專利名稱：一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線移動通信技術(shù)，更確切地說是涉及一種用于檢測用戶終端(UE)隨機接入移動通信系統(tǒng)的方法，基站應(yīng)用該方法可以檢測出隨機接入的一個用戶終端或同時檢測出隨機接入的多個用戶終端。
背景技術(shù)：
圖1中示出一個由一個基站(BS)和n個(n為正整數(shù))用戶終端(UE01、UE02、…、UEn)組成的移動通信系統(tǒng)。
在該至少由一個基站和一組用戶終端組成的、采用碼分多址(CDMA)技術(shù)的移動通信系統(tǒng)中，如能實現(xiàn)多個用戶終端上行鏈路(指從用戶終端UE到基站BS的無線鏈路，圖中的1001、1002、…、100n)的同步，將會極大地改善整個系統(tǒng)的通信性能。圖中的2001、2002、…、200n表示從基站到各個用戶終端的下行鏈路。
參見圖2，在上行同步的CDMA系統(tǒng)中，各用戶終端的上行同步一般是通過下述步驟建立起來的(1)各用戶終端在上行鏈路發(fā)送特定的上行同步隨機接入信號；(2)在基站端通過對各上行同步隨機接入信號的檢測，得到各用戶終端的上行定時信息，基站再通過特定的下行信道(FACH)向各用戶終端傳遞定時同步調(diào)整命令(信息)；(3)各用戶終端根據(jù)這個命令調(diào)整自己的定時，在特定的接入信道(RACH)上接入。
由于存在允許多個用戶終端同時接入的情況，各用戶終端的上行同步隨機接入信號通常采用正交或準正交的偽隨機序列碼(PN)。在采用偽隨機序列碼實現(xiàn)多用戶終端隨機接入的移動通信系統(tǒng)中，根據(jù)偽隨機序列碼的正交性，在移動信道的環(huán)境下，基站可以通過檢測各用戶終端發(fā)送的上行同步信號來檢測用戶終端同時接入的情況。
在圖1所示的由至少一個基站和一組用戶終端組成的移動通信系統(tǒng)中，可以將一組(N個)正交或準正交偽隨機序列碼m1，m2Λ mN(向量)分配給該基站，其中的一個正交偽隨機序列碼會被該組用戶終端中的一個用戶終端所選擇。該組正交或準正交偽隨機序列碼滿足如下的相關(guān)特性關(guān)系 式中·表示點乘，該組(N個)正交或準正交偽隨機序列碼中任意兩個不同(i≠j)正交或準正交偽隨機序列碼向量的點乘結(jié)果為0或近似為0；該組(N個)正交或準正交偽隨機序列碼中任意兩個相同(i＝j(luò))正交或準正交偽隨機序列碼向量的點乘結(jié)果為一常量L。
用戶終端發(fā)出的上行同步隨機接入信號中包含有偽隨機序列碼，從理論上分析，基站利用偽隨機序列碼所具有的相關(guān)特性，可以采用直接序列卷積(線性相關(guān))或采用匹配濾波等多種成熟的相關(guān)操作方法，并同時結(jié)合一系列相應(yīng)的判斷條件，來檢測出各用戶終端的上行同步信號。
但是，在上行同步信號中采用正交或準正交的偽隨機序列碼的情況下，在某些移動信道的條件下，由于多徑干擾嚴重，不同正交碼之間難以達到完全的正交性，導(dǎo)致不能快速準確地檢測出多個用戶終端發(fā)出的上行同步信號，從而不能可靠檢測出多個用戶終端隨機接入的情況，而且還增加了檢測的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，可快速準確地實現(xiàn)一個或多個用戶終端隨機接入的同時檢測。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是這樣的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，應(yīng)用于由至少一個基站和一組用戶終端組成的移動通信系統(tǒng)中，該基站和該組用戶終端采用一組共N個正交或準正交的偽隨機序列碼用作用戶終端的隨機接入，N為正整數(shù)，其特征在于包括如下步驟
A.基站將接收到的同一時刻的包含有接入用戶終端所選偽隨機序列碼信息的用戶終端的隨機接入信號與基站本地的偽隨機序列碼組中的一個偽隨機序列碼作相關(guān)操作，獲得對應(yīng)的相關(guān)結(jié)果窗；B.在該相關(guān)結(jié)果窗中尋找出最大相關(guān)峰值點；C.根據(jù)相關(guān)峰值點位置，在該相關(guān)結(jié)果窗中劃分出相關(guān)峰值窗，或在該相關(guān)結(jié)果窗中劃分出相關(guān)峰值窗及相關(guān)峰值窗兩邊的前后邊窗；D.選擇一個或多個門限，與該相關(guān)峰值窗中或者與該相關(guān)峰值窗及前后邊窗中相應(yīng)的相關(guān)結(jié)果進行一個或多個條件的比較判斷，當滿足條件時，確定步驟A參與相關(guān)操作的偽隨機序列碼是該時刻一接入用戶終端所選擇的偽隨機序列碼。
