CN103841072B - 用于检测prach所接收数据中的前导码的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种用于检测PRACH所接收数据信息中的前导码的方法和设备。具体地，基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；检测待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；当存在脉冲峰值满足所述第一阈值时，将脉冲峰值在待检测前导码序列中所对应的位置信息作为数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。与现有技术相比，本发明通过检测待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值，实现了PRACH所接收数据中的前导码的快速检测，降低了计算复杂度，提高了前导码的检测效率。

Description

用于检测PRACH所接收数据中的前导码的方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于检测PRACH所接收数据中的前导码的技术。

背景技术

当前，PRACH（物理随机接入信道，Physical Random Access Channel）接收设备通常基于滑动检测窗口来检测前导码（preamble）时域脉冲响应的功率以实现前导码的检测，当检测窗口滑动时，PRACH接收设备需要计算检测窗口内的数据时域脉冲响应的功率并将其与每一采样点的阈值进行比较，即便所接收的数据中没有前导码，此将消耗更多的计算资源且前导码检测效果不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于检测PRACH所接收数据中的前导码的方法与设备。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于检测PRACH所接收数据中的前导码的方法，其中，该方法包括以下步骤：

a基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；

b检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；

c当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于检测PRACH所接收数据中的前导码的检测设备，其中，该检测设备包括：

序列确定装置，用于基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；

第一检测装置，用于检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；

位置确定装置，用于当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种PRACH接收设备，其中，该PRACH接收设备包括前述根据本发明另一个方面的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的检测设备。

根据本发明的还一个方面，还提了一种基站，其中，该基站包括前述根据本发明另一个方面的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的检测设备。

与现有技术相比，本发明通过检测待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值，当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息，实现了PRACH所接收数据中的前导码的快速检测，当检测窗沿待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应滑动时，只需将检测窗内的脉冲峰值与第一阈值进行比较，即可判断PRACH所接收数据中是否包含有前导码，无需在每一采样点均进行判断，降低了计算复杂度，提高了前导码的检测效率。进一步地，当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，本发明还可检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在数据满足所述第二阈值，当存在所述数据满足所述第二阈值时，根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息，从而，通过采用双阈值的检测方法，更进一步地降低了计算复杂度，提高了前导码的检测效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本发明一个方面的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的设备示意图；

图2示出根据本发明一个方面的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的3GPPLTE系统中接收format 4的前导码的接收过程示意图

图3示出根据本发明一个优选实施例的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的设备示意图；

图4示出根据本发明另一个方面的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的方法流程图；

图5示出根据本发明一个优选实施例的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的方法流程图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1示出根据本发明一个方面的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的检测设备1。其中，检测设备1包括序列确定装置11、第一检测装置12和位置确定装置13。具体地，序列确定装置11基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；第一检测装置12检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，位置确定装置13将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。在此，检测设备1包括但不限于任何一种对PRACH信道进行处理以从信号中提取出UE（用户设备，User Equipment）发送的签名的电子产品，如PRACH接收机，基站等，其包括一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列（FPGA）、数字处理器（DSP）、嵌入式设备等。在此，所述基站是指移动通信系统中，连接固定部分与无线部分，并通过空中的无线传输与移动台相连的设备，如eNB基站。在此，所述UE是指在移动通信设备中，终止来自或送至网络的无线传输，并将终端设备的能力适配到无线传输的部分，即用户接入移动网络的设备，其包括但不限于任何一种可与用户通过键盘、触摸板、或声控设备进行人机交互并能通过移动网络与基站进行信号的相互传送和接收来达到移动通信信号的传送的电子产品，例如平板电脑、智能手机、PDA、车载电脑等。在此，所述移动网络包括但不限于GSM、3G、LTE、LTE-Advanced、Wi-Fi、WiMax、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、HSPA、LTD等。本领域技术人员应能理解上述检测设备1、UE和基站仅为举例，其他现有的或今后可能出现的检测设备1或UE或基站如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

具体地，序列确定装置11基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列。具体地，序列确定装置11首先去除通过PRACH所接收数据信息中的循环前缀，得到该数据信息中包含的一个或多个前导码频域序列；然后，基于本地存储的ZC根序列的频域变换，分别与对该一个或多个前导码频域序列相乘，以确定所述待检测前导码序列中。例如，如图2所示出3GPP LTE系统中接收format4的前导码的接收过程，假设序列确定装置11通过PRACH所接收信号去除循环前缀、抽样并进行FFT变化之后，得到频域信号Y(q)，而本地存储的ZC序列进行FFT变化之后得到频域序列则序列确定装置11通过计算即可确定该接收信号中待检测的前导码序列如D(q)。

