CN103037392A - Lte前导信号的检测方法、装置及基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了LTE前导信号的检测方法、装置及基站。该方法包括：将时序相关序列的平均功率加上预设值，获得初始噪声门限；检测到当前观察窗中存在超过所述初始噪声门限的采样点时，根据超过所述初始噪声门限的采样点，确定有用信号的采样范围，计算有用信号的功率；当所述有用信号的功率大于预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗存在前导信号。采用本发明，可以结合初始噪声门限和有用信号门限，更加准确地判断前导信号的存在，从而使得系统的误警率和虚警率更低，更容易达到协议规定的要求。

Description

LTE前导信号的检测方法、装置及基站

技术领域

本发明涉及数字信号处理技术，尤其涉及LTE前导信号的检测方法、装置及基站。

背景技术

LTE(Long Term Evolution)是第4代移动通信技术，是UMTS(Universal Mobile Telecommunications System, 通用移动通信系统)的长期演进。LTE的目标是实现下行峰值传输速率大于100Mbit/s，峰值频谱效率大于5bit/s/Hz，上行峰值传输速率大于50Mbit/s，峰值频谱效率大于2.5bit/s/Hz。为了达到这个目标，LTE使用了3项基本技术：多载波技术，多天线技术和无线接口中分组交换技术的应用。

LTE的下行多载波技术是OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用），对频率选择型宽带信道划分为重叠但是正交的非频率性选择窄带信道，这就避免了需要利用保护带宽来分隔载波，使得OFDM系统具有较高的频谱利用率。

为了避免过高的峰均比，LTE的上行多址接入选择了单载波频分多址（Single -Carrier Frequency Division Multiple Access， SC-FDMA）方案。所以LTE所有上行信道的数据块都需要先利用离散傅里叶变换扩展OFDM ( Discrete Fourier Transform - Spread OFDM)映射到频域子载波，然后才通过IFFT（inverse fast Fourier transform，快速反傅里叶变换）生成时域符号。

在上行链路中，PRACH信道是用于在用户开机后或者失去上行同步后进行的随机接入过程。在进行随机接入过程中，用户在小区广播中得到本小区的前导配置索引，然后计算出前导集合，再随机选取分配给随机接入的时频资源和随机选取前导序列来进行接入。基站在各个分配给随机接入的时频资源中不断的检测前导信号的存在，如果存在则分辨出不同用户的前导信号和计算出用户的时延，再将这些参数通过下行共享信道的随机接入响应反馈给用户，从而实现上行同步。

前导信号使用的是ZC（Zadoff-Chu）序列，ZC序列是恒幅零自相关序列（CAZAC,Constant Amplitude Zero Auto-correlation Code）中的一种，其相同根的不同循环移位版本之间的相关性为0，不同根序列的相关性是(Nzc)^-1/2，所以不同根序列的相关性也是很小的，通过ZC序列的不同根的不同移位版本的相关结果可以分辨出不同的用户的前导信号。

在3GPP的LTE协议中，对前导信号的检测作出性能指标的规定，由虚警率和误警率来表征。虚警率的定义是，在用户没有发送前导的情况下，基站却检出前导存在的概率。误警率的定义是在用户发送了前导，但是基站没有检测出前导，或者没有检测出正确的前导索引号，或者对用户时延计算结果超过一定范围。协议要求虚警率要低于千分之一，误警率要低于百分之一。

现有的前导信号的检测方法，通常是对时域的相关序列划出一条门限，然后对目标用户的观察窗进行观察，如果目标用户的观察窗中的信号存在超过门限的采样点，则认为存在前导信号，并且根据超过门限的采样点计算出目标用户的时延。

由于协议对误警率，虚警率的要求严格，而现有技术单纯地依靠设定一条门限对观察窗进行监测是难以满足协议的要求的。如果该门限设定过高，容易出现误警，反之，如果该门限设定过低，则容易出现虚警。再者，现有技术没有充分考虑到噪声带来的影响，容易将信道噪声误判为前导信号，造成误警或虚警。因此，现有技术的前导信号检测方法抗噪能力弱，难以保障协议对误警率，虚警率的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了LTE前导信号的检测方法、装置及基站，能够提高前导信号的检测性能，增加前导信号检测的准确性。

