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1. WO2020132798 - BASE STATION DETECTION METHOD AND SYSTEM

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

附图

1   2 (R26)   3 (R26)   4 (R26)   5 (R26)   6  

说明书

发明名称 : 一种基站检测方法及系统

技术领域

[0001]
本发明涉及数据处理领域,具体为一种基站检测方法及系统。

背景技术

[0002]
长期演进(Long Term Evolution,LTE)协议是由第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)组织制定的通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)技术标准,通过引入正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)和多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)等关键技术,提升了无线网络的数据传输能力和数据传输速度。物理随机接入信道(Physical Random Access Chanel,PRACH)是LTE系统的物理层信道之一,用于传输终端信号的前导序列。
[0003]
现有的基站检测方法,无论终端是否发送了频域前导序列,基站都会在终端信号的PRACH时频位置提取频域前导序列,然后将所述频域前导序列与本地序列进行相关,根据相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。若终端并未发送前导序列,则基站提取出的信号可能为白噪声、干扰信号或其他信道的信号,将该信号与本地序列进行相关及峰值搜索后,基站检测到了相关峰值,则认为本次检测为一次虚警检测,当虚警检测的概率超过LTE系统设置的门限,最会导致基站检测性能下降。
[0004]
发明内容
[0005]
本发明提供了一种基站检测方法及系统,可以解决现有技术中由于白噪声、干扰信号或其他信道的信号造成的虚警检测问题,能够降低虚警检测概率,提升基站的检测性能。
[0006]
为达到上述目的,本发明提供了如下技术方案:
[0007]
一种基站检测方法,包括:
[0008]
在接收到的信号中提取第一频域前导序列,将所述第一频域前导序列划分为第一数据组、第二数据组和第三数据组,分别计算每个数据组的数据幅值的均值和方差;
[0009]
判断所述第一数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第一数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值;
[0010]
若均是,则根据预设滤波系数序列计算所述第一数据组的滤波系数序列,并将所述第一数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第一数据组中的数据一一对应相乘,获得第一滤波数据组;
[0011]
判断所述第三数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第三数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值;
[0012]
若均是,则根据所述预设滤波系数序列计算所述第三数据组的滤波系数序列,并将所述第三数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第三数据组中的数据一一对应相乘,获得第三滤波数据组;
[0013]
将所述第一滤波数据组、所述第二数据组和所述第三滤波数据组进行组合,获得第二频域前导序列;
[0014]
将所述第二频域前导序列与本地序列进行相关,获得相关结果;
[0015]
对所述相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。
[0016]
优选的,所述预设滤波系数序列的获取过程,包括:
[0017]
确定与物理随机接入信道PRACH带宽相同的频域观察窗,在所述频域观察窗叠加正交频分复用OFDM信号的旁瓣信号,生成旁瓣叠加信号;
[0018]
对所述旁瓣叠加信号进行F倍过采样,获得长度为M的采样序列;
[0019]
从所述物理随机接入信道PRACH的第一个子载波对应的采样点开始,对所述采样序列进行1/F倍下采样,获得长度为N的第一滤波系数序列;
[0020]
对所述第一滤波系数序列进行F倍插值,将插值后的滤波系数序列取倒数并进行归一化处理,获得长度为M的第二滤波系数序列,所述第二滤波系数序列按照升序排列,其中,M=N*F,所述M、N和F均为正整数,所述第二滤波系数序列为所述预设滤波系数序列。
[0021]
优选的,所述将所述第一频域前导序列分为第一数据组、第二数据组和第三数据组,分别计算每个数据组幅值的均值和方差,包括:
[0022]
将所述第一频域前导序列划分为包含L个子载波的第一数据组、包含C个子载波的第二数据组和包含R个子载波的第三数据组;
[0023]
其中,所述第一频域前导序列共包含P个子载波,P=L+C+R,所述L、C、R和P均为正整数;
[0024]
分别计算所述第一数据组、所述第二数据组和所述第三数据组的数据幅值的均值和方差,分别得到均值M L、M C和M R,以及方差V L、V C和V R
[0025]
优选的,所述根据预设滤波系数序列计算所述第一数据组的滤波系数序列,并将所述第一数据组的滤波系数序列中的数据与所述第一数据组中的数据一一对应相乘,获得第一滤波数据组,包括:
[0026]
根据T 3=a*M L/M C+b*V L/V C计算参数T 3,其中,所述a和b为常数;
[0027]
根据所述参数T 3从所述预设滤波系数序列中提取最后的L/T 3个滤波系数;
[0028]
在所述L/T 3个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为L的滤波系数序列;
[0029]
将所述长度为L的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含L个子载波的第一数据组中的数据一一对应相乘,获得包含L个子载波的第一滤波数据组。
[0030]
优选的,所述根据所述预设滤波系数序列计算所述第三数据组的滤波系数序列,并将所述第三数据组的滤波系数序列中的数据与所述第三数据组中的数据一一对应相乘,获得第三滤波数据组,包括:
[0031]
根据T 4=c*M R/M C+d*V R/V C计算参数T 4,其中,所述c和d为常数;所述M R为所述第三数据组的均值,所述M C为所述第二数据组的均值,所述V R为所述第三数据组的方差,所述V C为所述第二数据组的方差;
[0032]
根据所述参数T 4从所述预设滤波系数序列中提取最后的R/T 4个滤波系数;
[0033]
在所述R/T 4个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为R的滤波系数序列;
[0034]