优选地，序列确定装置11还可首先通过PRACH接收包含一个或多个前导码频域序列的数据信息；然后再基于ZC根序列，分别对所述一个或多个前导码频域序列进行相关性处理，以从所述一个或多个前导码频域序列中确定所述待检测前导码序列。

例如，假设序列确定装置11通过PRACH接收到来自多个UE如UE1、UE2与UE3发送的包括前导码的数据信号，如假设UE1、UE2与UE3分别发送的PRACH信号为r₁(n)、r₂(n)、r₃(n)，序列确定装置11通过对该等PRACH信号去除循环前缀、抽样并进行FFT变化之后，得到对应的频域信号Y₁(q)、Y₂(q)、Y₃(q)，则序列确定装置11将本地存储的ZC根序列进行FFT变化之后得到频域序列分别与频域信号Y₁(q)、Y₂(q)、Y₃(q)进行相关性处理，如将分别与Y₁(q)、Y₂(q)、Y₃(q)进行相乘，假设Y₁(q)与相乘之后得到相关峰，而Y₂(q)、Y₃(q)与相乘之后得到信号的峰值为0，则序列确定装置11确定待检测前导码为UE1发送的PRACH信号r₁(n)中包括的前导码。

本领域技术人员应能理解上述确定待检测前导码序列的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定待检测前导码序列的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

第一检测装置12检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值。具体地，第一检测装置12首先对频域所述待检测前导码进行IFFT处理，以获得该频域前导码序列所对应的时域脉冲响应，进而确定用于检测该时域脉冲响应的检测窗，如通过以下公式（1）来计算该检测窗的窗口大小，其单位可以为采样点的个数，或者为序列长度：

然后，通过计算噪声的功率N₀，如通过计算热噪声及运用不同的ZC根序列相关产生的噪声及其他干扰信号如电子元器件噪声等的功率，即可得到N₀，然后根据γN₀来确定第一阈值，其中，系数γ的取值范围为[10,20]；接着，第一检测装置12将该检测窗在所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应中进行滑动，将检测窗中的时域脉冲峰值与所述第一阈值进行比较，以检测检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值，如当脉冲峰值大于所述第一阈值时，则第一检测装置12判断所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中存在脉冲峰值满足所述第一阈值。例如，假设序列确定装置11确定的所述待检测前导码序列为format 4的preamble1，第一检测装置12对其进行IFFT处理对应的IFFT点数为N_IFFT=2048，而其对应的ZC根序列的长度为N_ZC=139，假设得到前导码序列preamble1需将ZC根序列进行循环移位10位，即N_cs=10，则第一检测装置12可首先通过公式（1）得到前导码序列preamble1所对应的检测窗的窗口宽度为假设第一检测装置12通过计算该前导码序列preamble1所对应的时域脉冲响应在检测窗之外的脉冲的功率为N₀=10，假设此时γ取15，即第一检测装置12确定的所述第一阈值为γN₀=150，第一检测装置12将该检测窗在待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应中进行滑动，若该时域脉冲响应中第二个脉冲的脉冲峰值大于所述第一阈值，则第一检测装置12判断所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中存在脉冲峰值满足所述第一阈值，若检测窗沿该时域脉冲响应进行滑动完毕时，不存在脉冲峰值大于所述第一阈值，则第一检测装置12判断所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中不存在脉冲峰值满足所述第一阈值。

本领域技术人员应能理解上述检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，位置确定装置13将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。例如，接上例，第一检测装置12确定前导码序列preamble1所对应的时域脉冲响应中第二个脉冲的脉冲峰值大于所述第一阈值，则位置确定装置13将该第二个脉冲在待检测前导码序列preamble1所对应的时域脉冲响应中所对应的位置信息如N_MAX作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息，即将该第二个脉冲对应于待检测前导码序列preamble1中的采样点的位置信息N_MAX作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息，该起始位置信息说明所述数据信息中所包含的前导码的到达时刻信息。

检测设备1的各个装置之间是持续不断工作的。具体地，序列确定装置11持续基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；第一检测装置12持续检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，位置确定装置13持续将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。本领域技术人员应理解“持续”是指检测设备1的各个装置分别不断进行待检测前导码序列的确定、是否存在脉冲峰值满足第一阈值的检测与起始位置信息的确定，直至检测设备1在较长时间内停止待检测前导码序列的确定。

