CN105992385A - 物理随机接入信道信号生成方法 - Google Patents
物理随机接入信道信号生成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105992385A CN105992385A CN201510076509.9A CN201510076509A CN105992385A CN 105992385 A CN105992385 A CN 105992385A CN 201510076509 A CN201510076509 A CN 201510076509A CN 105992385 A CN105992385 A CN 105992385A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- center frequency
- frequency
- frequency point
- sequence
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 title abstract 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 16
- 230000008685 targeting Effects 0.000 claims description 15
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种物理随机接入信道信号生成方法,包括:接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数;利用随机接入信道参数计算中心频点偏移量;将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率;利用前导序列参数生成ZC序列,对所述ZC序列进行离散傅里叶变换运算,得到频域信号;根据所述第二采样频率,对所述频域信号进行快速傅里叶逆变换运算,得到时域信号;根据所述中心频点偏移量将射频芯片的第一中心频点调整到第二中心频点;根据所述第二中心频点发送所述时域信号。本申请提供的方法,针对PRACH信道的信号特点通过直接降低采样频率和调整中心频点相结合的方式,大大降低了PRACH信道信号产生的运算量、处理时延和数据缓存,方法简单且高效。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种长期演进(Long TermEvolution,LTE)***物理随机接入信道(Physical Random Access Channel,PRACH)信号生成方法及装置。
背景技术
LTE***随机接入过程中需要终端完成前导序列和基带信号的生成。根据协议规定,模拟基带信号的生成可看做两部分:ZC(Zadoff-chu)序列长度点前导序列的离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)和前导序列的时间周期点的快速傅里叶逆变换(Inverse fast Fourier transform,IFFT)。例如,在20M带宽下,前导格式为零的前导序列长度为24576,PRACH信号生成最多需要做24576点IFFT,这就大大增加了运算复杂度以及数据缓存空间。PRACH信号在频域所占的带宽只有6个物理资源块(physicalresource block,PRB),在完成PRACH信号频域数据DFT生成后,需要补0到整个带宽,然后完成多点IFFT的处理,无论从数据存储,还是运算复杂角度都是一种浪费。
现有技术中,以升采样频率和频偏补偿的方式来减低IFFT的长度,虽然会降低长IFFT的运算量,但很难满足实时性和功耗的要求,而且之后做的插值和相位调整会花费较长时间。在没有插值和相位调整的快速算法的情况下,短IFFT节省下来的时间不足以抵消插值的时间开销。
发明内容
本申请的目的是,提供一种物理随机接入信道信号生成方法,通过直接降低采样频率和调整中心频点相结合的方式,解决PRACH信道的信号生成过程中数据运算量大,处理时间长,占用存储空间大的问题。
为了实现上述目的,本申请提供了一种物理随机接入信道信号生成方法,所述方法包括:
接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数;
利用所述随机接入信道参数计算中心频点偏移量;
将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率;
利用所述前导序列参数生成ZC序列,对所述ZC序列进行离散傅里叶变换运算,得到频域信号;
根据所述第二采样频率,对所述频域信号进行快速傅里叶逆变换运算,得到时域信号;
根据所述中心频点偏移量将射频芯片的第一中心频点调整到第二中心频点;
根据所述第二中心频点发送所述时域信号。
本申请提供的物理随机接入信道信号生成方法,针对PRACH信道的信号特点通过直接降低采样频率和调整中心频点相结合的方式,大大降低了PRACH信道信号产生的运算量、处理时延和数据缓存,方法简单且高效。
附图说明
图1为本申请实施例一提供的物理随机接入信道信号生成方法流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例一提供的物理随机接入信道信号生成方法流程图。所述方法的执行主体为无线通信设备,如图1所示,所述方法具体包括:
步骤101,接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数。
具体地,设备接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数。随机接入信道参数例如,子载波间隔Δf,PRACH资源占的第一个物理资源块号在频域上一个资源块的子载波数上行资源块数前导序列参数例如,ZC序列长度Nzc。
可选地,在所述接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数之后,所述方法还包括:
记录射频芯片的第一中心频点、第一滤波器带宽和数模转换芯片的第一采样频率。
步骤102,利用所述随机接入信道参数计算中心频点偏移量。
具体地,根据中心频点偏移量计算公式