所述步驟A，是從偽隨機序列碼組中任一個偽隨機序列碼開始與所述用戶終端的隨機接入信號作相關(guān)操作的；所述步驟D，當滿足條件或不滿足條件時，均返回步驟A，從偽隨機序列碼組中選擇不同于當前操作的偽隨機序列碼的另一個偽隨機序列碼與所述用戶終端的隨機接入信號作相關(guān)操作，直至全部操作完N個偽隨機序列碼。
所述步驟A中，偽隨機序列碼組中偽隨機序列碼的個數(shù)N是至少為1的可變個數(shù)或者固定個數(shù)。
所述步驟A中的相關(guān)操作，包括1)基站對接收到的來自用戶終端的接入信號進行傅里哀變換；2)基站對本地偽隨機序列碼組中的偽隨機序列碼進行傅里哀變換，獲得傅里哀變換結(jié)果3)基站用步驟1)獲得的傅里哀變換結(jié)果與步驟2)獲得的傅里哀變換結(jié)果，通過點乘運算求得相關(guān)操作結(jié)果，并對該相關(guān)操作結(jié)果進行反傅里哀變換；所述步驟A中獲得相關(guān)結(jié)果窗，包括對步驟3)獲得的反傅里哀變換結(jié)果中的每個元素取范數(shù)，由范數(shù)導(dǎo)出相關(guān)結(jié)果窗。
所述的取范數(shù)包括功率形式或絕對幅值形式的由范數(shù)導(dǎo)出的相關(guān)結(jié)果。
所述步驟3)中求相關(guān)操作結(jié)果，是在相關(guān)器中進行包括直接序列相關(guān)或匹配濾波相關(guān)的相關(guān)運算。
所述步驟B中，當?shù)玫降氖枪β市问降南嚓P(guān)結(jié)果窗時，在該相關(guān)功率窗中找出功率最大的點作為相關(guān)峰值點；當?shù)玫降氖墙^對幅值形式的相關(guān)結(jié)果窗時，在該相關(guān)絕對幅值窗中找出絕對幅值最大的點作為相關(guān)峰值點。
所述步驟C，包括1)通過仿真過程給出相關(guān)峰值窗窗長；2)通過仿真過程給出最大相關(guān)峰值點兩側(cè)窗長與相關(guān)峰值窗窗長間的關(guān)系；3)通過仿真過程給出前后邊窗的窗長；4)根據(jù)步驟1)與步驟2)的結(jié)果，劃分出含有最大相關(guān)峰值點的相關(guān)峰值窗位置；5)根據(jù)步驟3)與步驟4)的結(jié)果，劃分出前后邊窗位置。所述步驟2)中，最大相關(guān)峰值點一側(cè)的窗長是相關(guān)峰值窗窗長的1/3，最大相關(guān)峰值點另一側(cè)的窗長是相關(guān)峰值窗窗長的2/3；所述步驟3)中給出的前后邊窗的窗長可以相等或不相等。
所述的步驟D，包括d11)分別計算相關(guān)峰值窗兩邊前后邊窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值和/或總值和/或去除了干擾后的有效平均值和/或去除了干擾后的有效總值，并分別求得相關(guān)峰值點上峰值與該兩平均值或總值和/或有效平均值和/或有效總值的差值；d12)通過仿真過程設(shè)置與差值相對應(yīng)的門限；d13)當上述兩差值同時大于門限時，判定滿足條件；和/或者d21)分別計算相關(guān)峰值窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值和/或總值和/或去除了干擾后的有效平均值和/或去除了干擾后的有效總值；分別計算前后邊窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值和/或總值和/或去除了干擾后的有效平均值和/或去除了干擾后的有效總值；求得相關(guān)峰值窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值、總值、有效平均值、有效總值與前后邊窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值、總值、有效平均值、有效總值的對應(yīng)差值；d22)通過仿真過程設(shè)置與差值相對應(yīng)的門限；d23)當差值大于門限時，判