图3示出根据本发明一个优选实施例的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的设备示意图，其中，检测设备1包括序列确定装置11’、第一检测装置12’、位置确定装置13’、IFFT处理装置14’和检测窗确定装置15’。具体地，序列确定装置11’基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；IFFT处理装置14’对所述待检测前导码序列所对应的频域序列进行IFFT处理，以获得所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应，其中，所述IFFT处理所对应的点数应大于或等于所述ZC根序列的长度信息；检测窗确定装置15’根据所述IFFT处理所对应的点数信息，以及所述ZC根序列的长度信息与所述ZC根序列的循环偏移信息，确定所述待检测前导码所对应的所述检测窗；第一检测装置12’检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，位置确定装置13’将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。在此，序列确定装置11’、第一检测装置12’和位置确定装置13’与图1实施例中对应装置的内容相同或相似，为简明起见，不再赘述，以引用方式包含于此。

具体地，IFFT处理装置14’对所述待检测前导码序列所对应的频域序列进行IFFT处理，以获得所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应，其中，所述IFFT处理所对应的点数应大于或等于所述ZC根序列的长度信息。例如，假设序列确定装置11’确定的所述待检测前导码序列为format 4的preamble1，其所对应的频域序列为Y₁(q)，则IFFT处理装置14’对该频域序列为Y₁(q)进行2048点IFFT处理，获得所述待检测前导码序列preamble1所对应的时域脉冲响应如d(p)，其中，所述IFFT处理所对应的点数如2048应大于或等于所述ZC根序列的长度信息如N_ZC=139。

检测窗确定装置15’根据所述IFFT处理所对应的点数信息，以及所述ZC根序列的长度信息与所述ZC根序列的循环偏移信息，确定所述待检测前导码所对应的所述检测窗。例如，接上例，检测窗确定装置15’根据IFFT处理装置14’进行IFFT处理时所对应的点数信息如N_IFFT=2048，假设为得到待检测的前导码序列preamble1，需将序列长度为N_ZC=139的ZC根序列进行循环移位10位，即N_cs=10，则检测窗确定装置15’根据上述公式（1）确定该前导码序列preamble1所对应的检测窗的窗口宽度为

在一个优选实施例中（参考图3），检测设备1还包括脉宽确定装置（未示出）。以下参考图3对该优选实施例进行描述：具体地，序列确定装置11’基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；IFFT处理装置14’对所述待检测前导码序列所对应的频域序列进行IFFT处理，以获得所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应，其中，所述IFFT处理所对应的点数应大于或等于所述ZC根序列的长度信息；检测窗确定装置15’根据所述IFFT处理所对应的点数信息，以及所述ZC根序列的长度信息与所述ZC根序列的循环偏移信息，确定所述待检测前导码所对应的所述检测窗；第一检测装置12’检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；脉宽确定装置确定所述时域脉冲响应中初始脉冲所对应的初始脉宽；当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，位置确定装置13’根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。在此，序列确定装置11’、第一检测装置12’与图1实施例中对应装置的内容相同或相似，IFFT处理装置14’和检测窗确定装置15’与图3实施例中对应装置的内容相同或相似，为简明起见，不再赘述，以引用方式包含于此。

具体地，脉宽确定装置可根据所述待检测前导码序列的格式，通过查询脉宽数据库，来得到所述时域脉冲响应中初始脉冲所对应的初始脉宽，其中，该脉宽数据库包括前导码格式与最大时延扩展之间的映射关系。在此，所述脉宽数据库可位于检测设备1中，还可位于通过网络与检测设备1相连的服务器中。例如，假设脉宽数据库中以表格形式存放前导码的格式与最大时延扩展之间的映射关系，如表1所示，其中，Ts为系统采用周期，Ts=1/30.72μs：

表1

如假设序列确定装置11’确定的所述待检测前导码序列preamble1的格式为format 4，则脉宽确定装置通过查询表1，可得到所述时域脉冲响应中初始脉冲所对应的初始脉宽为160Ts。

本领域技术人员应能理解上述确定初始脉宽的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定初始脉宽的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

接着，当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，位置确定装置13’根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。例如，当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，位置确定装置13’根据脉宽确定装置确定的所述初始脉宽，将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息如N_MAX向后缩减所述初始脉宽的三分之一处的位置信息作为超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息即N_first＝N_MAX-w_TIR/3，从而将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。

