CN115426721A - 一种随机接入处理方法 - Google Patents

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邓欢欢
陈海荣
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    • H04W74/00—Wireless channel access
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Abstract

本发明属于通信技术领域，提供了一种随机接入处理方法，包括：步骤一，将接收到的时域数据，按照PUSCH/PUCCH的CP长度，进行去CP，FFT变换；步骤二，对每个PRACH符号的频域数据进行时偏补偿；步骤三，根据PRACH的format配置提取对应的频域数据；步骤四，将PRACH频域数据分符号和本地根序列共轭点乘，然后补零到2的幂次方；步骤五，转到时域计算功率，多符号的功率进行合并，得到CorrPow；步骤六，对合并的功率进行位置调整；步骤七，在每个前导序列对应的窗内搜索峰值Peak，根据峰值位置PeakPos获得对应前导序列的TA值。在基本不影响性能的前提下，有效降低基站接收侧的处理复杂度，节省处理时间。

Description

一种随机接入处理方法
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种随机接入处理方法。
背景技术
对于移动通信而言，随机接入是一个非常重要的过程。随机接入前导的发送和接收就是随机接入过程的第一步，随机接入前导序列是由Zadoff-Chu根序列(简称ZC根序列)通过循环移位产生。ZC序列具有良好的自相关性和互相关性，使得用户可以很好的抵抗干扰。
第5代(5G)移动通信系统中，随机接入依然采取通过逻辑根序列(Zadoff-Chu序列)循环移位的方式生成随机接入前导，随机接入前导序列的长度依然分为长序列839，短序列139，长序列对应格式是4种，分别为格式0/1/2/3，5G随机接入前导短序列对应的格式相比4G丰富很多，一共包括9种格式，分别为格式A1/A2/A3/B1/B2/B3/B4/C0/C2，随机接入前导短序列除了适用于sub 6GHz中微蜂窝，室分小站等场景，同时还适用于毫米波频谱覆盖。
在第4代(4G)移动通信系统中，随机接入信道(PRACH)的子载波间隔为1.25kHz或者7.5kHz，而其他上行信道(PUSCH和PUCCH)的子载波间隔是15kHz，所以随机接入处理流程和其他上行信道是分开处理的，随机接入信道处理流程为：去保护间隔，滤波，下采样，转到频域，和本地频域序列共轭点乘，然后再转到时域进行峰值搜索。
发明内容
本发明的目的是克服现有的缺陷，提供一种随机接入处理方法，包括：步骤一，将接收到的时域数据，按照PUSCH/PUCCH的CP长度，进行去CP，FFT变换；步骤二，对每个PRACH符号的频域数据进行时偏补偿；步骤三，根据PRACH的format配置提取对应的频域数据；步骤四，将PRACH频域数据分符号和本地根序列共轭点乘，然后补零到2的幂次方；步骤五，转到时域计算功率，多符号的功率进行合并，得到CorrPow；步骤六，对合并的功率进行位置调整；步骤七，在每个前导序列对应的窗内搜索峰值Peak，根据峰值位置PeakPos获得对应前导序列的TA值。
进一步地，PUSCH/PUCCH的CP长度是相同的，CPLenPUSCH表示PUSCH/PUCCH的CP长度，CPLenPRACH表示PRACH的CP长度。
进一步地，所述时偏补偿的公式为
Figure BDA0003774446570000021
isym表示PRACH符号的索引。
进一步地，提取频域数据的公式为
Figure BDA0003774446570000022
其中YPRACH的长度为LRA。
进一步地，分符号和本地根序列共轭点乘公式为
Figure BDA0003774446570000023
补零到2的幂次方公式为
Figure BDA0003774446570000024
其中
Figure BDA0003774446570000025
的长度为大于LRA的2的幂次方，记作
Figure BDA0003774446570000026
CorrSeqisym＝IFFT(Zpad0isym)
进一步地，CorrPow公式为CorrPowisym＝|CorrSeqisym|2其中，Nsym表示PRACH
Figure BDA0003774446570000027
占用的时域符号数目。
进一步地，位置调整公式为
Figure BDA0003774446570000028
其中circshif(a，n)表示将序列a循环移位n位。
进一步地，TA值公式为
Figure BDA0003774446570000029
有益效果：
本发明可以在基本不影响性能的前提下，有效降低基站接收侧的处理复杂度，节省处理时间。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是PRACH接收侧处理流程图；
图2是PRACH format C2时和PUSCH的关系示意图；
图3是PRACH format B4时和PUSCH的关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一，PRACH format C2，占用4个时域符号，记作Nsym＝4，系统带宽100MHz，PUSCH/PUCCH子载波间隔和PRACH子载波间隔均为30kHz，NFFT＝4096，
Figure BDA0003774446570000031
CPLenPUSCH为288Ts，CPLenPRACH为4096Ts，其中1Ts＝1/(30k·4096)＝1/122880ms。
第一步，将接收到的时域数据，按照PUSCH/PUCCH的CP长度，进行去CP，FFT变换，其中去CP过程：yde_CP(n)＝y(CPLenPUSCH+n)，n＝1，2，...，NFFT，其中NFFT表示FFT点数；FFT变换：Y(k)＝FFT(yde_CP(n))