定滿足條件；和/或者d31)計算相關(guān)峰值窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值和/或總值和/或去除了干擾后的有效平均值和/或去除了干擾后的有效總值；d32)通過仿真過程設(shè)置與該平均值或總值或有效平均值或有效總值相對應(yīng)的門限；d33)當相關(guān)結(jié)果的平均值或總值或有效平均值或有效總值大于各自的門限時，判定滿足條件；和/或d41)分別計算相關(guān)峰值窗兩邊前后邊窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值和/或總值和/或去除了干擾后的有效平均值和/或去除了干擾后的有效總值；d42)通過仿真過程設(shè)置與該平均值和/或總值和/或有效平均值和/或有效總值相對應(yīng)的門限；d43)當相關(guān)結(jié)果的平均值或總值或有效總值或有效平均值大于各自的門限時，判定滿足條件。
所述的步驟d13或d23或d33或d43后，在判定滿足條件后，進一步執(zhí)行d51)通過仿真過程給定一個門限；d52)統(tǒng)計相關(guān)峰值窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果中超過該門限的相關(guān)點的個數(shù)；d53)通過仿真過程給定一個與該個數(shù)相對應(yīng)的門限；d54)當統(tǒng)計的個數(shù)小于個數(shù)門限時，進一步判定為滿足條件，否則判定為不滿足條件；或者d61)通過仿真過程給定一個門限；d62)統(tǒng)計相關(guān)結(jié)果窗中除去峰值窗以外剩余部分相關(guān)結(jié)果中超過該門限的相關(guān)點的個數(shù)；d63)通過仿真過程給定一個與該個數(shù)相對應(yīng)的門限；d64)當步驟d62統(tǒng)計的個數(shù)小于步驟d63的個數(shù)門限時，進一步判定為滿足條件，否則判定為不滿足條件；或者d71)通過仿真過程給定一個門限；d72)求出最大相關(guān)峰值點值與相關(guān)結(jié)果窗中相關(guān)峰值窗外的各相關(guān)結(jié)果點值的差值；
d74)統(tǒng)計差值小于步驟d71門限值的相關(guān)結(jié)果點的個數(shù)；d75)通過仿真過程給定一個與該個數(shù)相對應(yīng)的門限；d76)當統(tǒng)計的個數(shù)小于個數(shù)門限時，進一步判定為滿足條件，否則判定為不滿足條件。
本發(fā)明是一種移動通信系統(tǒng)中用于檢測一個或多個用戶終端隨機接入的新方法。該移動通信系統(tǒng)包括至少一個基站和一組用戶終端，該基站和該組用戶終端設(shè)備分配有一組(N個)正交或準正交偽隨機序列碼，各用戶終端隨機地選擇該組偽隨機序列碼中的一個作隨機接入；該基站利用該組偽隨機序列碼的正交性，采用本發(fā)明的檢測方法，通過檢測出每個隨機接入的用戶終端所選擇的偽隨機序列碼，從而實現(xiàn)基站對一個或多個用戶終端隨機接入的同時檢測。
本發(fā)明的方法利用了正交或準正交偽隨機序列碼的正交性，基站通過對同一時刻用戶終端發(fā)送的接入信號(向量sig，該信號包含有用戶終端隨機選擇的或被指定的偽隨機序列碼組中的一個或多個偽隨機序列碼)與該偽隨機序列碼組中每個偽隨機序列碼進行相關(guān)操作(共N次相關(guān)操作)，并對N次相關(guān)操作結(jié)果中各次操作的最大相關(guān)峰值點、或者對N次相關(guān)操作結(jié)果中各次操作的最大相關(guān)峰值點及其前后邊窗中的相關(guān)峰值點、和/或者這些相關(guān)峰值點的某一窗口范圍內(nèi)的平均值、總值、有效總值、平均有效值，和/或者相應(yīng)的差值，與通過仿真過程獲得的門限比較；和/或者統(tǒng)計相關(guān)結(jié)果中超過某一門限值的點的個數(shù)，與給定的一個或多個門限作比較，檢測出該時刻同時隨機接入的一個或多個用戶終端。通過采用本發(fā)明的相關(guān)窗的計算方法、相關(guān)峰值窗以及前后邊窗的選取方法，來檢測出一個或同時檢測出多個隨機選擇或被指定的偽隨機序列碼作隨機接入的用戶終端，實現(xiàn)單個或多個用戶終端同時隨機接入的檢測。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，使用本發(fā)明給出的檢測方法，只要選擇合適的相關(guān)器，給定合理的一個或多個檢測門限，就可以利用各用戶終端接入信號中可能存在的多徑信息，從而提高檢測的速度和準確性；同時，采用本發(fā)明給出的方法，很自然的可以實現(xiàn)對一個或多個用戶終端同時隨機接入的同時檢測。