本领域技术人员应能理解上述确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

优选地，检测设备1还包括功率确定装置（未示出）和更新装置（未示出）。具体地，功率确定装置根据所述时域脉冲响应在所述检测窗内、在所述初始脉宽之外的数据信息，确定对应的噪声功率；更新装置根据所述噪声功率，确定或更新更新所述第一阈值。

具体地，功率确定装置根据所述时域脉冲响应在所述检测窗内、在所述初始脉宽之外的数据信息，确定对应的噪声功率。例如，假设IFFT处理装置14’对频域序列为Y₁(q)的待检测前导码序列preamble1进行IFFT处理，获得该待检测前导码序列preamble1所对应的时域脉冲响应如d(p)，而检测窗确定装置15’根据上述公式（1）确定的所述检测窗为而脉宽确定装置确定的所述初始脉宽为160Ts，则功率确定装置根据该时域脉冲响应d(p)在所述检测窗内、在所述初始脉宽之外的以数据信息作为噪声进行功率计算，确定对应的噪声功率，即将时域脉冲响应d(p)在所述检测窗内、在所述初始脉宽之外的以数据信息所对应的功率如N₀'作为噪声功率N₀。

本领域技术人员应能理解上述确定噪声功率的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定噪声功率的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

更新装置根据所述噪声功率，确定或更新所述第一阈值。例如，接上例，更新装置根据功率确定装置确定的所述噪声功率N₀'，将γN₀'作为所述第一阈值，其中，系数γ的取值范围为[10,20]。

更优选地，检测设备1还包括阈值确定装置（未示出），其中，位置确定装置13’包括第二检测单元（未示出）和位置确定单元（未示出）。具体地，阈值确定装置根据所述噪声功率，确定第二阈值；其中，当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，第二检测单元检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在数据满足所述第二阈值；当存在所述数据满足所述第二阈值时，位置确定单元根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。

具体地，阈值确定装置根据所述噪声功率，确定第二阈值。例如，阈值确定装置根据以下公式（2）来确定第二阈值：

T₂＝(PRTP-α)·N_ZC/N-β·N₀ （2）

其中，PRTP为eNB广播给UE的目标接收功率，系数α可以从表2中查找获得，系数β的取值范围为[1,10]，N为eNB接收天线的数量：

表2

本领域技术人员应能理解上述确定所述第二阈值的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定所述第二阈值的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，第二检测单元检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在数据满足所述第二阈值，在此，第二检测单元检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在数据满足所述第二阈值与第一检测装置12’检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值的方式相同或相似，为简明起见，故再次不再赘述，并以引用的方式包含于此。

当存在所述数据满足所述第二阈值时，位置确定单元根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息，在此，位置确定单元确定所述起始位置信息的方式与位置确定装置13’确定所述起始位置信息的方式相同或相似，为简明起见，故再次不再赘述，并以引用的方式包含于此。

图4示出根据本发明另一个方面的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的方法流程图。

具体地，在步骤S1中，检测设备1基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；在步骤S2中，检测设备1检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，在步骤S3中，检测设备1将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。在此，检测设备1包括但不限于任何一种对PRACH信道进行处理以从信号中提取出UE（用户设备，User Equipment）发送的签名的电子产品，如PRACH接收机，基站等，其包括一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列（FPGA）、数字处理器（DSP）、嵌入式设备等。在此，所述基站是指移动通信系统中，连接固定部分与无线部分，并通过空中的无线传输与移动台相连的设备，如eNB基站。在此，所述UE是指在移动通信设备中，终止来自或送至网络的无线传输，并将终端设备的能力适配到无线传输的部分，即用户接入移动网络的设备，其包括但不限于任何一种可与用户通过键盘、触摸板、或声控设备进行人机交互并能通过移动网络与基站进行信号的相互传送和接收来达到移动通信信号的传送的电子产品，例如平板电脑、智能手机、PDA、车载电脑等。在此，所述移动网络包括但不限于GSM、3G、LTE、LTE-Advanced、Wi-Fi、WiMax、WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、HSPA、LTD等。本领域技术人员应能理解上述检测设备1、UE和基站仅为举例，其他现有的或今后可能出现的检测设备1或UE或基站如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

