專利名稱：碼分多址系統(tǒng)隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)，尤其涉及碼分多址系統(tǒng)隨機(jī)接入(RandomAccess)前導(dǎo)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展，人們對(duì)移動(dòng)通信的質(zhì)量及其提供的業(yè)務(wù)類型要求也越來(lái)越高，第三代移動(dòng)通信的提出及發(fā)展正是符合了人們的這種需求，因此備受矚目。寬帶碼分多址(WCDMA，Wide CDMA)是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化組織(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)提出的無(wú)線傳輸技術(shù)(Radio Transmission Technology，RTT)方案，它不但能提供高質(zhì)量的話音服務(wù)，而且能夠提供與固定網(wǎng)絡(luò)類似的多媒體業(yè)務(wù)。
在寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中，隨機(jī)接入是系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)部分，是用戶設(shè)備(User Equipment，UE，WCDMA系統(tǒng)中的終端設(shè)備)在小區(qū)注冊(cè)以及注冊(cè)后呼叫時(shí)建立專用信道的前提和基礎(chǔ)，因此隨機(jī)接入部分的性能顯得非常重要。目前較為常用的隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)方法主要是通過設(shè)定一個(gè)固定不變的門限來(lái)檢測(cè)前導(dǎo)(如圖1所示)，凡是能量大于門限T的多徑都將記錄下來(lái)，如果某個(gè)簽名至少有一條多徑的能量大于門限T，則該簽名為有效簽名，否則為無(wú)效簽名，這種方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，但是這種方法有其不足之處。在實(shí)際環(huán)境中，不同環(huán)境的噪聲有所不同，而且噪聲往往不是標(biāo)準(zhǔn)的高斯噪聲，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間的脈沖式噪聲，對(duì)于這些噪聲，AGC并不能即時(shí)調(diào)整增益來(lái)保證輸出平穩(wěn)，此時(shí)系統(tǒng)中的噪聲要比非脈沖式噪聲強(qiáng)，所接收到的信號(hào)信噪比相對(duì)更小。在隨機(jī)接入過程中，導(dǎo)致上報(bào)消息解錯(cuò)有兩種可能的原因，一種是所檢測(cè)到的前導(dǎo)是噪聲產(chǎn)生的，導(dǎo)致解調(diào)所得到的相應(yīng)消息是錯(cuò)誤的；另一種是所檢測(cè)到的前導(dǎo)雖然是UE發(fā)上來(lái)的，但消息解調(diào)不正確。前者在門限提高后，隨著虛警概率的減低會(huì)減少，后者由于前導(dǎo)功率攀升，而且超過門限的多徑都為更強(qiáng)的多徑，消息解錯(cuò)數(shù)量也會(huì)一定程度的減小，即總體錯(cuò)誤減小，而反之門限降低的時(shí)候總體錯(cuò)誤會(huì)增大。當(dāng)錯(cuò)誤數(shù)較高的時(shí)候，有必要提高門限，保證UE發(fā)上來(lái)的前導(dǎo)有消息解調(diào)資源，不至于被大量的噪聲產(chǎn)生的前導(dǎo)占用所有的消息解調(diào)資源，而UE發(fā)上來(lái)的前導(dǎo)反而因暫時(shí)無(wú)解調(diào)資源被拒絕，導(dǎo)致接入時(shí)間長(zhǎng)，甚至接入完全失?。划?dāng)錯(cuò)誤數(shù)比較少的時(shí)候，說(shuō)明噪聲能量比較低，UE發(fā)上來(lái)的前導(dǎo)應(yīng)該都有消息解調(diào)資源可用，應(yīng)該降低門限，使得UE的前導(dǎo)重傳次數(shù)減少，減短接入時(shí)間，消耗的功率也減少，也減小對(duì)其它UE的干擾。因此最好可以有一個(gè)自適應(yīng)調(diào)整的動(dòng)態(tài)門限。當(dāng)然門限調(diào)整應(yīng)該有一個(gè)上下極限，防止這個(gè)反饋環(huán)路發(fā)散，因?yàn)殚T限過高和過低對(duì)系統(tǒng)性能都是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的固定門限方法中門限選擇困難、抗干擾性能差、總體錯(cuò)誤率較高的缺點(diǎn)，以期提出一種能夠方便選擇門限、提高抗干擾能力及降低錯(cuò)誤率的碼分多址系統(tǒng)隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種碼分多址系統(tǒng)隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法，其特征在于，包括以下步驟第一步對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行解擾、解頻偏、解簽名、相關(guān)積分等處理，得到前導(dǎo)的不同簽名的功率時(shí)延分布(Power Delay