圖1是由一個基站和n個用戶終端組成的移動通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是用戶終端的隨機接入過程示意圖；圖3是本發(fā)明的檢測用戶終端隨機接入的實施例流程框圖；圖4是相關(guān)窗中相關(guān)峰值窗、前后邊窗的劃分以及與給定門限的條件比較示意圖。
具體實施例方式
在由至少一個基站和一組用戶終端組成的移動通信系統(tǒng)中，基站擁有一組(N個)正交或準正交偽隨機序列碼m1，m2Λ mN，某一個用戶終端將選擇其中的一個(或多個)偽隨機序列碼作接入。當一用戶終端從該組偽隨機序列碼中隨機選擇一個碼，比如mx作接入時，基站接收到用戶終端發(fā)送的隨機接入信號sig，該信號包含有該用戶終端隨機選擇的mx碼信息。若在某一時刻，同時有若干個用戶終端從該組偽隨機序列碼中各隨機選擇一個碼(若干個mx)作接入時，基站將接收到由這些用戶終端發(fā)送的隨機接入信號sig，該信號包含有各用戶終端隨機選擇的各碼信息(若干個mx)。本發(fā)明就是一個根據(jù)偽隨機序列碼的正交性，基站通過將該偽隨機序列碼組m1，m2Λ mN中的每個偽隨機序列碼與接收信號sig作相關(guān)操作，根據(jù)對相關(guān)峰的檢測，最終得出在信號sig中包含的mx信息的過程。
為了利用偽隨機序列碼的正交性檢測隨機接入終端，首先，需要基站對每個偽隨機序列碼mi(i＝1-N)與接收信號sig作相關(guān)，得出相關(guān)結(jié)果cori，是一個相關(guān)結(jié)果窗。相關(guān)操作可以采用任何相關(guān)器，如匹配濾波、直接序列卷積等。然后需要在相關(guān)結(jié)果窗cori中找出最大的相關(guān)峰值點peak，并根據(jù)仿真結(jié)果給定一門限T，比較該門限T與該最大的相關(guān)峰值點peak，或比較該門限T與該最大相關(guān)峰值點的某一窗口范圍內(nèi)的平均值，判斷接收信號sig中是否含有偽隨機序列碼mi。
需要指出的是，考慮到信號sig中可能存在有多徑信號干擾以及其他干擾，為了提高信號檢測的準確性，還可以給出一個以上的比較門限，進行多個條件的判斷如與最大相關(guān)峰值點、或者和最大相關(guān)峰值點及最大相關(guān)峰值點以外的其他相關(guān)峰值點、或者這些相關(guān)峰值點的某一窗口范圍內(nèi)的平均值作比較，以及通過統(tǒng)計相關(guān)結(jié)果中超過某一門限值的點的個數(shù)進行判斷等。
采用本發(fā)明給出的檢測方法在系統(tǒng)允許的情況下可以同時檢測出最多N(N為正交或準正交偽隨機序列碼組中偽隨機序列碼的個數(shù))個同時接入的終端設(shè)備。
參見圖3，圖中示出基站檢測用戶終端隨機接入的一個實施過程。通過采用本發(fā)明給出的檢測方法可以確定出在同一時刻各接入終端所選的偽隨機序列碼。本實施例應(yīng)用于TD-SCDMA(時分-同步碼分多址)系統(tǒng)中，采用匹配濾波作相關(guān)操作，根據(jù)相關(guān)操作結(jié)果檢測用戶終端的隨機接入。
步驟301，基站對接收到的來自用戶終端的包含各用戶終端隨機選擇的偽隨機序列碼的接入信號sig進行傅里哀(FFT)變換SIG＝FFT(sig)步驟302、303，基站對本地正交偽隨機序列碼組(共N個)中的各偽隨機序列碼進行傅里哀(FFT)變換，從第一個碼開始(i＝1)Mi＝FFT(mi)，(i＝1～N)步驟304，基站采用匹配濾波的方法，對上述步驟經(jīng)過FFT變換的信號Mi與SIG信號(均為序列信號)進行相關(guān)操作，即進行點乘運算，獲得相關(guān)操作結(jié)果Ki(向量)Ki‾=Mi‾·SIG‾]]>步驟305，對上述相關(guān)操作結(jié)果(進行反傅里哀(IFFT)變換，獲得結(jié)果ki(向量)