计算得到中心频点偏移量,其中,Δf为子载波间隔,为PRACH资源占的第一个物理资源块号,为在频域上一个资源块的子载波数,为上行资源块数。
步骤103,将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率。
具体地,将步骤101中记录的数模转换芯片的第一采样频率降低到原来的1/N倍,得到第二采样频率,其中N根据设备的处理能力来确定。
在所述将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率之后,所述方法还包括:
将所述第一滤波器带宽降低到原来的1/N倍,得到第二滤波器带宽,其中N根据设备的处理能力来确定。
步骤104,利用所述前导序列参数生成ZC序列,对所述ZC序列进行离散傅里叶变换运算,得到频域信号。
具体地,根据ZC序列计算公式计算得到ZC序列,其中,xu(n)为第u个根ZC序列,Nzc为ZC序列长度。
对所述ZC序列进行离散傅里叶变换运算,得到频域信号推导过程如下:
在不考虑时延和幅度换算因子βPRACH的情况下,前导基带信号的离散时域表达:
其中,Nzc为ZC序列长度,xu,v(n)为根序列号为u,循环移位为v的ZC序列,NSEQ为前导序列的抽样数,ΔfRA为随机接入前导的子载波间隔,Ts为前导序列的抽样间隔,TSEQ为前导序列的时间周期,fs为采样频率,n0=φ+K(k0+1/2),n0为在NSEQ点抽样点上的频域位置,φ为一个固定的偏移量,用来决定接入前导序列在物理资源块中的频域位置,K为上行数据传输的子载波间隔/随机接入前导的子载波间隔, 为PRACH资源占的第一个物理资源块号,为在频域上一个资源块的子载波数,为上行资源块数。
xu,v(n)经过DFT得到: 则s(m)可以表示成:
由于Xu,v(k)序列长度NZC小于NSEQ,以前导格式0为例,NZC=839,NSEQ=24576,将Xu,v(k)序列根据之前参数算得的频域位置n0映射到长度为NSEQ新的序列上,其余未被Xu,v(k)占的位置添0,表达式如下:
则s(m)可以表示成:
其中Xu,v(k)的推导如下:
通过分解合并,Xu(k)可表示成:
其中,u-1代表u取模NZC后的乘法逆元素,u-1可提前做成表格,采取查表方式。
将u-1k看成一个自变量,可表示成:
将n+u-1k看成一个整体,可表示成:
根据ZC序列的循环特性,可以得出:
可以看成是根ZC序列xu(n)的直流分量。在实时信号处理中,可以通过提前计算不同u值对应的ZC序列的直流分量值,并以查表的方式来加速整个算法的执行。
最终,ZC基本序列的DFT可以写成:
Xu(k)=xu *(u-1k)·Xu(0)
对于循环移位相关的参数v,最终的序列形式为:
xu,v(n)=xu((n+Cv)mod NZC)
根据序列的循环特性,可以得出:
将Xu(k)代入上式,可得:
Xu,v(k)=(Yu,v(k))*·Xu(0)
只需求得Yu,v(k),与Xu(0)共轭相乘即可。
其中,δ=(u(u-1k)(u-1k+1)+2Cvk)/(2NZC),θ=δ/2。
步骤105,根据所述第二采样频率,对所述频域信号进行快速傅里叶逆变换运算,得到时域信号。
具体地,第一采样频率对应的PRACH信号的IFFT为I点,I=TSEQ/Ts,进行N倍降采样后,根据第二采样频率,将步骤104中得到的Xu,v(k)进行I'=I/N点的IFFT运算,得到时域信号。
步骤106,根据所述中心频点偏移量将射频芯片的第一中心频点调整到第二中心频点。
具体地,根据步骤102中计算得到的中心频点偏移量,调整射频芯片的初始中心频点,得到第二中心频点。
步骤107,根据所述第二中心频点发送所述时域信号。
具体地,根据所述第二滤波器带宽、所述第二采样频率以及第二中心频点,在上行发射子帧向基站发送所述时域信号。
可选地,在所述根据所述第二中心频点发送所述时域信号之后,所述方法还包括:
将所述第二中心频点调整到所述第一中心频点;
将所述第二滤波器带宽调整到所述第一滤波器带宽;
将所述第二采样频率调整到所述第一采样频率。
本申请提供的物理随机接入信道信号生成方法,针对PRACH信道的信号特点通过直接降低采样频率和调整中心频点相结合的方式,大大降低了PRACH信道信号产生的运算量、处理时延和数据缓存,方法简单且高效。
专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的对象及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施方式而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种物理随机接入信道信号生成方法,其特征在于,所述方法包括:
接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数;
利用所述随机接入信道参数计算中心频点偏移量;
将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率;
利用所述前导序列参数生成ZC序列,对所述ZC序列进行离散傅里叶变换运算,得到频域信号;
根据所述第二采样频率,对所述频域信号进行快速傅里叶逆变换运算,得到时域信号;
根据所述中心频点偏移量将射频芯片的第一中心频点调整到第二中心频点;
根据所述第二中心频点发送所述时域信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述随机接入信道参数计算中心频点偏移量具体为:
根据中心频点偏移量计算公式计算得到中心频点偏移量,其中,Δf为子载波间隔,为PRACH资源占的第一个物理资源块号,为在频域上一个资源块的子载波数,为上行资源块数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述接收基站发送的随机接入信道参数和前导序列参数之后,所述方法还包括:
记录射频芯片的第一中心频点、第一滤波器带宽和数模转换芯片的第一采样频率。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述前导序列参数生成ZC序列具体为:
根据ZC序列计算公式0≤n≤NZC-1,计算得到ZC序列,其中,xu(n)为第u个根ZC序列,Nzc为ZC序列长度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述将数模转换芯片的第一采样频率降低到第二采样频率之后,所述方法还包括:
