CN104219775A - 一种提高随机接入检测鲁棒性的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高随机接入检测鲁棒性的方法，所述方法包括：当信号功率正常时，采用初始第一检测门限预检PRACH；当信号功率偏大时，提高当前第一检测门限预检PRACH；当信号功率偏小时，降低当前第一检测门限预检PRACH；通过当前第一检测门限至少在一个检测窗预检到待验证PRACH时，根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比，待验证PRACH相邻检测窗是否分布待验证PRACH，以及当前第一检测门限确定待验证PRACH各自的第二检测门限；根据第二检测门限正式确认PRACH。应用本发明实施例后，能够根据不同接收功率灵活调整检测门限值，满足虚检和漏检的指标要求。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种提高随机接入检测鲁棒性的方法。
背景技术
3GPP长期演进（LTE）/长期演进的后续演进（LTE-A）系统中，用户（UE）开机或者失步之后，需要进行随机接入附着过程。首先，UE根据下行广播和同步信号，实现本小区下行时间同步，频率同步，并获取小区ID,接收信号平均功率，物理随机接入信道（PRACH）功率配置等参数，并以合理的功率发送PRACH信号，即随机接入请求消息MSG1。
基站侧PRACH接收处理单元接收到上行PRACH信号之后，经过移除循环前缀和FFT，将频域PRACH序列从对应的时频资源解映射出来，接下来的处理是频域卷积计算。对于频域卷积计算，首先由上述处理得到频域PRACH序列，而本地ZC根序列进行DFT，转换到频域，得到本地ZC根序列的频域序列。本地ZC根序列的频域序列和接收前导序列的频域序列对应采样点共轭相乘，得到本地ZC序列和接收序列的频域卷积。
得到频域卷积结果后，进行IFFT变换到时域，得到时域周期卷积结果，然后对此序列进行平方操作，得到卷积结果的功率延迟分布，然后进入PRACH检测判决过程。
通常PRACH检测方法是:计算各个备选窗中最大功率与噪声统计窗平均噪声方差的比值，如果超过门限，则确认收到该备选窗对应的PRACH信号。
现有技术中选择门限很困难，难以同时满足虚检和漏检的指标要求。如果门限设置较高，对于发送功率较低的PRACH容易漏检；如果门限设置较低，那么某些干扰信号随机形成的相关峰值，尤其是真实PRACH在相邻窗口旁瓣形成的峰值均可能被误检为PRACH。
发明内容
本发明实施例提出一种提高随机接入检测鲁棒性的方法，能够根据不同接收功率灵活调整门限值，满足虚检和漏检的指标要求。
本发明实施例的技术方案如下：
一种提高随机接入检测鲁棒性的方法，所述方法包括：
当信号功率偏大时，提高当前第一检测门限后预检物理随机接入信道PRACH；
当信号功率正常时，采用初始第一检测门限预检PRACH；
当信号功率偏小时，降低当前第一检测门限后预检PRACH；
通过当前第一检测门限至少在一个检测窗预检到待验证PRACH时，根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比，待验证PRACH相邻检测窗是否分布待验证PRACH，以及当前第一检测门限确定待验证PRACH各自的第二检测门限；
根据第二检测门限正式确认PRACH。
所述根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比，待验证PRACH相邻检测窗是否分布待验证PRACH，以及当前第一检测门限确定待验证PRACH各自的第二检测门限包括：
根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比确定对应的第二检测门限第一提升比例；
所述待验证PRACH相邻检测窗没有待验证PRACH，则第二检测门限第二提升比例等于120%；
第二检测门限等于当前第一检测门限值、第二检测门限值第一提升比例与第二检测门限值第二提升比例的乘积。
所述根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比，待验证PRACH相邻检测窗是否分布待验证PRACH，以及当前第一检测门限确定待验证PRACH各自的第二检测门限包括：
根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比确定对应的第二检测门限第一提升比例；
所述待验证PRACH相邻检测窗存在待验证PARCH，则第二检测门限第二提升比例等于120%；
A等于当前第一检测门限值、第二检测门限值第一提升比例与第二检测门限值第二提升比例的乘积；B等于所述待验证PRACH相邻检测窗待验证PARCH实际功率峰值与平均噪声功率方程比值的α倍，所述待验证PRACH相邻检测窗泄露功率与所述待验证PRACH总功率的比值≤α＜1；
若A大于等于B，则第二检测门限等于A；若A小于B，则第二检测门限等于B。
所述待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比高于50%，则第二检测门限值第一提升比例等于120%；
所述待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比小于等于50%且大于等于20%，则第二检测门限值第一提升比例等于110%；
所述待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比小于20%，则第二检测门限值第一提升比例等于100%。