Profile，PDP)；第二步每個(gè)簽名的每個(gè)多徑的能量與前導(dǎo)檢測(cè)門限T比較，大于T的多徑認(rèn)為是有用的多徑，記錄所有有用多徑；第三步根據(jù)第二步的結(jié)果判別當(dāng)前簽名是否為有效簽名；如果至少有一條多徑能量大于T，則認(rèn)為該簽名有效，進(jìn)入第五步，即把第二步中得到的所有有用多徑送給多徑管理，多徑管理得到的多徑用于message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)；如果沒有任何多徑的能量大于T，則認(rèn)為該簽名無(wú)效，該簽名對(duì)應(yīng)的message(隨機(jī)接入的消息部分)不解調(diào)；第四步根據(jù)第三步的判別結(jié)果，如果是無(wú)效簽名，則進(jìn)入此步驟，即舍棄該簽名，不對(duì)該簽名發(fā)送AI(Access Indication，接入指示)，即不對(duì)該簽名對(duì)應(yīng)的message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)；第五步，對(duì)第三步輸入的所有有用多徑做進(jìn)一步的多徑管理，主要處理如下當(dāng)兩個(gè)相鄰的多徑的相位間距小于1chip(碼片，碼分多址系統(tǒng)的多徑相位單位)，剔除能量較小的徑；多徑管理后的多徑相位間距都將不小于1chip(碼片，碼分多址系統(tǒng)的多徑相位單位)，并將多徑管理處理后的多徑分布輸送給message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)單元；第六步，解調(diào)單元將按照第五步產(chǎn)生的多徑分布解調(diào)message(隨機(jī)接入的消息部分)；第七步，根據(jù)第六步解調(diào)的結(jié)果，在一定時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)消息解調(diào)錯(cuò)誤個(gè)數(shù)，統(tǒng)計(jì)消息解調(diào)錯(cuò)誤率；第八步，根據(jù)消息解調(diào)錯(cuò)誤率動(dòng)態(tài)調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限；如果錯(cuò)誤率升高則適當(dāng)增大前導(dǎo)檢測(cè)門限；如果錯(cuò)誤率降低，則適當(dāng)減小前導(dǎo)檢測(cè)門限。當(dāng)然門限調(diào)整應(yīng)該有一個(gè)上下極限，防止這個(gè)反饋環(huán)路發(fā)散，因?yàn)殚T限過高和過低對(duì)系統(tǒng)性能都是不利的。
本發(fā)明所述的隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法，通過由環(huán)路自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整門限，統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)消息解調(diào)錯(cuò)誤率來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限，從而提高隨機(jī)接入的性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠動(dòng)態(tài)的調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限，使消息解調(diào)錯(cuò)誤率控制在預(yù)期值附近，對(duì)環(huán)境噪聲和干擾具有自適應(yīng)性。在噪聲大和干擾強(qiáng)的時(shí)候能有效抵抗干擾，保證隨機(jī)接入成功率；在噪聲和干擾小的時(shí)候，自動(dòng)降低UE的發(fā)射功率，節(jié)約能源，減小對(duì)其他UE的干擾。隨機(jī)接入的性能要比現(xiàn)有技術(shù)的隨機(jī)接入性能有較好的改善。


圖1是WCDMA系統(tǒng)中現(xiàn)有方法流程圖。
圖2是本發(fā)明所述碼分多址系統(tǒng)隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，根據(jù)這些附圖，同一領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
本發(fā)明主要是提出了一種用于碼分多址系統(tǒng)，尤其是寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)的隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法，能夠動(dòng)態(tài)的調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限，使消息解調(diào)錯(cuò)誤率控制在預(yù)期值附近，對(duì)環(huán)境噪聲和干擾具有自適應(yīng)性。在噪聲大和干擾強(qiáng)的時(shí)候能有效抵抗干擾，保證隨機(jī)接入成功率；在噪聲和干擾小的時(shí)候，自動(dòng)降低UE的發(fā)射功率，節(jié)約能源，提高通信系統(tǒng)隨機(jī)接入性能。
圖1是寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中現(xiàn)有技術(shù)采用的隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)固定門限的方法流程圖。
這個(gè)邏輯流程圖始于步驟101，終止于步驟106。