本发明提供了一种LTE前导信号的检测方法，包括：

将时序相关序列的平均功率加上预设值，获得初始噪声门限；

检测到当前观察窗中存在超过所述初始噪声门限的采样点时，根据超过所述初始噪声门限的采样点，确定有用信号的采样范围，计算有用信号的功率；

当所述有用信号的功率大于预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗存在前导信号。

相应地，本发明还提供了一种LTE前导信号的检测装置，包括：

噪声门限设定单元，用于将时序相关序列的平均功率加上预设值，获得初始噪声门限；

与所述噪声门限设定单元相连的第一判决单元，用于检测到当前观察窗中存在超过所述初始噪声门限的采样点时，判定所述当前观察窗满足第一判决条件；

与所述第一判决单元相连的功率计算单元，用于对满足所述第一判决条件的观察窗，根据超过所述初始噪声门限的采样点，确定有用信号的采样范围，计算有用信号的功率；

与所述功率计算单元相连的第二判决单元，用于检测到所述有用信号的功率不大于所述预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗存在前导信号。

相应地，本发明还提供了一种基站，包括：如前所述的LTE前导信号的检测装置。

实施本发明，具有如下有益效果：

首先，本发明通过先划出初始噪声信号，再排除可能存在前导信号的区域的干扰，从而能对随机接入信号的相关序列进行更加准确的噪声门限的计算。其次，本发明通过对可能存在的前导信号的范围的有效的确定，能够更准确的收集可能存在的前导信号的功率，从而能对当前观察窗进行更加准确的有用信号的计算，增设一个有用信号的门限。最后，本发明还结合初始噪声门限和有用信号门限，更加准确地判断前导信号的存在，从而使得系统的误警率和虚警率更加低，更容易达到协议规定的要求。

附图说明

图1是本发明一种LTE前导信号的检测方法的流程图；

图2是本发明一种LTE前导信号的检测方法的计算有用信号的功率流程图；

图3是本发明一种LTE前导信号的检测方法的实施例流程图；

图4是本发明一种LTE前导信号的检测装置的示意图；

图5是本发明一种LTE前导信号的检测装置的功率计算单元的示意图；

图6是本发明一种LTE前导信号的检测装置的实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1是本发明一种LTE前导信号的检测方法的流程图；

S101：将时序相关序列的平均功率加上预设值，获得初始噪声门限；

S102：检测当前观察窗中是否存在超过所述初始噪声门限的采样点；

当存在超过所述初始噪声门限的采样点时，转入步骤S103；当不存在超过所述初始噪声门限的采样点时，转入步骤S106；

S103：根据超过所述初始噪声门限的采样点，确定有用信号的采样范围，计算有用信号的功率；

S104：判断有用信号的功率是否大于预设的有用功率门限；

当判定所述有用信号的功率大于预设的有用功率门限时，转入步骤S105；当判定所述有用信号的功率不大于预设的有用功率门限时，转入步骤S106； 

S105：判定所述当前观察窗存在前导信号；

S106：判定所述当前观察窗不存在前导信号。

在随机接入流程中，基站在各个分配给随机接入的时频资源中，对接收信号进行傅里叶变换到频域，与基站本地的根序列的频域版本进行复共轭点乘，再反傅里叶变换到时域，得到时域的相关序列。