所述信号功率大于-80分贝毫伏，则确定所述信号功率偏大；
所述信号功率在-105至-80分贝毫伏之间，则确定所述信号功率正常；
所述信号功率小于-105分贝毫伏，则确定所述信号功率偏小。
所述提高当前第一检测门限包括：以步长为初始第一检测门限的20%提高当前第一检测门限。
所述降低当前第一检测门限包括：以步长为初始第一检测门限的20%降低当前第一检测门限。
从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中当信号功率偏大时，提高当前第一检测门限后预检PRACH；当信号功率正常时，采用初始第一检测门限预检PRACH；当信号功率偏小时，降低当前第一检测门限后预检PRACH；通过当前第一检测门限至少在一个检测窗预检到待验证PRACH时，根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比，待验证PRACH相邻检测窗是否分布待验证PRACH，以及当前第一检测门限确定待验证PRACH各自的第二检测门限；根据第二检测门限正式确认PRACH这样能够根据不同接收功率灵活调整门限值，且采用第二检测门限确认PRACH，因此减少了虚检和漏检，从而满足虚检和漏检的指标要求。
附图说明
图1为提高随机接入检测鲁棒性的方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
在本发明实施例中，根据不同接收功率灵活调整第一检测门限，进一步利用第二检测门限预检PRACH。从而保证在信号偏大或偏小以及多个PRACH的情况下，满足PRACH虚检指标和漏检指标。
参见附图1是提高随机接入检测鲁棒性的方法流程示意图，具体包括以下步骤：
101、判断信号功率。
根据PRACH信号功率的大小确定该信号功率是否正常。当然可以根据实际情况设置阈值确定信号功率是否正常。例如，设置第一阈值为-80分贝毫伏，第二阈值为-105分贝毫伏。信号功率大于-80分贝毫伏，则确定该信号功率偏大；信号功率在-105至-80分贝毫伏之间，则确定该信号功率正常；信号功率小于-105分贝毫伏，则确定该信号功率偏小。
102、当信号功率偏大时，提高当前第一检测门限后预检PRACH。
在确定PRACH信号功率偏大时，可以相应地适当提高第一检测门限。例如，以步长为初始检测门限的20%提高第一检测门限。当检测窗内最大功率与噪声统计窗内平均噪声方差比值大于提高后的第一检测门限，则执行步骤105；否则，确定没有检测到PRACH。。
103、当信号功率正常时，采用初始第一检测门限预检PRACH。
当信号功率正常时，采用初始第一检测门限预检PRACH。此处的初始第一检测门限即在现有技术中所确定的第一检测门限值。当检测窗内最大功率与噪声统计窗内平均噪声方差比值大于初始第一检测门限，则执行步骤105；否则，确定没有检测到PRACH。
104、当信号功率偏小时，降低当前第一检测门限后预检PRACH。
在确定PRACH信号功率偏小时，可以相应地适当降低第一检测门限。例如，以步长为初始第一检测门限的20%降低第一检测门限。当检测窗内最大功率与噪声统计窗内平均噪声方差比值大于减低后第一检测门限，则执行步骤105；否则，确定没有检测到PRACH。
105、通过当前第一检测门限至少在一个检测窗预检到待验证PRACH时，根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比，待验证PRACH相邻检测窗是否分布待验证PRACH，以及当前第一检测门限确定待验证PRACH各自的第二检测门限；根据第二检测门限正式确认PRACH。
在通过当前第一检测门限至少在一个检测窗预检到待验证PRACH时，需要确定该待验证PRACH的第二检测门限，不同的PRACH的第二检测门限不一定相同。若待验证PRACH的实际功率与噪声统计窗内平均噪声方差比值大于等于其对应的第二检测门限，则确定该待验证PRACH为有效PRACH；否则，该待验证PRACH无效。
可以根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比，待验证PRACH相邻检测窗是否分布待验证PRACH，以及当前第一检测门限确定待验证PRACH各自的第二检测门限，以下分为两种情况。
情况一
a1、首先根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比确定第二检测门限第一提升比例。相应地，待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比越大，则第二检测门限值提高的幅度越大。
在本发明中第二检测门限值的提高幅度由两部分构成，即第二检测门限第一提升比例和第二检测门限值第二提升比例。
下面就待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比与第二检测门限值第一提升比例举例说明。
待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比高于50%，则第二检测门限值第一提升比例等于120%；
待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比小于等于50%且大于等于20%，则第二检测门限值第一提升比例等于110%；