具体地，在步骤S1中，检测设备1基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列。具体地，在步骤S1中，检测设备1首先去除通过PRACH所接收数据信息中的循环前缀，得到该数据信息中包含的一个或多个前导码频域序列；然后，基于本地存储的ZC根序列的频域变换，分别与对该一个或多个前导码频域序列相乘，以确定所述待检测前导码序列中。例如，如图2所示出3GPPLTE系统中接收format 4的前导码的接收过程，假设在步骤S1中，检测设备1通过PRACH所接收信号去除循环前缀、抽样并进行FFT变化之后，得到频域信号Y(q)，而本地存储的ZC序列进行FFT变化之后得到频域序列则在步骤S1中，检测设备1序列确定装置通过计算即可确定该接收信号中待检测的前导码序列如D(q)。

优选地，在步骤S 1中，检测设备1还可首先通过PRACH接收包含一个或多个前导码频域序列的数据信息；然后再基于ZC根序列，分别对所述一个或多个前导码频域序列进行相关性处理，以从所述一个或多个前导码频域序列中确定所述待检测前导码序列。

例如，假设在步骤S1中，检测设备1通过PRACH接收到来自多个UE如UE1、UE2与UE3发送的包括前导码的数据信号，如假设UE1、UE2与UE3分别发送的PRACH信号为r₁(n)、r₂(n)、r₃(n)，在步骤S 1中，检测设备1通过对该等PRACH信号去除循环前缀、抽样并进行FFT变化之后，得到对应的频域信号Y₁(q)、Y₂(q)、Y₃(q)，则在步骤S1中，检测设备1将本地存储的ZC根序列进行FFT变化之后得到频域序列分别与频域信号Y₁(q)、Y₂(q)、Y₃(q)进行相关性处理，如将分别与Y₁(q)、Y₂(q)、Y₃(q)进行相乘，假设Y₁(q)与相乘之后得到相关峰，而Y₂(q)、Y₃(q)与相乘之后得到信号的峰值为0，则在步骤S1中，检测设备1确定待检测前导码为UE1发送的PRACH信号r₁(n)中包括的前导码。

本领域技术人员应能理解上述确定待检测前导码序列的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定待检测前导码序列的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

在步骤S2中，检测设备1检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值。具体地，在步骤S2中，检测设备1首先对频域所述待检测前导码进行IFFT处理，以获得该频域前导码序列所对应的时域脉冲响应，进而确定用于检测该时域脉冲响应的检测窗，如通过以下公式（3）来计算该检测窗的窗口大小，其单位可以为采样点的个数，或者为序列长度：

然后，通过计算噪声的功率N₀，如通过计算热噪声及运用不同的ZC根序列相关产生的噪声及其他干扰信号如电子元器件噪声等的功率，即可得到N₀，然后根据γN₀来确定第一阈值，其中，系数γ的取值范围为[10,20]；接着，在步骤S2中，检测设备1将该检测窗在所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应中进行滑动，将检测窗中的时域脉冲峰值与所述第一阈值进行比较，以检测检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值，如当脉冲峰值大于所述第一阈值时，则在步骤S2中，检测设备1判断所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中存在脉冲峰值满足所述第一阈值。例如，假设在步骤S1中，检测设备1确定的所述待检测前导码序列为format 4的preamble1，在步骤S2中，检测设备1对其进行IFFT处理对应的IFFT点数为N_IFFT=2048，而其对应的ZC根序列的长度为N_ZC=139，假设得到前导码序列preamble1需将ZC根序列进行循环移位10位，即N_cs=10，则在步骤S2中，检测设备1可首先通过公式（3）得到前导码序列preamble1所对应的检测窗的窗口宽度为假设在步骤S2中，检测设备1通过计算该前导码序列preamble1所对应的时域脉冲响应在检测窗之外的脉冲的功率为N₀=10，假设此时γ取15，即在步骤S2中，检测设备1确定的所述第一阈值为γN₀=150，在步骤S2中，检测设备1将该检测窗在待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应中进行滑动，若该时域脉冲响应中第二个脉冲的脉冲峰值大于所述第一阈值，则在步骤S2中，检测设备1判断所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中存在脉冲峰值满足所述第一阈值，若检测窗沿该时域脉冲响应进行滑动完毕时，不存在脉冲峰值大于所述第一阈值，则在步骤S2中，检测设备1判断所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中不存在脉冲峰值满足所述第一阈值。