ki‾=IFFT(Ki‾)]]>步驟306，對向量ki中的每個元素取范數(shù)Pi＝‖ki‖，其中‖ki‖表示對向量ki中的每個元素取范數(shù)，獲得包括功率或絕對幅值形式(但并不僅限于此)的相關(guān)結(jié)果窗，式中Pi為功率形式的相關(guān)結(jié)果窗(以下僅以功率形式的相關(guān)結(jié)果窗說明，絕對幅值形式的相關(guān)結(jié)果窗具有同樣的處理過程)；步驟307，確定相關(guān)功率(或絕對幅值)窗(Pi window)Pi中的峰值點(peak)大小及位置，峰值窗Lp(L1+L2)大小及位置，前后邊窗Ls1、Ls2的大小及位置等，結(jié)合圖4說明具體的確定過程1)通過仿真手段給定峰值窗的窗長Lp，該長度的設(shè)定應(yīng)該以能包含信號sig幾條主要的多徑為尺度，和通過仿真手段給定該峰值窗以外的前后邊窗的窗長Ls1和Ls2；2)在相關(guān)功率窗Pi中查找出最大的功率點，也就是峰值點Peak，再以此峰值點Peak為基礎(chǔ)，根據(jù)仿真得到的峰值窗的窗長Lp、式Lp＝L1+L2、L1＝Lp/3及L2＝2Lp/3(針對多徑延遲的特性設(shè)計)的仿真關(guān)系，和前后邊窗的窗長Ls1和Ls2(Ls1與Ls2可相等或不相等)，確定出峰值窗的始末位置A、B和前后邊窗的始末位置C、D；步驟308，對前后邊窗中包含的功率點分別求和，并分別除以各自的窗長Ls1和Ls2，計算出前后邊窗的平均功率值Pave1和Pave2；步驟309，進行條件1的判定給定第一門限值T1，根據(jù)如下條件1，判斷peak-Pave1＞T1，同時peak-Pave2＞T1如果條件1不成立，則表明用戶終端選擇的偽隨機序列碼mx不是mi，轉(zhuǎn)步驟313，使i＝i+1，如果條件1成立，則繼續(xù)執(zhí)行步驟310，進行條件2的判定；步驟310、311，進行條件2的判定給定第二門限值T2(T2＜T1)和第三門限值Nt，設(shè)Pk為功率窗Pi中峰值窗(窗長Lp)以外的功率點(值)，計算出滿足條件peak-Pk＜T2的Pk的個數(shù)Nf，如果Nf＜Nt成立，則判定滿足條件2，同時可以在步驟312中確定出用戶終端隨機選擇的偽隨機序列碼mx就是mi，mx＝mi；否則判定信號sig中不含有偽隨機序列碼，轉(zhuǎn)步驟313執(zhí)行，使i＝i+1。
實施時，也可僅做條件1的判定，當條件1成立時就可確定出用戶終端隨機選擇的偽隨機序列碼mx就是mi，但其準確性肯定低于條件1與條件2的雙重判定；步驟313、314，使i＝i+1，并判斷i是否小于等于N，在i大于N時，表示已對N個偽隨機序列碼都進行了相關(guān)操作，在i小于等于N時，則返回步驟303對下一個(i+1)偽隨機序列碼進行如步驟所示的操作。
實施時，對于條件1的判定，還可以有多種，可選擇其中之一或選擇其中幾個執(zhí)行，來替換步驟308、309。
如，計算的Pave1、Pave2可以是前后邊窗中相關(guān)功率的總功率、去除了干擾后的有效平均功率、去除了干擾后的有效總功率，相應(yīng)的門限T1通過仿真過程也隨之作調(diào)整，上述各項可選擇其中之一或選擇其中幾個執(zhí)行，即一個條件或多個條件的判定；又如，可以先分別求出峰值窗中相關(guān)功率的總功率、平均功率、有效總功率、有效平均功率分別與前后邊窗中相關(guān)功率的總功率、平均功率、有效總功率、有效平均功率的差值，通過仿真過程調(diào)整相應(yīng)的門限T1，將上述差值與相應(yīng)的門限進行比較，大于門限時為滿足條件，上述各項可選擇其中之一或選擇其中幾個執(zhí)行，即一個條件或多個條件的判定；又如，僅計算峰值窗內(nèi)相關(guān)功率的平均值、相關(guān)功率的總值、去除了干擾后的有效平均功率、去除了干擾后的有效總功率，并通過仿真過程調(diào)整相應(yīng)的門限，將上述平均功率、總功率、有效平均功率、有效總功率分別與相應(yīng)的門限比較，大于門限時為滿足條件，上述各項可選擇其中之一或選擇其中幾個執(zhí)行，即一個條件或多個條件的判定；
又如，僅計算前后邊窗內(nèi)相關(guān)功率的平均值、相關(guān)功率的總值、去除了干擾后的有效平均功率、去除了干擾后的有效總功率，并通過仿真過程調(diào)整相應(yīng)的門限，將上述平均功率、總功率、有效平均功率、有效總功率分別與相應(yīng)的門限比較，大于門限時為滿足條件，上述各項可選擇其中之一或選擇其中幾個執(zhí)行，即一個條件或多個條件的判定。