步驟101，PDE(Preamble Dection Engine，前導(dǎo)檢測(cè)引擎)，對(duì)輸入信號(hào)完成解擾(與擾碼相關(guān)相乘)、解頻偏(與頻率偏移值相乘)、解簽名(與不同的簽名相關(guān)相乘)、相干積分(按給定的長(zhǎng)度相干積分)，這樣得到16個(gè)簽名的功率時(shí)延分布(Power Delay Profile，PDP)，即得到每個(gè)簽名的所有多徑的能量。
步驟102，對(duì)于每個(gè)簽名，將其每個(gè)多徑的能量與固定門限T比較，能量大于T的記錄為有用多徑，不大于T的多徑舍棄。
步驟103，從步驟102的結(jié)果可以知道該簽名的是否至少一條多徑徑的能量大于T(即是否最強(qiáng)多徑的能量大于T)，如果所有多徑能量都不大于T，則說(shuō)明該簽名為無(wú)效簽名，不對(duì)該簽名發(fā)送AI(Access Indication，接入指示)，即不對(duì)該簽名對(duì)應(yīng)的message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)，也就是進(jìn)入步驟104。如果至少一條多徑能量大于T(即是否最強(qiáng)多徑的能量大于T)，則說(shuō)明該簽名為有效簽名，對(duì)該簽名發(fā)送AI(Access Indication，接入指示)，即對(duì)該簽名對(duì)應(yīng)的message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)，也就是進(jìn)入步驟105和步驟106。
步驟104，根據(jù)步驟103的判別結(jié)果，如果是無(wú)效簽名，則進(jìn)入此步驟，即舍棄該簽名，不對(duì)該簽名發(fā)送AI(Access Indication，接入指示)，即不對(duì)該簽名對(duì)應(yīng)的message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)。
步驟105，根據(jù)步驟103的判別結(jié)果，如果是有效簽名，進(jìn)入該步驟，對(duì)步驟102記錄的所有有用多徑做進(jìn)一步的多徑管理，主要處理是，當(dāng)兩個(gè)相鄰的多徑的相位間距小于1chip(碼片，碼分多址系統(tǒng)的多徑相位單位)，剔除能量較小的徑。多徑管理后的多徑相位間距都將不小于1chip(碼片，碼分多址系統(tǒng)的多徑相位單位)，并多徑管理處理后的多徑分布輸送給message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)單元，解調(diào)單元將按照本步驟產(chǎn)生的多徑分布解調(diào)message(隨機(jī)接入的消息部分)。
步驟106，根據(jù)步驟105多徑管理得到的多徑分布解調(diào)消息部分。
圖2是本發(fā)明所闡述的隨機(jī)接入多徑選擇的方法流程圖。
這個(gè)邏輯流程圖始于步驟201，終止于步驟206。
步驟201，PDE(Preamble Dection Engine，前導(dǎo)檢測(cè)引擎)，對(duì)輸入信號(hào)完成解擾(與擾碼相關(guān)相乘)、解頻偏(與頻率偏移值相乘)、解簽名(于不同的簽名相關(guān)相乘)、相干積分(按給定的長(zhǎng)度相干積分)，這樣得到16個(gè)簽名的功率時(shí)延分布(Power Delay Profile，PDP)，即得到每個(gè)簽名的所有多徑的能量。
步驟202，對(duì)于每個(gè)簽名，將其每個(gè)多徑的能量與固定門限T比較，能量大于T的記錄為有用多徑，不大于T的多徑舍棄。
步驟203，從步驟202的結(jié)果可以知道該簽名的是否至少一條多徑徑的能量大于T(即是否最強(qiáng)多徑的能量大于T)，如果所有多徑能量都不大于T，則說(shuō)明該簽名為無(wú)效簽名，不對(duì)該簽名發(fā)送AI(Access Indication，接入指示)，即不對(duì)該簽名對(duì)應(yīng)的message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)，也就是進(jìn)入步驟204。如果至少一條多徑能量大于T(即是否最強(qiáng)多徑的能量大于T)，則說(shuō)明該簽名為有效簽名，對(duì)該簽名發(fā)送AI(Access Indication，接入指示)，即對(duì)該簽名對(duì)應(yīng)的message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)，也就是進(jìn)入步驟205和步驟206。
步驟204，根據(jù)步驟203的判別結(jié)果，如果是無(wú)效簽名，則進(jìn)入此步驟，即舍棄該簽名，不對(duì)該簽名發(fā)送AI(Access Indication，接入指示)，即不對(duì)該簽名對(duì)應(yīng)的message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)。
步驟205，根據(jù)步驟203的判別結(jié)果，如果是有效簽名，進(jìn)入該步驟，對(duì)步驟202記錄的所有有用多徑做進(jìn)一步的多徑管理，主要處理是，當(dāng)兩個(gè)相鄰的多徑的相位間距小于1chip(碼片，碼分多址系統(tǒng)的多徑相位單位)，剔除能量較小的徑。多徑管理后的多徑相位間距都將不小于1chip(碼片，碼分多址系統(tǒng)的多徑相位單位)，并多徑管理處理后的多徑分布輸送給message(隨機(jī)接入的消息部分)解調(diào)單元，解調(diào)單元將按照本步驟產(chǎn)生的多徑分布解調(diào)message(隨機(jī)接入的消息部分)。
步驟206，根據(jù)步驟205多徑管理得到的多徑分布解調(diào)消息部分。