对时域的相关序列进行平均功率mean_power的计算，计算公式为

其中

是相关序列的采样点，

是相关序列的总采样点数。

获取初始噪声门限，即将时域相关序列的平均功率

加上预设值k₁作为初始噪声门限，其中预设值k₁亦称为偏移值，其取值范围为：0<k₁<15。

检测当前观察窗中是否存在超过所述初始噪声门限的采样点，这是本发明设定的判断是否存在前导信号的第一判决条件。当不存在超过所述初始噪声门限的采样点时，视为不满足第一判决条件，即可切换到后续观察窗的检测。当满足第一判决条件后，将超过所述初始噪声门限的采样点确定为有用信号，根据这些有用信号再确定一个采用范围，计算有用信号的功率进入第二判决条件。

第二判决条件为所述有用信号的功率是否大于预设的有用功率门限。当大于预设的有用功率门限，视为满足第二判决条件，此时可判定所述当前观察窗存在前导信号。否则，视为不满足第二判决条件，可切换到后续观察窗的检测。其中，所述预设的有用功率门限是根据不同应用环境，通过现场实验获取的经验数值。

根据图1的流程步骤，可以获知，本发明设定了至少包括两个门限，初始噪声门限和有用功率门限。所述初始噪声门限能排除可能存在前导信号的区域的干扰，从而能对随机接入信号的相关序列进行更加准确的计算；所述有用功率门限以当前观察窗中超过所述噪声门限的采样点为依据，进一步排查、检测前导信号，消除因单一门限而带来的误判。故此，在实际应用当中，可以适当放宽初始噪声门限，增强系统的抗噪能力，避免出现误警。同时，可以适当收紧有用功率门限，增加判定的准确性，避免出现虚警。从而，更容易达到协议规定中对误警率和虚警率的要求。

图2是本发明一种LTE前导信号的检测方法的计算有用信号的功率流程图，与图1相比，图2是S102中计算有用信号的功率的具体细化的步骤流程。

S201：在超过所述噪声门限的采样点当中，以最大值的采样点为中心，预设值range为半径，确定有用信号的采样范围；

S202：计算落入所述采样范围之内的采样点的总功率range_power；

S203：计算落在所述采样范围之外的采样点的噪声功率mean_noise；将所述噪声功率mean_noise乘以所述采样范围内的采样点数量N_range，获取噪声功率noise_power；

S204：从所述总功率range_power中扣除所述噪声功率noise_power，获取有用信号的功率useful_power。

以当前观察窗中超过所述噪声门限的采样点为依据确定采样范围的方法有很多，例如，可以以所有超过噪声门限的采样点作为采样范围，该采样范围会是一个离散性的数据集合；也可以以各个超过噪声门限的采样点为中心，预设半径为范围内确定各自的采样范围，该采样范围会是多个数据段的集合。而本发明以最大值的采样点为中心，预设值range为半径，确定有用信号的采样范围，该采样范围是一个连续性的数据集合。

当所述有用信号的采样范围超出当前观察窗的时域采样序列范围时，对于小于所述时域采样序列范围的部分进行循环左移，对于大于所述时域采样序列范围的部分进行循环右移。

假如在超过所述噪声门限的采样点当中，最大值的采样点为peak_position，以该peak_position为中心，range为半径，划分的采样范围： 

，该范围表示受可能存在的前导信号的影响的区域。例如，由于原来的ZC序列只有839点，现在经过降采样后得到的相关序列是2048点，因而存在着过采样，所以需要考虑过采样带来的相关峰功率的扩展。经过仿真实验，获取半径为range的扩展范围在此小区配置下的优选值为6，假设最大值的采样点peak_position的位置为4，则采样范围peak_range=[-2,10]，超出[1,2048]的范围。则对小于1的部分加上2048即循环左移2048位，最后调整采样范围为peak_range=[1,10]∪[2046,2048]。又假设最大值的采样点peak_position的位置为2046，则采样范围peak_range=[2040,2052]，超出[1,2048]的范围。而对大于2048的部分减去2048即循环右移2048位，最后调整采样范围为peak_range=[2040,2048]∪[1,4]。

对采样点进行平方后，可以获取采样点的功率。根据步骤S201确定采样范围之后，可以计算出采样范围内的各个采样点的功率，再计算出它们的总和，获取总功率range_power。