待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比占比小于20%，则第二检测门限值第一提升比例等于100%。
a2、在该待验证PRACH相邻检测窗没有待验证PARCH，则第二检测门限第二提升比例等于120%。
a3、第二检测门限等于当前第一检测门限值、第二检测门限值第一提升比例与第二检测门限值第二提升比例的乘积。
例如，当前第一检测门限值等于初始第一检测门限值的120%、第二检测门限值第一提升比例为120%，第二检测门限值第二提升比例为120%，则第二检测门限=1.728*初始第一检测门限。
情况二
情况一与情况二的不同之处在于步骤b3，由于在情况二中该PRACH相邻检测窗存在待验证PARCH，为了保证检测的准确性，则需要在A和B两个值之间确定第二检测门限值，以避免真实PRACH在相邻窗口旁瓣形成的功率泄露被误检为另外一个有效PRACH。
b1、根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比确定对应的第二检测门限第一提升比例。该步骤与a1相同。
b2、该待验证PRACH相邻检测窗存在待验证PARCH，则第二检测门限第二提升比例等于120%。
b3、A等于当前第一检测门限值、第二检测门限值第一提升比例与第二检测门限值第二提升比例的乘积；B等于该PRACH相邻检测窗待验证PARCH的实际功率与噪声统计窗内平均噪声方差比值的α倍，所述待验证PRACH相邻检测窗泄露功率与所述待验证PRACH总功率的比值≤α＜1。
若A大于等于B，则第二检测门限值等于A；若A小于B，则第二检测门限值等于B。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种提高随机接入检测鲁棒性的方法，其特征在于，所述方法包括：
当信号功率偏大时，提高当前第一检测门限后预检物理随机接入信道PRACH；
当信号功率正常时，采用初始第一检测门限预检PRACH；
当信号功率偏小时，降低当前第一检测门限后预检PRACH；
通过当前第一检测门限至少在一个检测窗预检到待验证PRACH时，根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比，待验证PRACH相邻检测窗是否分布待验证PRACH，以及当前第一检测门限确定待验证PRACH各自的第二检测门限；
根据第二检测门限正式确认PRACH。
2.根据权利要求1所述提高随机接入检测鲁棒性的方法，其特征在于，所述根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比，待验证PRACH相邻检测窗是否分布待验证PRACH，以及当前第一检测门限确定待验证PRACH各自的第二检测门限包括：
根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比确定对应的第二检测门限第一提升比例；
所述待验证PRACH相邻检测窗没有待验证PRACH，则第二检测门限第二提升比例等于120%；
第二检测门限等于当前第一检测门限值、第二检测门限值第一提升比例与第二检测门限值第二提升比例的乘积。
3.根据权利要求1所述提高随机接入检测鲁棒性的方法，其特征在于，所述根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比，待验证PRACH相邻检测窗是否分布待验证PRACH，以及当前第一检测门限确定待验证PRACH各自的第二检测门限包括：
根据待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比确定对应的第二检测门限第一提升比例；
所述待验证PRACH相邻检测窗存在待验证PARCH，则第二检测门限第二提升比例等于120%；
A等于当前第一检测门限值、第二检测门限值第一提升比例与第二检测门限值第二提升比例的乘积；B等于所述待验证PRACH相邻检测窗待验证PARCH实际功率峰值与平均噪声功率方程比值的α倍，所述待验证PRACH相邻检测窗泄露功率与所述待验证PRACH总功率的比值≤α＜1；
若A大于等于B，则第二检测门限等于A；若A小于B，则第二检测门限等于B。
4.根据权利要求2或3所述提高随机接入检测鲁棒性的方法，其特征在于，所述待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比高于50%，则第二检测门限值第一提升比例等于120%；
所述待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比小于等于50%且大于等于20%，则第二检测门限值第一提升比例等于110%；
所述待验证PRACH的实际功率占接收信号总功率百分比小于20%，则第二检测门限值第一提升比例等于100%。
5.根据权利要求1所述提高随机接入检测鲁棒性的方法，其特征在于，所述信号功率大于-80分贝毫伏，则确定所述信号功率偏大；
所述信号功率在-105至-80分贝毫伏之间，则确定所述信号功率正常；
所述信号功率小于-105分贝毫伏，则确定所述信号功率偏小。
6.根据权利要求1所述提高随机接入检测鲁棒性的方法，其特征在于，所述提高当前第一检测门限包括：以步长为初始第一检测门限的20%提高当前第一检测门限。
7.根据权利要求1所述提高随机接入检测鲁棒性的方法，其特征在于，所述降低当前第一检测门限包括：以步长为初始第一检测门限的20%降低当前第一检测门限。
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