将所述长度为R的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含R个子载波的第三数据组中的数据一一对应相乘,获得包含R个子载波的第三滤波数据组。
[0035]
一种基站检测系统,包括:
[0036]
数据计算模块,用于在接收到的信号中提取第一频域前导序列,将所述第一频域前导序列划分为第一数据组、第二数据组和第三数据组,分别计算每个数据组的数据幅值的均值和方差,将所述第一数据组和所述第二数据组的数据幅值的均值和方差发送至第一判断模块,将所述第三数据组和所述第二数据组 的数据幅值的均值和方差发送至第二判断模块;
[0037]
所述第一判断模块,用于判断所述第一数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第一数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值,将得到的第一判断结果发送至第一生成模块;
[0038]
所述第一生成模块,若所述第一判断结果均为是,则根据预设滤波系数序列计算所述第一数据组的滤波系数序列,并将所述第一数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第一数据组中的数据一一对应相乘,获得第一滤波数据组,将所述第一滤波数据组发送至数据组合模块;
[0039]
所述第二判断模块,用于判断所述第三数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第三数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值,将得到的第二判断结果发送至第二生成模块;
[0040]
所述第二生成模块,若所述第二判断结果均为是,则根据所述预设滤波系数序列计算所述第三数据组的滤波系数序列,并将所述第三数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第三数据组中的数据一一对应相乘,获得第三滤波数据组,将所述第三滤波数据组发送至所述数据组合模块;
[0041]
所述数据组合模块,用于将所述第一滤波数据组、所述第二数据组和所述第三滤波数据组进行组合,获得第二频域前导序列,将所述第二频域前导序列发送至数据相关模块;
[0042]
所述数据相关模块,用于将所述第二频域前导序列与本地序列进行相关,获得相关结果,将所述相关结果发送至数据处理模块;
[0043]
所述数据处理模块,用于对所述相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。
[0044]
优选的,所述基站检测系统,还包括:
[0045]
第三生成模块,用于设置与物理随机接入信道PRACH带宽相同的频域观察窗,在所述频域观察窗叠加正交频分复用OFDM信号的旁瓣信号,生成旁瓣叠加信号;
[0046]
采样模块,用于对所述旁瓣叠加信号进行F倍过采样,获得长度为M的采样序列,以及从所述物理随机接入信道PRACH的第一个子载波对应的采样点开始,对所述采样序列进行1/F倍下采样,获得长度为N的第一滤波系数序列;
[0047]
第一插值模块,用于对所述第一滤波系数序列进行F倍插值,将插值后的滤波系数序列取倒数并进行归一化处理,获得长度为M的第二滤波系数序列,所述第二滤波系数序列按照升序排列,其中,M=N*F,所述M、N和F均为正整数,所述第二滤波系数序列为所述预设滤波系数序列。
[0048]
优选的,所述数据计算模块,包括:
[0049]
划分单元,用于将所述第一频域前导序列划分为包含L个子载波的第一数据组、包含C个子载波的第二数据组和包含R个子载波的第三数据组,其中,所述第一频域前导序列共包含P个子载波,P=L+C+R,所述L、C、R和P均为正整数;
[0050]
第一计算单元,用于分别计算所述第一数据组、所述第二数据组和所述第三数据组的数据幅值的均值和方差,分别得到均值M L、M C和M R,以及方差V L、V C和V R
[0051]
优选的,所述第一生成模块,包括:
[0052]
第二计算单元,用于根据T 3=a*M L/M C+b*V L/V C计算参数T 3,其中,所述a和b为常数;所述M L为所述第一数据组的均值,所述M C为所述第二数据组的均值,所述V L为所述第一数据组的方差,所述V C为所述第二数据组的方差;
[0053]
第一提取单元,用于根据所述参数T 3从所述预设滤波系数序列中提取最后的L/T 3个滤波系数;
[0054]
第二插值单元,用于在所述L/T 3个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为L的滤波系数序列;
[0055]
第一获取单元,用于将所述长度为L的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含L个子载波的第一数据组中的数据一一对应相乘,获得包含L个子载波的第一滤波数据组。
[0056]
优选的,所述第二生成模块,包括:
[0057]
第三计算单元,用于根据T 4=c*M R/M C+d*V R/V C计算参数T 4,其中,所述c和d为常数;所述M R为所述第三数据组的均值,所述M C为所述第二数据组的均值,所述V R为所述第三数据组的方差,所述V C为所述第二数据组的方差;
[0058]
第二提取单元,用于根据所述参数T 4从所述预设滤波系数序列中提取最后的R/T 4个滤波系数;
[0059]
第三插值单元,用于在所述R/T 4个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为R的滤波系数序列;
[0060]
第二获取单元,用于将所述长度为R的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含R个子载波的第三数据组中的数据一一对应相乘,获得包含R个子载波的第三滤波数据组。
[0061]
经由上述技术方案可知,本发明公开了一种基站检测方法及系统,在接收到的信号中提取第一频域前导序列,将所述第一频域前导序列划分为三个数据组,分别计算每个数据组的数据幅值的均值和方差;判断所述第一数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第一数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值;若均是,则根据预设滤波系数序列计算所述第一数据组的滤波系数序列,并将所述第一数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第一数据组中的数据一一对应相乘,获得第一滤波数据组;判断所述第三数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第三数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值;若均是,则通过相同的方式,获得第三滤波数据组;将所述第一滤波数据组、所述第二数据组和所述第三滤波数据组进行组合,获得第二频域前导序列;将所述第二频域前导序列与本地序列进行相关,获得相关结果;对所述相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。本发明通过对接收到的信号中的频域前导序列进行处理,降低了虚警检测概率,提升了基站的检测性能。