计算采样范围内的噪声功率可以依据现有技术中计算噪声功率的方法。本发明为了充分考虑噪声对判断前导信号的影响，结合落在采样范围之外的噪声，估算出噪声功率noise_power。

图3是本发明一种LTE前导信号的检测方法的实施例流程图，与图1相比，图3为一优选实施例的具体流程图。下面结合实施例，对本发明的方法做进一步的详细说明。

在带宽5MHz的TDD-LTE系统中，假设小区的前导配置索引号为3，则前导信号采用的ZC序列长839点，每10ms有一个资源可供用户接入。

以此小区为例子，首先，接收一个无线帧的LTE信号，长10ms。前导配置索引为3的小区中，第5个子帧是分配给上行随机接入的，接收端从接收到的无线帧的第5个子帧中提取出可能存在前导信号的部分信号。对该部分信号做降采样到2048点采样点，再进行2048点的傅里叶变换到频域。假设该小区采用的循环移位长度值N_CS长度为13，则本地ZC根序列只有一个，对本地ZC根序列变换到频域，与频域信号进行逐点共轭点乘。然后，把点乘结果通过反傅里叶变换到时域，得到2048点的相关序列。

对相关序列求平均功率，公式为

其中

是相关序列的采样点，

是相关序列的总采样点数，这里

为2048，经过运算可以得到相关序列的平均功率，假设为8dB。

S301：将时序相关序列的平均功率加上预设值，获得初始噪声门限。

进行初始噪声门限的划定，即将时域相关序列的平均功率mean_power加上k₁（0<k₁<15）作为初始噪声门限，这里k₁设为10，是经过多次仿真验证得到的较好的值，所以初始噪声门限为18dB。

S302：检测当前观察窗中是否存在超过所述初始噪声门限的采样点。当存在超过所述初始噪声门限的采样点时，转入步骤S303；当不存在超过所述初始噪声门限的采样点时，转入步骤S306。

S303：当检测到当前观察窗中存在超过所述初始噪声门限的采样点时，在超过所述噪声门限的采样点当中，以最大值的采样点为中心，预设值range为半径，确定有用信号的采样范围。

划定的观察窗，对于839长的ZC序列和13长的Ncs，在一个根序列中可以划出64个观察窗口，如果存在前导信号，则相关序列的峰值一定落在这64个观察窗口当中。对64个观察窗逐个观察，假设当前观察窗为第1个采样点到第13个采样点。假设为第7、第8个采样点超过了初始噪声门限即18dB，其中第7个采样点为最高点，则以该最高点为中心，经过仿真，扩展范围range的在此小区配置下的优选值为6，则采样范围peak_range为[1,13]。

S304：计算落入所述采样范围之内的采样点的总功率range_power和噪声功率noise_power；从所述总功率range_power中扣除所述噪声功率noise_power，获取有用信号的功率useful_power。

假设通过现有技术，获得该采样范围的采样点总功率为range_power=100。对相关序列中没有落在受可能存在的前导信号的影响的区域的采样点做平均功率的计算，得到准确的噪声功率。计算公式为

其中N_noise是没有落在受可能存在的前导信号的影响的区域的采样点的点数。这里peak_range的范围是[1,13]，N_range为13，因此受可能存在的前导信号的影响的区域为[14,2048]，N_noise为2048-13=2035。假设通过计算，获得平均噪声功率mean_noise的结果为5。

计算落在所述采样范围之外的采样点的噪声功率mean_noise = mean_noise× N_range=5×13=65。接着，计算有用信号的功率，从该范围的采样点的总功率中range_power扣除对应的噪声功率noise_power，其计算公式为

其中

是采样点范围

的点数，这里为13。由前面步骤，可以知扣除此范围的估计噪声功率为65。则扣除估计的噪声功率后得到有用信号的功率为10×lg(100-65)=15dB，这里采用的是对数表示方式。

S305：当所述有用信号的功率大于预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗存在前导信号，记录所述当前观察窗的前导索引和时延。