步驟207，根據(jù)步驟206解調(diào)的結(jié)果，統(tǒng)計(jì)消息解調(diào)錯(cuò)誤率(一定時(shí)間內(nèi)的錯(cuò)誤總數(shù))。
步驟208，根據(jù)消息解調(diào)錯(cuò)誤率動(dòng)態(tài)調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限。如果錯(cuò)誤率升高則適當(dāng)增大前導(dǎo)檢測(cè)門限；如果錯(cuò)誤率降低，則適當(dāng)減小前導(dǎo)檢測(cè)門限。當(dāng)然門限調(diào)整應(yīng)該有一個(gè)上下極限，防止這個(gè)反饋環(huán)路發(fā)散，因?yàn)殚T限過高和過低對(duì)系統(tǒng)性能都是不利的。
權(quán)利要求
1.一種碼分多址系統(tǒng)隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法，其特征在于，包括以下步驟第一步對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理，得到前導(dǎo)的不同簽名的功率時(shí)延分布；第二步每個(gè)簽名的每個(gè)多徑的能量與前導(dǎo)檢測(cè)門限T比較，大于T的多徑認(rèn)為是有用的多徑，記錄所有有用多徑；第三步根據(jù)第二步的結(jié)果判別當(dāng)前簽名是否為有效簽名；如果至少有一條多徑能量大于T，則認(rèn)為該簽名有效，進(jìn)入第五步；如果沒有任何多徑的能量大于T，則認(rèn)為該簽名無(wú)效，該簽名對(duì)應(yīng)的隨機(jī)接入的消息部分不解調(diào)；第四步根據(jù)第三步的判別結(jié)果，如果是無(wú)效簽名，則舍棄該簽名，不對(duì)該簽名發(fā)送接入指示，即不對(duì)該簽名對(duì)應(yīng)的隨機(jī)接入的消息部分解調(diào)；第五步，對(duì)第三步輸入的所有有用多徑做進(jìn)一步的多徑管理；第六步，解調(diào)單元將按照第五步產(chǎn)生的多徑分布解調(diào)隨機(jī)接入的消息部分；第七步，根據(jù)第六步解調(diào)的結(jié)果，在一定時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)消息解調(diào)錯(cuò)誤個(gè)數(shù)，統(tǒng)計(jì)消息解調(diào)錯(cuò)誤率；第八步，根據(jù)消息解調(diào)錯(cuò)誤率動(dòng)態(tài)調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限。
2.如權(quán)利要求1所述的碼分多址系統(tǒng)隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法，其特征在于，第一步所述的處理內(nèi)容包括解擾、解頻偏、解簽名、相關(guān)積分等過程。
3.如權(quán)利要求1所述的碼分多址系統(tǒng)隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法，其特征在于，第五步所述的主要處理包括以下方面當(dāng)兩個(gè)相鄰的多徑的相位間距小于1個(gè)碼片時(shí)，剔除能量較小的徑；多徑管理后的多徑相位間距都將不小于1個(gè)碼片；將多徑管理處理后的多徑分布輸送給隨機(jī)接入的消息部分解調(diào)單元。
4.如權(quán)利要求1所述的碼分多址系統(tǒng)隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法，其特征在于，第八步中調(diào)整的方法為如果錯(cuò)誤率升高則適當(dāng)增大前導(dǎo)檢測(cè)門限；如果錯(cuò)誤率降低，則適當(dāng)減小前導(dǎo)檢測(cè)門限。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動(dòng)通信領(lǐng)域中的碼分多址系統(tǒng)隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)動(dòng)態(tài)門限方法，包括1.對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理，得到前導(dǎo)的不同簽名的功率時(shí)延分布；2.記錄所有有用多徑；3.判別當(dāng)前簽名是否為有效簽名；如果是無(wú)效簽名，則舍棄該簽名；如果是有效簽名則對(duì)所有有用多徑做進(jìn)一步的多徑管理；4.解調(diào)單元解調(diào)隨機(jī)接入的消息部分；5.統(tǒng)計(jì)消息解調(diào)錯(cuò)誤個(gè)數(shù)，統(tǒng)計(jì)消息解調(diào)錯(cuò)誤率；6.根據(jù)消息解調(diào)錯(cuò)誤率動(dòng)態(tài)調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的固定門限方法中門限選擇困難、抗干擾性能差、總體錯(cuò)誤率較高的缺點(diǎn)，具有方便選擇門限、提高抗干擾能力及降低錯(cuò)誤率等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W74/08GK1731888SQ20041007016
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
發(fā)明者萬(wàn)里龍, 任震, 丁杰偉 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司