本领域技术人员应能理解上述检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，在步骤S3中，检测设备1将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。例如，接上例，在步骤S2中，检测设备1确定前导码序列preamble1所对应的时域脉冲响应中第二个脉冲的脉冲峰值大于所述第一阈值，则在步骤S3中，检测设备1将该第二个脉冲在待检测前导码序列preamble1所对应的时域脉冲响应中所对应的位置信息如N_MAX作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息，即将该第二个脉冲对应于待检测前导码序列preamble1中的采样点的位置信息N_MAX作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息，该起始位置信息说明所述数据信息中所包含的前导码的到达时刻信息。

检测设备1的各个步骤之间是持续不断工作的。具体地，在步骤S1中，检测设备1持续基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；在步骤S2中，检测设备1持续检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，在步骤S3中，检测设备1持续将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。本领域技术人员应理解“持续”是指检测设备1的各个步骤分别不断进行待检测前导码序列的确定、是否存在脉冲峰值满足第一阈值的检测与起始位置信息的确定，直至检测设备1在较长时间内停止待检测前导码序列的确定。

图5示出根据本发明一个优选实施例的用于检测PRACH所接收数据中的前导码的方法流程图。

其中，检测设备1包括步骤S1’、步骤S2’、步骤S3’、步骤S4’和步骤S5’。具体地，在步骤S1’中，检测设备1基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；在步骤S4’中，检测设备1对所述待检测前导码序列所对应的频域序列进行IFFT处理，以获得所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应，其中，所述IFFT处理所对应的点数应大于或等于所述ZC根序列的长度信息；在步骤S5’中，检测设备1根据所述IFFT处理所对应的点数信息，以及所述ZC根序列的长度信息与所述ZC根序列的循环偏移信息，确定所述待检测前导码所对应的所述检测窗；在步骤S2’中，检测设备1检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，在步骤S3’中，检测设备1将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。在此，步骤S1’、步骤S2’和步骤S3’与图3实施例中对应步骤的内容相同或相似，为简明起见，不再赘述，以引用方式包含于此。

具体地，在步骤S4’中，检测设备1对所述待检测前导码序列所对应的频域序列进行IFFT处理，以获得所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应，其中，所述IFFT处理所对应的点数应大于或等于所述ZC根序列的长度信息。例如，假设在步骤S1’中，检测设备1确定的所述待检测前导码序列为format 4的preamble1，其所对应的频域序列为Y₁(q)，则在步骤S4’中，检测设备1对该频域序列为Y₁(q)进行2048点IFFT处理，获得所述待检测前导码序列preamble1所对应的时域脉冲响应如d(p)，其中，所述IFFT处理所对应的点数如2048应大于或等于所述ZC根序列的长度信息如N_ZC=139。

在步骤S5’中，检测设备1根据所述IFFT处理所对应的点数信息，以及所述ZC根序列的长度信息与所述ZC根序列的循环偏移信息，确定所述待检测前导码所对应的所述检测窗。例如，接上例，在步骤S5’中，检测设备1根据其在步骤S4’中进行IFFT处理时所对应的点数信息如N_IFFT=2048，假设为得到待检测的前导码序列preamble1，需将序列长度为N_ZC=139的ZC根序列进行循环移位10位，即N_cs=10，则在步骤S5’中，检测设备1根据上述公式（3）确定该前导码序列preamble1所对应的检测窗的窗口宽度为

在一个优选实施例中（参考图5），检测设备1还包括步骤S6’（未示出）。以下参考图5对该优选实施例进行描述：具体地，在步骤S1’中，检测设备1基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；在步骤S4’中，检测设备1对所述待检测前导码序列所对应的频域序列进行IFFT处理，以获得所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应，其中，所述IFFT处理所对应的点数应大于或等于所述ZC根序列的长度信息；在步骤S5’中，检测设备1根据所述IFFT处理所对应的点数信息，以及所述ZC根序列的长度信息与所述ZC根序列的循环偏移信息，确定所述待检测前导码所对应的所述检测窗；在步骤S2’中，检测设备1检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；在步骤S6’中，检测设备1确定所述时域脉冲响应中初始脉冲所对应的初始脉宽；当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，在步骤S3’中，检测设备1根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。在此，步骤S1’、步骤S2’与图3实施例中对应步骤的内容相同或相似，步骤S4’和步骤S5’与图5实施例中对应步骤的内容相同或相似，为简明起见，不再赘述，以引用方式包含于此。