如果所述有用信号的功率不大于预设的有用功率门限，则转入步骤S306。

对于预设的有用功率门限，经过仿真可以设定为19dB，由于上述步骤计算获得有用信号的功率为15dB，小于19dB，则在本实施例中，所述当前观察窗不存在前导信号。在实际运用中，由于噪声的存在，很可能使得观察窗中相关序列的峰值比没有噪声时大很多，如果直接不扣除噪声功率就进行判定，很容易造成虚警，即没有前导信号却因为噪声的存在使得峰值过高以及超过判定门限。

本发明通过扣除噪声功率以及计算有用功率，可以更加准确的得到前导信号的功率，因而能够有效降低虚警率。另一方面，因为本发明在计算有用信号功率时考虑了过采样带来的有用信号功率的扩展，所以能充分收集有用信号功率，结合扣除噪声功率的步骤，可以更加准确的计算前导信号的功率，因而能够更加有效的降低误警率。

假如按照上述步骤计算获得有用信号的功率为20dB，大于预设的有用功率门限19dB，则判定所述当前观察窗存在前导信号，记录下所述当前观察窗的前导索引和时延。

S306：当检测到当前观察窗中不存在超过所述初始噪声门限的采样点时，或者当所述有用信号的功率不大于预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗不存在前导信号。

S307：当所述当前观察窗不是当前根序列下的最后一个观察窗时，根据所述初始噪声门限，检测下一个观察窗中是否存在超过所述噪声门限的采样点。

S308：当所述当前观察窗是当前根序列下的最后一个观察窗时，上报所记录到的前导索引和时延。

当前观察窗判定完毕后，可以进行下一个观察窗的计算，如果某个观察窗中经过判断存在前导信号，则计算该观察窗对应的前导索引号和用户时延，记录下来后再进行下一个观察窗的计算。待所有的观察窗都计算完后，查检之前记录下来的各个观察窗口的前导检测结果，并且在随机接入响应的消息中上报前导索引号和用户时延，并且继续随机接入的剩下流程。

本实施例子只是为了更好说明本发明的内容而设定各种条件，包括LTE的系统带宽，小区前导配置索引，Nzc大小以及降采样后的点数，本发明并不限于这些参数的限制，在任意的LTE的参数配置下皆可以适用。

图4是本发明一种LTE前导信号的检测装置的示意图，包括： 

噪声门限设定单元，用于将时序相关序列的平均功率加上预设值，获得初始噪声门限；

与所述噪声门限设定单元相连的第一判决单元，用于检测到当前观察窗中存在超过所述初始噪声门限的采样点时，判定所述当前观察窗满足第一判决条件；

与所述第一判决单元相连的功率计算单元，用于对满足所述第一判决条件的观察窗，根据超过所述初始噪声门限的采样点，确定有用信号的采样范围，计算有用信号的功率；

与所述功率计算单元相连的第二判决单元，用于检测到所述有用信号的功率不大于所述预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗存在前导信号。

所述第一判决单元，还用于当不存在超过所述初始噪声门限的采样点，判定所述当前观察窗不存在前导信号；

所述第二判决单元，还用于当所述有用信号的功率不大于所述预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗不存在前导信号。

需要说明的是，图4的LTE前导信号的检测装置与图1的方法流程相对应，图4中各单元的运行方式与方法中的相同。与现有技术相比，图4的装置提供了至少包括两个门限，可以更加准确地判断前导信号。

图5是本发明一种LTE前导信号的检测装置的功率计算单元的示意图。

所述功率计算单元，包括：

与所述第一判决单元相连的范围确定单元，用于在超过所述噪声门限的采样点当中，以最大值的采样点为中心，预设值range为半径，确定有用信号的采样范围。

所述功率计算单元，还包括：

与所述范围确定单元相连的域内总功计算单元，用于计算落入所述采样范围之内的采样点的总功率range_power；

与所述范围确定单元相连的域内噪声计算单元，用于计算落入所述采样范围之内的采样点的噪声功率noise_power；

与所述域内总功计算单元、所述域内噪声计算单元分别相连的有用功率计算单元，用于从所述总功率range_power中扣除所述噪声功率noise_power，获取有用信号的功率useful_power。