第二步，对每个PRACH符号的频域数据进行时偏补偿；
Figure BDA0003774446570000032
其中isym表示PRACH符号的索引，isym＝0，1，2，3；
第三步，根据PRACH的format配置提取对应的频域数据；
Figure BDA0003774446570000033
其中YPRACH的长度为LRA。
第四步，将PRACH频域数据分符号和本地根序列共轭点乘，然后补零到2的幂次方
Figure BDA0003774446570000034
其中
Figure BDA0003774446570000035
的长度为256。
第五步，转到时域计算功率，多符号的功率进行合并，得到CorrPow；
CorrSeqisym＝IFFT(Zpad0isym)
CorrPowisym＝|CorrSeqisym|2，其中，Nsym等于4。
Figure BDA0003774446570000036
第六步，对合并的功率进行位置调整；
Figure BDA0003774446570000037
表示将CorrPowMean循环左移238位。CorrPowTAadjust＝circshift(CorrPowMean，-238)；
第七步，在每个前导序列对应的窗内搜索峰值Peak，根据峰值位置PeakPos获得对应前导序列的TA值。
Figure BDA0003774446570000038
实施例二，PRACH format B4，占用12个时域符号，记作Nsym＝12，系统带宽100MHz，PUSCH/PUCCH子载波间隔和PRACH子载波间隔均为30kHz，NFFT＝4096，
Figure BDA0003774446570000039
CPLenPUSCH为288Ts，CPLenPRACH为1936Ts，其中1Ts＝1/(30k·4096)＝1/122880ms。
第一步，将接收到的时域数据，按照PUSCH/PUCCH的CP长度，进行去CP，FFT变换，其中去CP过程：yde_CP(n)＝y(CPLenPUSCH+n)，n＝1，2，...，NFFT，其中NFFT表示FFT点数；FFT变换：Y(k)＝FFT(yde_CP(n))
第二步，对每个PRACH符号的频域数据进行时偏补偿；
Figure BDA0003774446570000041
其中isym表示PRACH符号的索引，isym＝0，1，...，11；
第三步，根据PRACH的format配置提取对应的频域数据；
Figure BDA0003774446570000042
其中YPRACH的长度为LRA。
第四步，将PRACH频域数据分符号和本地根序列共轭点乘，然后补零到2的幂次方
Figure BDA0003774446570000043
其中
Figure BDA0003774446570000044
的长度为256。
第五步，转到时域计算功率，多符号的功率进行合并，得到CorrPow；
CorrSeqisym＝IFFT(Zpad0isym)
CorrPowisym＝|CorrSeqisym|2，其中，Nsym等于12。
Figure BDA0003774446570000045
第六步，对合并的功率进行位置调整；
Figure BDA0003774446570000046
表示将CorrPowMean循环左移103位。CorrPowTAadjust＝circshift(CorrPowMean，-103)；
第七步，在每个前导序列对应的窗内搜索峰值Peak，根据峰值位置PeakPos获得对应前导序列的TA值。
Figure BDA0003774446570000047
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种随机接入处理方法，其特征在于，包括：
步骤一，将接收到的时域数据，按照PUSCH/PUCCH的CP长度，进行去CP，FFT变换；
步骤二，对每个PRACH符号的频域数据进行时偏补偿；
步骤三，根据PRACH的format配置提取对应的频域数据；
步骤四，将PRACH频域数据分符号和本地根序列共轭点乘，然后补零到2的幂次方；
步骤五，转到时域计算功率，多符号的功率进行合并，得到CorrPow；
步骤六，对合并的功率进行位置调整；
步骤七，在每个前导序列对应的窗内搜索峰值Peak，根据峰值位置PeakPos获得对应前导序列的TA值。
2.根据权利要求1所述的一种随机接入处理方法，其特征在于：PUSCH/PUCCH的CP长度是相同的，CPLenPUSCH表示PUSCH/PUCCH的CP长度，CPLenPRACH表示PRACH的CP长度。
3.根据权利要求1所述的一种随机接入处理方法，其特征在于：所述时偏补偿的公式为
Figure FDA0003774446560000011
isym表示PRACH符号的索引。
4.根据权利要求1所述的一种随机接入处理方法，其特征在于：提取频域数据的公式为
Figure FDA0003774446560000012
其中YPRACH的长度为LRA。
5.根据权利要求1所述的一种随机接入处理方法，其特征在于：分符号和本地根序列共轭点乘公式为
Figure FDA0003774446560000013
补零到2的幂次方公式为
Figure FDA0003774446560000014
其中
Figure FDA0003774446560000015
的长度为大于LRA的2的幂次方，记作
Figure FDA0003774446560000016
6.根据权利要求1所述的一种随机接入处理方法，其特征在于：CorrPow公式为
Figure FDA0003774446560000017
其中，Nsym表示PRACH占用的时域符号数目。
7.根据权利要求1所述的一种随机接入处理方法，其特征在于：位置调整公式为
Figure FDA0003774446560000018
其中circshif(a,n)表示将序列a循环移位n位。
8.根据权利要求1所述的一种随机接入处理方法，其特征在于：TA值公式为
Figure FDA0003774446560000019
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