[发明专利]前导序列的检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种前导序列的检测方法和装置。

背景技术

随着科技与社会的发展，日益增多的高速移动应用场景，给移动通信与数据传输带来了新挑战，从高速公路到高速铁路的不断进步，对于保持正常通信中移动速度的要求越来越高。高速移动所带来的困难主要有以下两点：

幅度衰落：高速移动通信在无线传输中的车体穿透损耗较大，信号衰减比普通情况大10dB以上，高速所要求的车体材质和较好的密闭性对UE信号的屏蔽会超过24db以上，基站信号覆盖范围缩小为原来的1/5。当损耗为30dB时，相当于信号在透过车体时只有原来千分之一的信号强度，对移动用户通信造成非常大的影响。为了克服车体穿透损耗，要求室外的信号发射机功率增强，要求更高的基站接收机灵敏度或者要求用户设备(UE)的发射信号增强。高速移动下，呈瑞利分布的衰落信道相干时间随车速增加而减小，信道幅度衰落变化加剧。

频率偏移：因波源或观察者相对于传播介质的运动而使观察者接收到的波的频率发生变化的现象称为多普勒效应。在移动通信系统中，特别是高速移动场景下，这种效应尤其明显。多普勒效应所引起的频移称为多普勒频移。高速情况下，UE与基站之间的运动会产生多普勒频移：

fm=vC.cosθ.fc..............................(1)]]>

其中v为UE运动速度，C为无线电波传播速度，θ为UE运动方向与直射方向之间的夹角，f_c为载波中心频率。运动速度为120km/h的UE发出的2.6GHz信号的多普勒频移最高达到289Hz。考虑UE本振对下行信号中心频率的跟踪，上行信号达到基站时与基站参考频率的最大频偏会是2倍多普勒频移，达到578Hz。

接入检测的基本原理是基于平均噪声功率设置门限的检测方法。长期演进(LTE)系统中通过检测前导(preamble)序列来进行随机接入检测，为了判断是否检测到Preamble序列，可设置一门限V，当最大相关峰值功率M_max与噪声功率N_o的比值大于V时，就判断检测到Preamble序列，否则，判断未检测到Preamble序列。传统的随机接入检测将接收信号与本地保存的preamble序列进行相关处理，通过判断得到的最大相关峰值功率与噪声功率的比值是否超过门限，确定是否判断检测到Preamble序列，并将得到的第一个最大相关峰值功率对应的时刻作为检测到的preamble序列的开始时刻。具体公式如下：