所述域内噪声计算单元包括：

域外噪声计算单元，用于计算落在所述采样范围之外的采样点的噪声功率mean_noise；

与所述域外噪声计算单元相连的噪声估计单元，用于将所述噪声功率mean_noise乘以所述采样范围内的采样点数量N_range，获取噪声功率noise_power。

需要说明的是，图5的功率计算单元与图2的方法流程相对应，其内部各单元的运行方式与方法中的相同。

图6是本发明一种LTE前导信号的检测装置的实施例示意图。所述的LTE前导信号的检测装置，包括：

与所述第二判决单元相连的时延计算单元，用于在判定所述当前观察窗存在前导信号之后，记录所述当前观察窗的前导索引和时延。

与所述第一判决单元、第二判决单元、时延计算单元分别相连的窗口判定单元，用于在判定所述当前观察窗不存在前导信号之后，或者在记录所述当前观察窗的前导索引和时延之后，检测当前观察窗是否为当前根序列下的最后一个观察窗；所述第一判决单元，还用于当所述当前观察窗不是当前根序列下的最后一个观察窗时，根据所述初始噪声门限，检测下一个观察窗中是否存在超过所述噪声门限的采样点。

与所述窗口判决单元、所述时延计算单元分别相连的上报单元，用于当所述当前观察窗是当前根序列下的最后一个观察窗时，上报所记录到的前导索引和时延。

需要说明的是，图6的LTE前导信号的检测装置与图3的方法流程相对应，为实施例的装置示意图，其运行方式与方法中的相同。

本发明还提供了一种基站，包括：如前所述的LTE前导信号的检测装置。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者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）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (15)

1.一种LTE前导信号的检测方法，其特征在于，包括：

将时序相关序列的平均功率加上预设值，获得初始噪声门限；

检测到当前观察窗中存在超过所述初始噪声门限的采样点时，根据超过所述初始噪声门限的采样点，确定有用信号的采样范围，计算有用信号的功率；

当所述有用信号的功率大于预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗存在前导信号。

2.根据权利要求1所述的LTE前导信号的检测方法，其特征在于：

当不存在超过所述初始噪声门限的采样点，或者，当所述有用信号的功率不大于所述预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗不存在前导信号。

3.根据权利要求2所述的LTE前导信号的检测方法，其特征在于，所述根据超过所述初始噪声门限的采样点，确定有用信号的采样范围的步骤，具体包括：

在超过所述噪声门限的采样点当中，以最大值的采样点为中心，预设值range为半径，确定有用信号的采样范围；

当所述有用信号的采样范围超出当前观察窗的时域采样序列范围时，对于小于所述时域采样序列范围的部分进行循环左移，对于大于所述时域采样序列范围的部分进行循环右移。

4.根据权利要求2或3所述的LTE前导信号的检测方法，其特征在于，所述计算有用信号的功率的步骤，具体包括：

计算落入所述采样范围之内的采样点的总功率range_power和噪声功率noise_power；

从所述总功率range_power中扣除所述噪声功率noise_power，获取有用信号的功率useful_power。

5.根据权利要求4所述的LTE前导信号的检测方法，其特征在于，计算落入所述采样范围之内的采样点的噪声功率noise_power的步骤，还包括：

计算落在所述采样范围之外的采样点的噪声功率mean_noise；

将所述噪声功率mean_noise乘以所述采样范围内的采样点数量N_range，获取噪声功率noise_power。

6.根据权利要求2或3或5所述的LTE前导信号的检测方法，其特征在于，在所述判定所述当前观察窗存在前导信号的步骤之后，还包括：

记录所述当前观察窗的前导索引和时延。

7.根据权利要求6所述的LTE前导信号的检测方法，其特征在于，在所述判定所述当前观察窗不存在前导信号的步骤之后，或者在所述记录所述当前观察窗的前导索引和时延的步骤之后，还包括：