附图说明

[0062]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0063]
图1为本发明实施例公开的一种基站检测方法的流程图;
[0064]
图2为本发明实施例公开的OFDM信号叠加示意图;
[0065]
图3为本发明实施例公开的PRACH频域资源结构示意图;
[0066]
图4为本发明实施例公开的优化后的第二频域前导序列的幅值图和相关功 率峰值图;
[0067]
图5为优化前的频域前导序列的幅值图和相关功率峰值图;
[0068]
图6为本发明实施例公开的一种基站检测系统的示意图。

具体实施方式

[0069]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0070]
由背景技术中的内容可知,现有的基站检测方法,无论终端是否发送了频域前导序列,基站都会在终端信号的PRACH时频位置提取频域前导序列,然后将所述频域前导序列与本地序列进行相关,根据相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。若终端并未发送前导序列,则基站提取出的信号可能为白噪声、干扰信号或其他信道的信号,将该信号与本地序列进行相关及峰值搜索后,基站检测到了相关峰值,则认为本次检测为一次虚警检测,当虚警检测的概率超过LTE系统设置的门限,最会导致基站检测性能下降。
[0071]
本发明实施例提供了一种基站检测方法及系统,可以解决现有技术中由于白噪声、干扰信号或其他信道的信号造成的虚警检测问题,能够降低虚警检测概率,提升基站的检测性能。
[0072]
如图1所示,为本发明实施例公开了一种基站检测方法的流程图,该方法包括以下步骤:
[0073]
步骤S110:在接收到的信号中提取第一频域前导序列,将所述第一频域前导序列划分为第一数据组、第二数据组和第三数据组,分别计算每个数据组的数据幅值的均值和方差。
[0074]
具体的,将所述第一频域前导序列按照从左到右的顺序划分为第一数据组、第二数据组和第三数据组。
[0075]
可选的,首先,将所述第一频域前导序列划分为包含L个子载波的第一数据组、包含C个子载波的第二数据组和包含R个子载波的第三数据组。其中,所述第一频域前导序列共包含P个子载波,P=L+C+R,所述L、C、R和P均 为正整数。
[0076]
其次,分别计算所述第一数据组、所述第二数据组和所述第三数据组的数据幅值的均值和方差,分别得到均值M L、M C和M R,以及方差V L、V C和V R
[0077]
需要说明的是,在LTE系统中,当一个终端分配的PRACH资源与相邻的物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)或物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel,PUCCH)资源间隔距离较小时,PUSCH或PUCCH子载波的旁瓣信号将泄露到PRACH资源上。由于PRACH的子载波间隔和PUSCH或PUCCH的子载波间隔不同,所述旁瓣信号将对PRACH信号形成干扰,因此,所述包含L个子载波的第一数据组和所述包含R个子载波的第三数据组中可能存在受到干扰的数据,而包含C个子载波的第二数据组中的数据未受到干扰,将作为参考数据。
[0078]
步骤S120:判断所述第一数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第一数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值,若均是,则执行步骤S130。
[0079]
步骤S130:根据预设滤波系数序列计算所述第一数据组的滤波系数序列,并将所述第一数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第一数据组中的数据一一对应相乘,获得第一滤波数据组。
[0080]
在具体实践中,所述步骤S120-S130如下:
[0081]
判断M L/M C是否大于T 1,且V L/V C是否大于T 2,其中,所述T 1为所述第一预设门限值,所述T 2为所述第二预设门限值,所述M L为所述第一数据组的均值,所述M C为所述第二数据组的均值,所述V L为所述第一数据组的方差,所述V C为所述第二数据组的方差。
[0082]
若M L/M C>T 1,且V L/V C>T 2,则根据T 3=a*M L/M C+b*V L/V C计算参数T 3,其中,所述a和b为常数。
[0083]
根据所述参数T 3从所述预设滤波系数序列中提取最后的L/T 3个滤波系数。
[0084]
在所述L/T 3个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为L的滤波系数序列。
[0085]
将所述长度为L的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含L个子载波的 第一数据组中的数据一一对应相乘,获得包含L个子载波的第一滤波数据组。
[0086]
需要说明的是,所述预设滤波系数序列为预先获取,其获取的过程,包括:
[0087]
如图2所示,为本发明实施例公开的OFDM信号叠加示意图。
[0088]
首先,设置与物理随机接入信道PRACH带宽相同的频域观察窗210,在所述频域观察窗叠加正交频分复用OFDM信号230的旁瓣信号,生成旁瓣叠加信号220。