将所述第一滤波器带宽降低到第二滤波器带宽。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用调整后的射频芯片向基站发送所述时域信号具体为:
根据所述第二滤波器带宽和所述第二采样频率,利用调整后的射频芯片向基站发送所述时域信号。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述第二中心频点发送所述时域信号之后,所述方法还包括:
将所述第二中心频点调整到所述第一中心频点;
将所述第二滤波器带宽调整到所述第一滤波器带宽;
将所述第二采样频率调整到所述第一采样频率。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510076509.9A CN105992385B (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 物理随机接入信道信号生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510076509.9A CN105992385B (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 物理随机接入信道信号生成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105992385A true CN105992385A (zh) | 2016-10-05 |
CN105992385B CN105992385B (zh) | 2019-12-31 |
Family
ID=57041959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510076509.9A Expired - Fee Related CN105992385B (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 物理随机接入信道信号生成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105992385B (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110062472A (zh) * | 2018-01-19 | 2019-07-26 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 频域偏移参数确定方法、用户设备和计算机可读介质 |
CN105992385B (zh) * | 2015-02-12 | 2019-12-31 | 苏州简约纳电子有限公司 | 物理随机接入信道信号生成方法 |
CN111835434A (zh) * | 2019-04-19 | 2020-10-27 | 深圳市鼎阳科技有限公司 | 一种宽带频率响应的测量方法及其测量装置 |
CN112438073A (zh) * | 2018-07-09 | 2021-03-02 | 高通股份有限公司 | 针对回程链路的物理随机接入信道(prach)配置周期性扩展 |
CN112584542A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-30 | 紫光展锐(重庆)科技有限公司 | 信号生成方法、设备、装置及存储介质 |
CN113632567A (zh) * | 2019-03-28 | 2021-11-09 | 松下电器(美国)知识产权公司 | 发送装置、接收装置、发送方法及接收方法 |
TWI775962B (zh) * | 2017-10-09 | 2022-09-01 | 美商高通公司 | 與載波相關的隨機存取通道(rach)回應搜尋空間 |
US11601988B2 (en) | 2018-01-11 | 2023-03-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of determining frequency-domain offset parameter, user equipment (UE), random access method, method for configuring random access information, corresponding device and computer readable medium |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090109919A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Pierre Bertrand | Random Access Cyclic Prefix Dimensioning in Wireless Networks |
CN101860395A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-10-13 | 合肥东芯通信股份有限公司 | 一种前导preamble序列的生成方法和设备 |
US20120307743A1 (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-06 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Symbol fft rach processing methods and devices |
CN103516500A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 联芯科技有限公司 | 物理随机接入信道基带信号的生成方法和装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105992385B (zh) * | 2015-02-12 | 2019-12-31 | 苏州简约纳电子有限公司 | 物理随机接入信道信号生成方法 |
-
2015