当所述当前观察窗不是当前根序列下的最后一个观察窗时，根据所述初始噪声门限，检测下一个观察窗中是否存在超过所述噪声门限的采样点；

当所述当前观察窗是当前根序列下的最后一个观察窗时，上报所记录到的前导索引和时延。

8.一种LTE前导信号的检测装置，其特征在于，包括：

噪声门限设定单元，用于将时序相关序列的平均功率加上预设值，获得初始噪声门限；

与所述噪声门限设定单元相连的第一判决单元，用于检测到当前观察窗中存在超过所述初始噪声门限的采样点时，判定所述当前观察窗满足第一判决条件；

与所述第一判决单元相连的功率计算单元，用于对满足所述第一判决条件的观察窗，根据超过所述初始噪声门限的采样点，确定有用信号的采样范围，计算有用信号的功率；

与所述功率计算单元相连的第二判决单元，用于检测到所述有用信号的功率不大于所述预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗存在前导信号。

9.根据权利要求8所述的LTE前导信号的检测装置，其特征在于：

所述第一判决单元，还用于当不存在超过所述初始噪声门限的采样点，判定所述当前观察窗不存在前导信号；

所述第二判决单元，还用于当所述有用信号的功率不大于所述预设的有用功率门限时，判定所述当前观察窗不存在前导信号。

10.根据权利要求9所述的LTE前导信号的检测装置，其特征在于，所述功率计算单元包括：

与所述第一判决单元相连的范围确定单元，用于在超过所述噪声门限的采样点当中，以最大值的采样点为中心，预设值range为半径，确定有用信号的采样范围。

11.根据权利要求10所述的LTE前导信号的检测装置，其特征在于，所述功率计算单元还包括：

与所述范围确定单元相连的域内总功计算单元，用于计算落入所述采样范围之内的采样点的总功率range_power；

与所述范围确定单元相连的域内噪声计算单元，用于计算落入所述采样范围之内的采样点的噪声功率noise_power；

与所述域内总功计算单元、所述域内噪声计算单元分别相连的有用功率计算单元，用于从所述总功率range_power中扣除所述噪声功率noise_power，获取有用信号的功率useful_power。

12.根据权利要求11所述的LTE前导信号的检测装置，其特征在于，所述域内噪声计算单元包括：

域外噪声计算单元，用于计算落在所述采样范围之外的采样点的噪声功率mean_noise；

与所述域外噪声计算单元相连的噪声估计单元，用于将所述噪声功率mean_noise乘以所述采样范围内的采样点数量N_range，获取噪声功率noise_power。

13.根据权利要求8至12任一项所述的LTE前导信号的检测装置，其特征在于，还包括：

与所述第二判决单元相连的时延计算单元，用于在判定所述当前观察窗存在前导信号之后，记录所述当前观察窗的前导索引和时延。

14.根据权利要求13所述的LTE前导信号的检测装置，其特征在于，还包括：

与所述第一判决单元、第二判决单元、时延计算单元分别相连的窗口判定单元，用于在判定所述当前观察窗不存在前导信号之后，或者在记录所述当前观察窗的前导索引和时延之后，检测当前观察窗是否为当前根序列下的最后一个观察窗；

所述第一判决单元，还用于当所述当前观察窗不是当前根序列下的最后一个观察窗时，根据所述初始噪声门限，检测下一个观察窗中是否存在超过所述噪声门限的采样点；

与所述窗口判决单元、所述时延计算单元分别相连的上报单元，用于当所述当前观察窗是当前根序列下的最后一个观察窗时，上报所记录到的前导索引和时延。

15. 一种LTE前导信号的检测基站，其特征在于，包括：如权利要求8至14任一项所述的LTE前导信号的检测装置。

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