[0089]
其次,对所述旁瓣叠加信号220进行F倍过采样,获得长度为M的采样序列。
[0090]
再次,从所述物理随机接入信道PRACH的第一个子载波对应的采样点开始,对所述采样序列进行1/F倍下采样,获得长度为N的第一滤波系数序列。
[0091]
最后,对所述第一滤波系数序列进行F倍插值,将插值后的滤波系数序列取倒数并进行归一化处理,获得长度为M的第二滤波系数序列。
[0092]
其中,所述第二滤波系数序列按照升序排列,M=N*F,所述M、N和F均为正整数,所述第二滤波系数序列为所述预设滤波系数序列。
[0093]
具体的,以LTE系统为例,若PRACH频域资源包括6个物理资源块(Physical Resource Block,PRB),每个PRB包括12个子载波,PRACH子载波间隔为1.25KHz,LTE子载波间隔为15KHz,则通过计算可知,所述PRACH带宽也就是频域观察窗210的带宽为6*12*15KHz=1.08MHz。
[0094]
需要说明的是,所述F的取值为LTE子载波间隔与PRACH子载波间隔的比值,即F=15KHz/1.25KHz=12。
[0095]
此外,若频域前导序列包含P个子载波,则P+G=M,其中,G为保护间隔占用的子载波数,G为正整数。
[0096]
具体的,如图3所示,为本发明实施例公开的PRACH频域资源结构示意图,所述PRACH频域资源中包含864个PRACH子载波,其中839个子载波用来传输频域前导序列,低频13个和高频12个共25个PRACH子载波作为保护间隔。
[0097]
步骤S140:判断所述第三数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第三数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值,若均是,则执行步骤S150。
[0098]
步骤S150:根据所述预设滤波系数序列计算所述第三数据组的滤波系数序列,并将所述第三数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第三数据组中的数据一一对应相乘,获得第三滤波数据组。
[0099]
在具体实践中,所述步骤S140-S150如下:
[0100]
判断M R/M C是否大于T 1,且V R/V C是否大于T 2,其中,所述T 1为所述第一预设门限值,所述T 2为所述第二预设门限值,所述M R为所述第三数据组的均值,所述M C为所述第二数据组的均值,所述V R为所述第三数据组的方差,所述V C为所述第二数据组的方差。
[0101]
若M R/M C>T 1,且V R/V C>T 2,则根据T 4=c*M R/M C+d*V R/V C计算参数T 4,其中,所述c和d为常数。
[0102]
根据所述参数T 4从所述预设滤波系数序列中提取最后的R/T 4个滤波系数。
[0103]
在所述R/T 4个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为R的滤波系数序列。
[0104]
将所述长度为R的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含R个子载波的第三数据组中的数据一一对应相乘,获得包含R个子载波的第三滤波数据组。
[0105]
步骤S160:将所述第一滤波数据组、所述第二数据组和所述第三滤波数据组进行组合,获得第二频域前导序列。
[0106]
具体的,所述第一滤波数据组与所述第一数据组长度相同,所述第三滤波数据组与所述第三数据组长度相同,将所述第一滤波数据组、所述第二数据组和所述第三滤波数据组按照第一、第二、第三的顺序从左到右进行组合,得到与所述第一频域前导序列长度相同的第二频域前导序列。
[0107]
步骤S170:将所述第二频域前导序列与本地序列进行相关,获得相关结果。
[0108]
步骤S180:对所述相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。
[0109]
如图4所示,为在具体实现过程中,按照上述步骤对第一数据组和第三数据组进行滤波优化后,得到的第二频域前导序列的幅值图,以及将所述第二频域前导序列与本地序列进行相关后,得到的相关功率峰值图。
[0110]
如图5所示,为优化前的频域前导序列的幅值图和相关功率峰值图。
[0111]
从图5中可以看到,频域前导序列右侧数据受到干扰,幅值增加,从而造成相关后出现明显的相关功率峰值,即伪峰值。
[0112]
而从图4中可以看到,优化后得到的第二频域前导序列受到干扰的右侧数据幅值降低,相关后的相关功率峰值也大幅降低,减少了伪峰值,降低了虚警检测的概率。
[0113]
需要说明的是,上述第一频域前导序列和第二频域前导序列以及后续提及的所有频域前导序列均符合LTE协议定义的频域前导序列格式,频域前导序列包括长度为T CP的循环前缀(Cyclic Prefix,CP)部分和长度为T seq的序列部分,LTE协议一共定义了五种频域前导序列的格式,不同格式的参数如表1所示,其中,其中格式4仅用于TDD系统,PRACH通过参考待传输序列的帧结构和随机接入配置来选择格式。
[0114]
[表0001]
前导格式 T CP T seq
0 3168T s 24576T s
1 21024T s 24576T s
2 6240T s 2*24576T s
3 21024T s 2*24576T s
4 448T s 4096T s

