的信号进行相关性检测处理;第二变换子单元5033,用于将经过相关性检测处理后的信号变换到时域;接入允许子单元5034,用于根据变换后时域信号的功率值判断是否允许接入。随机接入单元503的工作过程为:第一变换子单元5031将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域,然后由相关性检测子单元5032对变换到频域的信号进行相关性检测处理,再由第二变换子单元5033将经过相关性检测处理后的信号变换到时域,最后接入允许子单元5034根据变换后时域信号的功率值判断是否允许接入。
上述频谱搬移单元502尽管可以在提取单元提取时域信号后才开始递推公式的递推和计算,这样并不影响本发明的发明目的的实现。但是,在实际应用过程中,在随机接入信号的具体形式已确定的情况下,本申请优选事先对递推公式的cos(T)、sin(T)值进行计算并存储,这样在对随机接入信号进行频谱搬移处理过程中即可直接读取这些固定值,而不需在该时刻进行递推计算,从而大大减少了递推时间,提高了随机接入过程的处理效率。具体而言,本装置实施例可以包括存储单元504,用于存储预先计算的cos(T)、sin(T)值,这样,本装置实施例还包括获取单元505、读取单元506,其中:
获取单元505,用于获取随机接入机会中分配给随机接入时域信号第一个物理资源块的频域偏移量参数;
读取单元506,用于根据随机接入机会频域偏移量参数从存储单元中读取所述预先存储的cos(T)、sin(T)值,以便频谱搬移单元利用读取cos(T)、sin(T)值对所述时域信号进行频谱搬移量计算。频谱搬移单元在按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量时,采用的频谱搬移量实部递推初值可以为1,虚部递推初值可以为0。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于LTE系统的随机接入方法,其特征在于,该方法包括:
从LTE基站天线接口提取随机接入信道的时域信号;所述时域信号为RACH时域信号;
对所述时域信号进行频谱搬移处理,所述频谱搬移处理包括按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量,所述频谱搬移量为包括实部和虚部的复数,所述递推公式为:
Re(t+1)=Re(t)*cos(T)-Im(t)*sin(T)
Im(t+1)=Im(t)*cos(T)+Re(t)*sin(T)
式中:所述t为随机接入时域信号样点,所述其中:为随机接入时域信号前导序列的频域位置在物理资源块中的固定偏移值,该值由随机接入时域信号前导序列的格式决定;K=Δf/ΔfRA表示随机接入时域信号前导序列与上行数据之间的子载波间隔的差值;表示随机接入时域信号前导序列频域位置与中心频域位置间的距离,是分配给随机接入时域信号的第一个物理资源块,是上行资源块数,是一个物理资源块包含的子载波数;nzc为随机接入时域信号前导序列的长度;N为随机接入时域信号的样点数;
基于所述经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入;
所述方法还包括:预先计算所述cos(T)、sin(T)的值并存储,则:按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量具体包括:
获取随机接入机会中分配给随机接入时域信号第一个物理资源块的频域偏移量参数;所述频域偏移量参数为所述所述为高层配置给FPGA的PRACH接入机会频域偏移量;
根据所述频域偏移量参数读取所述预先存储的cos(T)、sin(T)值;
利用读取的cos(T)、sin(T)值对所述时域信号进行频谱搬移量计算。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入包括:
将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域进行相关性检测处理;
将相关性检测处理后的信号变换到时域;
根据变换后时域信号的功率值判断是否允许接入。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域进行相关性检测处理之前,对所述经过频谱搬移处理的时域信号进行滤波处理。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的方法,其特征在于,按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量时,所述频谱搬移量实部递推初值为1,虚部递推初值为0。
5.一种基于LTE系统的随机接入装置,其特征在于,该装置包括:提取单元、频谱搬移单元和接入实现单元,其中:
所述提取单元,用于从LTE基站天线接口提取随机接入信道的时域信号;所述时域信号为RACH时域信号;
所述频谱搬移单元,用于对所述时域信号进行频谱搬移处理,所述频谱搬移处理包括按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量,所述频谱搬移量为包括实部和虚部的复数,所述递推公式为:
Re(t+1)=Re(t)*cos(T)-Im(t)*sin(T)
Im(t+1)=Im(t)*cos(T)+Re(t)*sin(T)
式中:所述t为随机接入时域信号样点,所述其中:为随机接入时域信号前导序列的频域位置在物理资源块中的固定偏移值,该值由随机接入时域信号前导序列的格式决定;K=Δf/ΔfRA表示随机接入时域信号前导序列与上行数据之间的子载波间隔的差值;表示随机接入时域信号前导序列频域位置与中心频域位置间的距离,是分配给随机接入时域信号的第一个物理资源块,是上行资源块数,是一个物理资源块包含的子载波数;nzc为随机接入时域信号前导序列的长度;N为随机接入时域信号的样点数;
所述接入实现单元,用于基于所述经过频谱搬移处理的时域信号实现随机接入;
所述装置还包括存储单元,用于存储预先计算的cos(T)、sin(T)值,则:所述装置还包括获取单元、读取单元,其中:
所述获取单元,用于获取随机接入机会中分配给随机接入时域信号第一个物理资源块的频域偏移量参数;所述频域偏移量参数为所述所述为高层配置给FPGA的PRACH接入机会频域偏移量;
所述读取单元,用于根据所述频域偏移量参数从存储单元中读取所述预先存储的cos(T)、sin(T)值,以便频谱搬移单元利用读取的cos(T)、sin(T)值对所述时域信号进行频谱搬移量计算。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述接入实现单元包括:第一变换子单元、相关性检测子单元、第二变换子单元和接入允许子单元,其中:
所述第一变换子单元,用于将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域;
所述相关性检测子单元,用于对变换到频域的信号进行相关性检测处理;
所述第二变换子单元,用于将相关性检测处理后的信号变换到时域;
所述接入允许子单元,用于根据变换后时域信号的功率值判断是否允许接入。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括滤波单元,用于在将经过频谱搬移处理的时域信号变换到频域进行相关性检测处理之前,对所述经过频谱搬移处理的时域信号进行滤波处理。
8.根据权利要求5至7中任何一项所述的装置,其特征在于,所述频谱搬移单元按照递推公式计算时域信号的频谱搬移量时,采用的频谱搬移量实部递推初值为1,虚部递推初值为0。
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