所涉及的有效值，是去除了干擾后的值，可利用在整個相關(guān)窗中去除相關(guān)峰值窗和兩個邊窗后剩下的相關(guān)部分計算整個相關(guān)窗的平均干擾值、總干擾值，從而可獲得相應(yīng)功率窗中的有效總值、有效平均值。
實施時，對于條件1的判定，還可以有多種，可選擇其中之一或選擇其中幾個執(zhí)行，來替換步驟308、309。
實施時，對于條件2的判定，也可以有多種，可選擇其中之一或選擇其中幾個執(zhí)行，來替換步驟310、311。
如先統(tǒng)計相關(guān)峰值窗中超過某一門限(通過仿真過程獲得)的相關(guān)功率點的個數(shù)，再與設(shè)定的個數(shù)門限(通過仿真過程獲得)比較，當相關(guān)功率點的個數(shù)小于個數(shù)門限時，為滿足條件；又如，先統(tǒng)計整個相關(guān)結(jié)果窗中除去峰值窗以外剩余部分相關(guān)結(jié)果中超過某一門限(通過仿真過程獲得)的相關(guān)功率點的個數(shù)，再與設(shè)定的個數(shù)門限(通過仿真過程獲得)比較，當相關(guān)功率點的個數(shù)小于該個數(shù)門限時，為滿足條件。
通過上述的檢測方法可以確定出各用戶終端隨機選擇的偽隨機序列碼，從而檢測出同時接入的用戶終端，進而以此為基礎(chǔ)，建立起基站與各用戶終端的連接，實現(xiàn)各用戶終端的隨機接入。同時根據(jù)本發(fā)明提供的檢測方法，很容易獲得系統(tǒng)允許的、基站可以同時檢測出的最多N個隨機接入的用戶終端，實現(xiàn)了多用戶終端的隨機接入檢測。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，應(yīng)用于由至少一個基站和一組用戶終端組成的移動通信系統(tǒng)中，該基站和該組用戶終端采用一組共N個正交或準正交的偽隨機序列碼用作用戶終端的隨機接入，N為正整數(shù)，其特征在于包括如下步驟A.基站將接收到的同一時刻的包含有接入用戶終端所選偽隨機序列碼信息的用戶終端的隨機接入信號與基站本地的偽隨機序列碼組中的一個偽隨機序列碼作相關(guān)操作，獲得對應(yīng)的相關(guān)結(jié)果窗；B.在該相關(guān)結(jié)果窗中尋找出最大相關(guān)峰值點；C.根據(jù)相關(guān)峰值點位置，在該相關(guān)結(jié)果窗中劃分出相關(guān)峰值窗，或在該相關(guān)結(jié)果窗中劃分出相關(guān)峰值窗及相關(guān)峰值窗兩邊的前后邊窗；D.選擇一個或多個門限，與該相關(guān)峰值窗中或者與該相關(guān)峰值窗及前后邊窗中相應(yīng)的相關(guān)結(jié)果進行一個或多個條件的比較判斷，當滿足條件時，確定步驟A參與相關(guān)操作的偽隨機序列碼是該時刻一接入用戶終端所選擇的偽隨機序列碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述步驟A，是從偽隨機序列碼組中任一個偽隨機序列碼開始與所述用戶終端的隨機接入信號作相關(guān)操作的；所述步驟D，當滿足條件或不滿足條件時，均返回步驟A，從偽隨機序列碼組中選擇不同于當前操作的偽隨機序列碼的另一個偽隨機序列碼與所述用戶終端的隨機接入信號作相關(guān)操作，直至全部操作完N個偽隨機序列碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述偽隨機序列碼組中偽隨機序列碼的個數(shù)N是至少為1的可變個數(shù)或者固定個數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述步驟A中的相關(guān)操作，包括1)基站對接收到的來自用戶終端的接入信號進行傅里哀變換；2)基站對本地偽隨機序列碼組中的偽隨機序列碼進行傅里哀變換，獲得傅里哀變換結(jié)果3)基站用步驟1)獲得的傅里哀變換結(jié)果與步驟2)獲得的傅里哀變換結(jié)果，通過點乘運算求得相關(guān)操作結(jié)果，并對該相關(guān)操作結(jié)果進行反傅里哀變換；所述步驟A中獲得相關(guān)結(jié)果窗，包括對步驟3)獲得的反傅里哀變換結(jié)果中的每個元素取范數(shù)，由范數(shù)導(dǎo)出相關(guān)結(jié)果窗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于；所述的取范數(shù)包括功率形式或絕對幅值形式的由范數(shù)導(dǎo)出的相關(guān)結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述步驟3)中求相關(guān)操作結(jié)果，是在相關(guān)器中進行包括直接序列相關(guān)或匹配濾波相關(guān)的相關(guān)運算。