[0115]
表1
[0116]
本发明实施例公开了一种基站检测方法,该方法包括:在接收到的信号中提取第一频域前导序列,将所述第一频域前导序列划分为三个数据组,分别计算每个数据组的数据幅值的均值和方差;判断所述第一数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第一数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值;若均是,则根据预设滤波系数序列计算所述第一数据组的滤波系数序列,并将所述第一数据组的滤波系数序列中的滤波系数 与所述第一数据组中的数据一一对应相乘,获得第一滤波数据组;判断所述第三数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第三数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值;若均是,则通过相同的方式,获得第三滤波数据组;将所述第一滤波数据组、所述第二数据组和所述第三滤波数据组进行组合,获得第二频域前导序列;将所述第二频域前导序列与本地序列进行相关,获得相关结果;对所述相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。本发明通过对接收到的信号中的频域前导序列进行处理,降低了虚警检测概率,提升了基站的检测性能。
[0117]
基于上述本发明实施例公开的基站检测方法,图6具体公开了应用该基站检测方法的基站检测系统。
[0118]
如图6所示,本发明实施例提供了一种基站检测系统的示意图,该系统包括:
[0119]
数据计算模块610,用于在接收到的信号中提取第一频域前导序列,将所述第一频域前导序列划分为第一数据组、第二数据组和第三数据组,分别计算每个数据组的数据幅值的均值和方差,将所述第一数据组和所述第二数据组的数据幅值的均值和方差发送至第一判断模块620,将所述第三数据组和所述第二数据组的数据幅值的均值和方差发送至第二判断模块630。
[0120]
所述第一判断模块620,用于判断所述第一数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第一数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值,将得到的第一判断结果发送至第一生成模块640。
[0121]
所述第一生成模块640,若所述第一判断结果均为是,则根据预设滤波系数序列计算所述第一数据组的滤波系数序列,并将所述第一数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第一数据组中的数据一一对应相乘,获得第一滤波数据组,将所述第一滤波数据组发送至数据组合模块660。
[0122]
所述第二判断模块630,用于判断所述第三数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第三数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值,将得到的第二判断结果发送至第二生成模块650。
[0123]
所述第二生成模块650,若所述第二判断结果均为是,则根据所述预设滤 波系数序列计算所述第三数据组的滤波系数序列,并将所述第三数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第三数据组中的数据一一对应相乘,获得第三滤波数据组,将所述第三滤波数据组发送至所述数据组合模块660。
[0124]
所述数据组合模块660,用于将所述第一滤波数据组、所述第二数据组和所述第三滤波数据组进行组合,获得第二频域前导序列,将所述第二频域前导序列发送至数据相关模块670。
[0125]
所述数据相关模块670,用于将所述第二频域前导序列与本地序列进行相关,获得相关结果,将所述相关结果发送至数据处理模块680。
[0126]
所述数据处理模块680,用于对所述相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。
[0127]
可选的,所述基站检测系统,还包括:
[0128]
第三生成模块,用于设置与物理随机接入信道PRACH带宽相同的频域观察窗,在所述频域观察窗叠加正交频分复用OFDM信号的旁瓣信号,生成旁瓣叠加信号。
[0129]
采样模块,用于对所述旁瓣叠加信号进行F倍过采样,获得长度为M的采样序列,以及从所述物理随机接入信道PRACH的第一个子载波对应的采样点开始,对所述采样序列进行1/F倍下采样,获得长度为N的第一滤波系数序列。