具体地，在步骤S6’中，检测设备1可根据所述待检测前导码序列的格式，通过查询脉宽数据库，来得到所述时域脉冲响应中初始脉冲所对应的初始脉宽，其中，该脉宽数据库包括前导码格式与最大时延扩展之间的映射关系。在此，所述脉宽数据库可位于检测设备1中，还可位于通过网络与检测设备1相连的服务器中。例如，假设脉宽数据库中以表格形式存放前导码的格式与最大时延扩展之间的映射关系，如表3所示，其中，Ts为系统采用周期，Ts=1/30.72μs：

表3

如假设在步骤S1’中，检测设备1确定的所述待检测前导码序列preamble1的格式为format 4，则在步骤S6’中，检测设备1通过查询表3，可得到所述时域脉冲响应中初始脉冲所对应的初始脉宽为160Ts。

本领域技术人员应能理解上述确定初始脉宽的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定初始脉宽的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

接着，当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，在步骤S3’中，检测设备1根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。例如，当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，在步骤S3’中，检测设备1根据其在步骤S6’中确定的所述初始脉宽，将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息如N_MAX向后缩减所述初始脉宽的三分之一处的位置信息作为超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息即N_first＝N_MAX-w_TIR/3，从而将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。

本领域技术人员应能理解上述确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

优选地，检测设备1还包括步骤S7’（未示出）和步骤S8’（未示出）。具体地，在步骤S7’中，检测设备1根据所述时域脉冲响应在所述检测窗内、在所述初始脉宽之外的数据信息，确定对应的噪声功率；在步骤S8’中，检测设备1根据所述噪声功率，确定或更新更新所述第一阈值。

具体地，在步骤S7’中，检测设备1根据所述时域脉冲响应在所述检测窗内、在所述初始脉宽之外的数据信息，确定对应的噪声功率。例如，假设在步骤S4’中，检测设备1对频域序列为Y₁(q)的待检测前导码序列preamble1进行IFFT处理，获得该待检测前导码序列preamble1所对应的时域脉冲响应如d(p)，而在步骤S5’中，检测设备1根据上述公式（3）确定的所述检测窗为而在步骤S6’中，检测设备1确定的所述初始脉宽为160Ts，则在步骤S7’中，检测设备1根据该时域脉冲响应d(p)在所述检测窗内、在所述初始脉宽之外的以数据信息作为噪声进行功率计算，确定对应的噪声功率，即将时域脉冲响应d(p)在所述检测窗内、在所述初始脉宽之外的以数据信息所对应的功率如N₀'作为噪声功率N₀。

本领域技术人员应能理解上述确定噪声功率的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定噪声功率的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

在步骤S8’中，检测设备1根据所述噪声功率，确定或更新所述第一阈值。例如，接上例，在步骤S8’中，检测设备1根据其在步骤S7’中确定的所述噪声功率N₀'，将γN₀'作为所述第一阈值，其中，系数γ的取值范围为[10,20]。

更优选地，检测设备1还包括步骤S9’（未示出），其中，步骤S3’包括步骤S31’（未示出）和步骤S32’（未示出）。具体地，在步骤S9’中，检测设备1根据所述噪声功率，确定第二阈值；其中，当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，在步骤S31’中，检测设备1检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在数据满足所述第二阈值；当存在所述数据满足所述第二阈值时，在步骤S32’中，检测设备1根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。

具体地，在步骤S9’中，检测设备1根据所述噪声功率，确定第二阈值。例如，阈值确定装置根据以下公式（4）来确定第二阈值：

T₂＝(PRTP-α)·N_ZC/N-β·N₀ （4）

其中，PRTP为eNB广播给UE的目标接收功率，系数α可以从表4中查找获得，系数β的取值范围为[1，10]，N为eNB接收天线的数量：

表4

本领域技术人员应能理解上述确定所述第二阈值的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的确定所述第二阈值的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，在步骤S31’中，检测设备1检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在数据满足所述第二阈值，在此，在步骤S31’中，检测设备1检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在数据满足所述第二阈值与在步骤S2’中，检测设备1检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值的方式相同或相似，为简明起见，故再次不再赘述，并以引用的方式包含于此。

当存在所述数据满足所述第二阈值时，在步骤S32’中，检测设备1根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息，在此，在步骤S32’中，检测设备1确定所述起始位置信息的方式与在步骤S3’中，检测设备1确定所述起始位置信息的方式相同或相似，为简明起见，故再次不再赘述，并以引用的方式包含于此。