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述步驟B中，當?shù)玫降氖枪β市问降南嚓P(guān)結(jié)果窗時，在該相關(guān)功率窗中找出功率最大的點作為相關(guān)峰值點；當?shù)玫降氖墙^對幅值形式的相關(guān)結(jié)果窗時，在該相關(guān)絕對幅值窗中找出絕對幅值最大的點作為相關(guān)峰值點。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述步驟C，包括1)通過仿真過程給出相關(guān)峰值窗窗長；2)通過仿真過程給出最大相關(guān)峰值點兩側(cè)窗長與相關(guān)峰值窗窗長間的關(guān)系；3)通過仿真過程給出前后邊窗的窗長；4)根據(jù)步驟1)與步驟2)的結(jié)果，劃分出含有最大相關(guān)峰值點的相關(guān)峰值窗位置；5)根據(jù)步驟3)與步驟4)的結(jié)果，劃分出前后邊窗位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述步驟2)中，最大相關(guān)峰值點一側(cè)的窗長是相關(guān)峰值窗窗長的1/3，最大相關(guān)峰值點另一側(cè)的窗長是相關(guān)峰值窗窗長的2/3；所述步驟3)中給出的前后邊窗的窗長可以相等或不相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述的步驟D，包括d11)分別計算相關(guān)峰值窗兩邊前后邊窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值和/或總值和/或去除了干擾后的有效平均值和/或去除了干擾后的有效總值，并分別求得相關(guān)峰值點上峰值與該兩平均值或總值和/或有效平均值和/或有效總值的差值；d12)通過仿真過程設(shè)置與差值相對應(yīng)的門限；d13)當上述兩差值同時大于門限時，判定滿足條件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述的步驟D，包括d21)分別計算相關(guān)峰值窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值和/或總值和/或去除了干擾后的有效平均值和/或去除了干擾后的有效總值；分別計算前后邊窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值和/或總值和/或去除了干擾后的有效平均值和/或去除了干擾后的有效總值；求得相關(guān)峰值窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值、總值、有效平均值、有效總值與前后邊窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值、總值、有效平均值、有效總值的對應(yīng)差值；d22)通過仿真過程設(shè)置與差值相對應(yīng)的門限；d23)當差值大于門限時，判定滿足條件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述的步驟D，包括d31)計算相關(guān)峰值窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值和/或總值和/或去除了干擾后的有效平均值和/或去除了干擾后的有效總值；d32)通過仿真過程設(shè)置與該平均值或總值或有效平均值或有效總值相對應(yīng)的門限；d33)當相關(guān)結(jié)果的平均值或總值或有效平均值或有效總值大于各自的門限時，判定滿足條件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述的步驟D，包括d41)分別計算相關(guān)峰值窗兩邊前后邊窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果的平均值和/或總值和/或去除了干擾后的有效平均值和/或去除了干擾后的有效總值；d42)通過仿真過程設(shè)置與該平均值和/或總值和/或有效平均值和/或有效總值相對應(yīng)的門限；d43)當相關(guān)結(jié)果的平均值或總值或有效總值或有效平均值大于各自的門限時，判定滿足條件。