[0130]
第一插值模块,用于对所述第一滤波系数序列进行F倍插值,将插值后的滤波系数序列取倒数并进行归一化处理,获得长度为M的第二滤波系数序列,所述第二滤波系数序列按照升序排列,其中,M=N*F,所述M、N和F均为正整数,所述第二滤波系数序列为所述预设滤波系数序列。
[0131]
可选的,所述数据计算模块610,包括:
[0132]
划分单元,用于将所述第一频域前导序列划分为包含L个子载波的第一数据组、包含C个子载波的第二数据组和包含R个子载波的第三数据组,其中,所述第一频域前导序列共包含P个子载波,P=L+C+R,所述L、C、R和P均为正整数。
[0133]
第一计算单元,用于分别计算所述第一数据组、所述第二数据组和所述第三数据组的数据幅值的均值和方差,分别得到均值M L、M C和M R,以及方差V L、V C和V R
[0134]
可选的,所述第一生成模块640,包括:
[0135]
第二计算单元,用于根据T 3=a*M L/M C+b*V L/V C计算参数T 3,其中,所述a和b为常数;所述M L为所述第一数据组的均值,所述M C为所述第二数据组的均值,所述V L为所述第一数据组的方差,所述V C为所述第二数据组的方差。
[0136]
第一提取单元,用于根据所述参数T 3从所述预设滤波系数序列中提取最后的L/T 3个滤波系数。
[0137]
第二插值单元,用于在所述L/T 3个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为L的滤波系数序列。
[0138]
第一获取单元,用于将所述长度为L的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含L个子载波的第一数据组中的数据一一对应相乘,获得包含L个子载波的第一滤波数据组。
[0139]
可选的,所述第二生成模块650,包括:
[0140]
第三计算单元,用于根据T 4=c*M R/M C+d*V R/V C计算参数T 4,其中,所述c和d为常数;所述M R为所述第三数据组的均值,所述M C为所述第二数据组的均值,所述V R为所述第三数据组的方差,所述V C为所述第二数据组的方差。
[0141]
第二提取单元,用于根据所述参数T 4从所述预设滤波系数序列中提取最后的R/T 4个滤波系数。
[0142]
第三插值单元,用于在所述R/T 4个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为R的滤波系数序列。
[0143]
第二获取单元,用于将所述长度为R的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含R个子载波的第三数据组中的数据一一对应相乘,获得包含R个子载波的第三滤波数据组。
[0144]
以上本发明实施例公开的一种基站检测系统中的数据计算模块610、第一判断模块620、第二判断模块630、第一生成模块640、第二生成模块650、数据组合模块660、数据相关模块670和数据处理模块680的具体执行过程以及执行原理可参见本发明上述实施例公开的基站检测方法中与所述数据计算模块610、第一判断模块620、第二判断模块630、第一生成模块640、第二生成模块650、数据组合模块660、数据相关模块670和数据处理模块680相对应的部分,这里不再进行赘述。
[0145]
综上所述,本发明公开了一种基站检测系统,通过数据计算模块将接收信号中提取的第一频域前导序列分为三个数据组,计算每个数据组的数据幅值的均值和方差;通过第一判断模块判断出当第一数据组与第二数据组的均值比和方差比同时大于各自的预设门限值时;第一生成模块根据预设滤波系数序列进行计算获得第一滤波数据组;当第三数据组与第二数据组的均值比和方差比同时大于各自的预设门限值时;通过第二判断模块和第二生成模块以相同的方式获得第三滤波数据组;再通过数据组合模块组合第一滤波数据组、第二数据组和第三滤波数据组,获得第二频域前导序列;通过数据相关模块将第二频域前导序列与本地序列进行相关,获得相关结果;最后由数据处理模块对相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。本发明通过对接收信号中的频域前导序列进行处理,降低了虚警检测概率,提升了基站的检测性能。
[0146]
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0147]
以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