需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路（ASIC）、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序（包括相关的数据结构）可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外，本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (12)

1.一种用于检测PRACH所接收数据信息中的前导码的方法，其中，该方法包括以下步骤：

a基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；

b检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；

c当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息，其中，所述起始位置信息说明所述数据信息中所包含的前导码的到达时刻信息；

其中，所述方法通过对所述待检测前导码序列所对应的频域序列进行IFFT处理，以获得所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应，该方法还包括以下步骤：

-确定所述时域脉冲响应中初始脉冲所对应的初始脉宽；

其中，所述步骤c包括：

-当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤a包括：

-通过PRACH接收包含一个或多个前导码频域序列的数据信息；

-基于ZC根序列，分别对所述一个或多个前导码频域序列进行相关性处理，以从所述一个或多个前导码频域序列中确定所述待检测前导码序列。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括：

-对所述待检测前导码序列所对应的频域序列进行IFFT处理，以获得所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应，其中，所述IFFT处理所对应的点数应大于或等于所述ZC根序列的长度信息；

-根据所述IFFT处理所对应的点数信息，以及所述ZC根序列的长度信息与所述ZC根序列的循环偏移信息，确定所述待检测前导码所对应的所述检测窗。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：

-根据所述时域脉冲响应在所述检测窗内、在所述初始脉宽之外的数据信息，确定对应的噪声功率；

-根据所述噪声功率，更新所述第一阈值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，该方法还包括：

-根据所述噪声功率，确定第二阈值；

其中，所述步骤c包括：

-当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在数据满足所述第二阈值；

-当存在所述数据满足所述第二阈值时，根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。

6.一种用于检测PRACH所接收数据信息中的前导码的检测设备，其中，该检测设备包括：

序列确定装置，用于基于ZC根序列确定通过PRACH所接收数据信息中的待检测前导码序列；

第一检测装置，用于检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在脉冲峰值满足第一阈值；

位置确定装置，用于当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，将所述脉冲峰值在所述待检测前导码序列中所对应的位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息，其中，所述起始位置信息说明所述数据信息中所包含的前导码的到达时刻信息；

其中，该检测设备对所述待检测前导码序列所对应的频域序列进行IFFT处理，以获得所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应，该检测设备还包括：

脉宽确定装置，用于确定所述时域脉冲响应中初始脉冲所对应的初始脉宽；

其中，所述位置确定装置用于：

-当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。

7.根据权利要求6所述的检测设备，其中，所述序列确定装置用于：

-通过PRACH接收包含一个或多个前导码频域序列的数据信息；

-基于ZC根序列，分别对所述一个或多个前导码频域序列进行相关性处理，以从所述一个或多个前导码频域序列中确定所述待检测前导码序列。

8.根据权利要求6或7所述的检测设备，其中，该检测设备还包括：

IFFT处理装置，用于对所述待检测前导码序列所对应的频域序列进行IFFT处理，以获得所述待检测前导码序列所对应的时域脉冲响应，其中，所述IFFT处理所对应的点数应大于或等于所述ZC根序列的长度信息；

检测窗确定装置，用于根据所述IFFT处理所对应的点数信息，以及所述ZC根序列的长度信息与所述ZC根序列的循环偏移信息，确定所述待检测前导码所对应的所述检测窗。

9.根据权利要求7所述的检测设备，其中，该检测设备还包括：

功率确定装置，用于根据所述时域脉冲响应在所述检测窗内、在所述初始脉宽之外的数据信息，确定对应的噪声功率；

更新装置，用于根据所述噪声功率，确定或更新所述第一阈值。

10.根据权利要求9所述的检测设备，其中，该检测设备还包括：

阈值确定装置，用于根据所述噪声功率，确定第二阈值；

其中，所述位置确定装置包括：

第一检测单元，用于当存在所述脉冲峰值满足所述第一阈值时，检测所述待检测前导码序列在所对应的检测窗中是否存在数据满足所述第二阈值；

位置确定单元，用于当存在所述数据满足所述第二阈值时，根据所述初始脉宽，确定超过所述第一阈值的第一数据的第一位置信息，并将所述第一位置信息作为所述数据信息中所包含的前导码的起始位置信息。

11.一种PRACH接收设备，其中，该PRACH接收设备包括如权利要求6至10中任一项所述的检测设备。

12.一种eNB基站，其中，该eNB基站包括如权利要求6至10中任一项所述的检测设备。