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或11或12或13所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述的步驟d13或d23或d33或d43后，在判定滿足條件后，進一步執(zhí)行d51)通過仿真過程給定一個門限；d52)統(tǒng)計相關(guān)峰值窗內(nèi)相關(guān)結(jié)果中超過該門限的相關(guān)點的個數(shù)；d53)通過仿真過程給定一個與該個數(shù)相對應(yīng)的門限；d54)當步驟d52中統(tǒng)計的個數(shù)小于步驟d53的個數(shù)門限時，進一步判定為滿足條件，否則判定為不滿足條件。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或11或12或13所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述的步驟d13或d23或d33或d43后，在判定滿足條件后，進一步執(zhí)行d61)通過仿真過程給定一個門限；d62)統(tǒng)計相關(guān)結(jié)果窗中除去峰值窗以外剩余部分相關(guān)結(jié)果中超過該門限的相關(guān)點的個數(shù)；d63)通過仿真過程給定一個與該個數(shù)相對應(yīng)的門限；d64)當步驟d62統(tǒng)計的個數(shù)小于步驟d63的個數(shù)門限時，進一步判定為滿足條件，否則判定為不滿足條件。
16.根據(jù)權(quán)利要求10或11或12或13所述的一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，其特征在于所述的步驟d13或d23或d33或d43后，在判定滿足條件后，進一步執(zhí)行d71)通過仿真過程給定一個門限；d72)求出最大相關(guān)峰值點值與相關(guān)結(jié)果窗中相關(guān)峰值窗外的各相關(guān)結(jié)果點值的差值；d74)統(tǒng)計差值小于步驟d71門限值的相關(guān)結(jié)果點的個數(shù)；d75)通過仿真過程給定一個與該個數(shù)相對應(yīng)的門限；d76)當統(tǒng)計的個數(shù)小于個數(shù)門限時，進一步判定為滿足條件，否則判定為不滿足條件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測用戶終端隨機接入的方法，應(yīng)用于由基站和一組用戶終端組成的移動通信系統(tǒng)中，基站和用戶終端采用一組共N個正交或準正交的偽隨機序列碼作隨機接入。檢測方法包括基站將接收到的同一時刻的隨機接入信號順序與每個偽隨機序列碼作相關(guān)操作，獲得相應(yīng)的相關(guān)結(jié)果窗；找出相關(guān)結(jié)果窗中的最大相關(guān)峰值點、進而劃分出相關(guān)峰值窗、兩邊的前后邊窗；給定一個或多個門限，與相關(guān)峰值窗中或者與相關(guān)峰值窗及前后邊窗中相應(yīng)的相關(guān)結(jié)果進行一個或多個條件的比較判斷，當滿足條件時，確定上述步驟中參與對應(yīng)的相關(guān)結(jié)果窗相關(guān)操作的偽隨機序列碼是該時刻接入用戶終端所選擇的偽隨機序列碼，從而檢測出隨機接入的每個終端。
文檔編號H04B1/707GK1533199SQ0311917
公開日2004年9月29日 申請日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月18日
發(fā)明者李峰, 徐鐵鑄, 張立寶, 冉曉龍, 峰 李 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司