权利要求书

[权利要求 1]
一种基站检测方法,其特征在于,包括: 在接收到的信号中提取第一频域前导序列,将所述第一频域前导序列划分为第一数据组、第二数据组和第三数据组,分别计算每个数据组的数据幅值的均值和方差; 判断所述第一数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第一数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值; 若均是,则根据预设滤波系数序列计算所述第一数据组的滤波系数序列,并将所述第一数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第一数据组中的数据一一对应相乘,获得第一滤波数据组; 判断所述第三数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第三数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值; 若均是,则根据所述预设滤波系数序列计算所述第三数据组的滤波系数序列,并将所述第三数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第三数据组中的数据一一对应相乘,获得第三滤波数据组; 将所述第一滤波数据组、所述第二数据组和所述第三滤波数据组进行组合,获得第二频域前导序列; 将所述第二频域前导序列与本地序列进行相关,获得相关结果; 对所述相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的基站检测方法,其特征在于,所述预设滤波系数序列的获取过程,包括: 确定与物理随机接入信道PRACH带宽相同的频域观察窗,在所述频域观察窗叠加正交频分复用OFDM信号的旁瓣信号,生成旁瓣叠加信号; 对所述旁瓣叠加信号进行F倍过采样,获得长度为M的采样序列; 从所述物理随机接入信道PRACH的第一个子载波对应的采样点开始,对所述采样序列进行1/F倍下采样,获得长度为N的第一滤波系数序列; 对所述第一滤波系数序列进行F倍插值,将插值后的滤波系数序列取倒数并进行归一化处理,获得长度为M的第二滤波系数序列,所述第二滤波系数序列按照升序排列,其中,M=N*F,所述M、N和F均为正整数,所述第二 滤波系数序列为所述预设滤波系数序列。
[权利要求 3]
根据权利要求1所述的基站检测方法,其特征在于,所述将所述第一频域前导序列分为第一数据组、第二数据组和第三数据组,分别计算每个数据组幅值的均值和方差,包括: 将所述第一频域前导序列划分为包含L个子载波的第一数据组、包含C个子载波的第二数据组和包含R个子载波的第三数据组; 其中,所述第一频域前导序列共包含P个子载波,P=L+C+R,所述L、C、R和P均为正整数; 分别计算所述第一数据组、所述第二数据组和所述第三数据组的数据幅值的均值和方差,分别得到均值M L、M C和M R,以及方差V L、V C和V R
[权利要求 4]
根据权利要求1-3中任一项所述的基站检测方法,其特征在于,所述根据预设滤波系数序列计算所述第一数据组的滤波系数序列,并将所述第一数据组的滤波系数序列中的数据与所述第一数据组中的数据一一对应相乘,获得第一滤波数据组,包括: 根据T 3=a*M L/M C+b*V L/V C计算参数T 3,其中,所述a和b为常数; 根据所述参数T 3从所述预设滤波系数序列中提取最后的L/T 3个滤波系数; 在所述L/T 3个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为L的滤波系数序列; 将所述长度为L的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含L个子载波的第一数据组中的数据一一对应相乘,获得包含L个子载波的第一滤波数据组。
[权利要求 5]
根据权利要求3所述的基站检测方法,其特征在于,所述根据所述预设滤波系数序列计算所述第三数据组的滤波系数序列,并将所述第三数据组的滤波系数序列中的数据与所述第三数据组中的数据一一对应相乘,获得第三滤波数据组,包括: 根据T 4=c*M R/M C+d*V R/V C计算参数T 4,其中,所述c和d为常数;所述M R为所述第三数据组的均值,所述M C为所述第二数据组的均值,所述V R为所述第三数据组的方差,所述V C为所述第二数据组的方差; 根据所述参数T 4从所述预设滤波系数序列中提取最后的R/T 4个滤波系 数; 在所述R/T 4个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为R的滤波系数序列; 将所述长度为R的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含R个子载波的第三数据组中的数据一一对应相乘,获得包含R个子载波的第三滤波数据组。
[权利要求 6]
一种基站检测系统,其特征在于,包括: 数据计算模块,用于在接收到的信号中提取第一频域前导序列,将所述第一频域前导序列划分为第一数据组、第二数据组和第三数据组,分别计算每个数据组的数据幅值的均值和方差,将所述第一数据组和所述第二数据组的数据幅值的均值和方差发送至第一判断模块,将所述第三数据组和所述第二数据组的数据幅值的均值和方差发送至第二判断模块; 所述第一判断模块,用于判断所述第一数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第一数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值,将得到的第一判断结果发送至第一生成模块; 所述第一生成模块,若所述第一判断结果均为是,则根据预设滤波系数序列计算所述第一数据组的滤波系数序列,并将所述第一数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第一数据组中的数据一一对应相乘,获得第一滤波数据组,将所述第一滤波数据组发送至数据组合模块; 所述第二判断模块,用于判断所述第三数据组与所述第二数据组的均值比是否大于第一预设门限值,所述第三数据组与所述第二数据组的方差比是否大于第二预设门限值,将得到的第二判断结果发送至第二生成模块; 所述第二生成模块,若所述第二判断结果均为是,则根据所述预设滤波系数序列计算所述第三数据组的滤波系数序列,并将所述第三数据组的滤波系数序列中的滤波系数与所述第三数据组中的数据一一对应相乘,获得第三滤波数据组,将所述第三滤波数据组发送至所述数据组合模块; 所述数据组合模块,用于将所述第一滤波数据组、所述第二数据组和所述第三滤波数据组进行组合,获得第二频域前导序列,将所述第二频域前导序列发送至数据相关模块; 所述数据相关模块,用于将所述第二频域前导序列与本地序列进行相关, 获得相关结果,将所述相关结果发送至数据处理模块; 所述数据处理模块,用于对所述相关结果进行峰值搜索,确认并删除伪峰值。
[权利要求 7]
根据权利要求6所述的基站检测系统,其特征在于,所述基站检测系统,还包括: 第三生成模块,用于设置与物理随机接入信道PRACH带宽相同的频域观察窗,在所述频域观察窗叠加正交频分复用OFDM信号的旁瓣信号,生成旁瓣叠加信号; 采样模块,用于对所述旁瓣叠加信号进行F倍过采样,获得长度为M的采样序列,以及从所述物理随机接入信道PRACH的第一个子载波对应的采样点开始,对所述采样序列进行1/F倍下采样,获得长度为N的第一滤波系数序列; 第一插值模块,用于对所述第一滤波系数序列进行F倍插值,将插值后的滤波系数序列取倒数并进行归一化处理,获得长度为M的第二滤波系数序列,所述第二滤波系数序列按照升序排列,其中,M=N*F,所述M、N和F均为正整数,所述第二滤波系数序列为所述预设滤波系数序列。
[权利要求 8]
根据权利要求6所述的基站检测系统,其特征在于,所述数据计算模块,包括: 划分单元,用于将所述第一频域前导序列划分为包含L个子载波的第一数据组、包含C个子载波的第二数据组和包含R个子载波的第三数据组,其中,所述第一频域前导序列共包含P个子载波,P=L+C+R,所述L、C、R和P均为正整数; 第一计算单元,用于分别计算所述第一数据组、所述第二数据组和所述第三数据组的数据幅值的均值和方差,分别得到均值M L、M C和M R,以及方差V L、V C和V R
[权利要求 9]
根据权利要求6-8中任一项所述的基站检测系统,其特征在于,所述第一生成模块,包括: 第二计算单元,用于根据T 3=a*M L/M C+b*V L/V C计算参数T 3,其中,所述a和b为常数;所述M L为所述第一数据组的均值,所述M C为所述第二数据 组的均值,所述V L为所述第一数据组的方差,所述V C为所述第二数据组的方差; 第一提取单元,用于根据所述参数T 3从所述预设滤波系数序列中提取最后的L/T 3个滤波系数; 第二插值单元,用于在所述L/T 3个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为L的滤波系数序列; 第一获取单元,用于将所述长度为L的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含L个子载波的第一数据组中的数据一一对应相乘,获得包含L个子载波的第一滤波数据组。
[权利要求 10]
根据权利要求8所述的基站检测系统,其特征在于,所述第二生成模块,包括: 第三计算单元,用于根据T 4=c*M R/M C+d*V R/V C计算参数T 4,其中,所述c和d为常数;所述M R为所述第三数据组的均值,所述M C为所述第二数据组的均值,所述V R为所述第三数据组的方差,所述V C为所述第二数据组的方差; 第二提取单元,用于根据所述参数T 4从所述预设滤波系数序列中提取最后的R/T 4个滤波系数; 第三插值单元,用于在所述R/T 4个滤波系数的基础上重新插值,获得长度为R的滤波系数序列; 第二获取单元,用于将所述长度为R的滤波系数序列中的滤波系数与所述包含R个子载波的第三数据组中的数据一一对应相乘,获得包含R个子载波的第三滤波数据组。

附图

[ 图 1]
[ 图 2]   [根据细则26改正 03.07.2019] 
[ 图 3]   [根据细则26改正 03.07.2019] 
[ 图 4]   [根据细则26改正 03.07.2019] 
[ 图 5]   [根据细则26改正 03.07.2019] 
[ 图 6]