- 2015-02-12 CN CN201510076509.9A patent/CN105992385B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090109919A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Pierre Bertrand | Random Access Cyclic Prefix Dimensioning in Wireless Networks |
CN101860395A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-10-13 | 合肥东芯通信股份有限公司 | 一种前导preamble序列的生成方法和设备 |
US20120307743A1 (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-06 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Symbol fft rach processing methods and devices |
CN103516500A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 联芯科技有限公司 | 物理随机接入信道基带信号的生成方法和装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
贾钤彭: "TD-LTE基站侧随机接入技术研究及DSP实现", 《万方硕士论文库》 * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105992385B (zh) * | 2015-02-12 | 2019-12-31 | 苏州简约纳电子有限公司 | 物理随机接入信道信号生成方法 |
TWI775962B (zh) * | 2017-10-09 | 2022-09-01 | 美商高通公司 | 與載波相關的隨機存取通道(rach)回應搜尋空間 |
US11601988B2 (en) | 2018-01-11 | 2023-03-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of determining frequency-domain offset parameter, user equipment (UE), random access method, method for configuring random access information, corresponding device and computer readable medium |
CN110062472A (zh) * | 2018-01-19 | 2019-07-26 | 北京三星通信技术研究有限公司 | 频域偏移参数确定方法、用户设备和计算机可读介质 |
CN112438073A (zh) * | 2018-07-09 | 2021-03-02 | 高通股份有限公司 | 针对回程链路的物理随机接入信道(prach)配置周期性扩展 |
CN112438073B (zh) * | 2018-07-09 | 2022-01-14 | 高通股份有限公司 | 针对回程链路的物理随机接入信道(prach)配置周期性扩展 |
US11800478B2 (en) | 2018-07-09 | 2023-10-24 | Qualcomm Incorporated | Physical random access channel (PRACH) configuration periodicity extension for backhaul links |
CN113632567A (zh) * | 2019-03-28 | 2021-11-09 | 松下电器(美国)知识产权公司 | 发送装置、接收装置、发送方法及接收方法 |
CN111835434A (zh) * | 2019-04-19 | 2020-10-27 | 深圳市鼎阳科技有限公司 | 一种宽带频率响应的测量方法及其测量装置 |
CN112584542A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-30 | 紫光展锐(重庆)科技有限公司 | 信号生成方法、设备、装置及存储介质 |
WO2022121646A1 (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-16 | 紫光展锐(重庆)科技有限公司 | 信号生成方法、装置、存储介质、芯片及相关设备 |
CN112584542B (zh) * | 2020-12-10 | 2022-07-12 | 紫光展锐(重庆)科技有限公司 | 信号生成方法、设备、装置及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105992385B (zh) | 2019-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105992385A (zh) | 物理随机接入信道信号生成方法 | |
CN101860395B (zh) | 一种前导preamble序列的生成方法和设备 | |
CN101616104B (zh) | 正交频分复用***的信道估计方法和装置 | |
US20170163456A1 (en) | Methods for generating and processing frequency division multi-waveform signal, and apparatuses | |
CN101751375B (zh) | 一种dft/idft的快速计算方法和装置 | |
CN101820301A (zh) | 一种长期演进***中随机接入前导低复杂度生成方法 | |
US20230275796A1 (en) | Systems and methods for shaped single carrier orthogonal frequency division multiplexing with low peak to average power ratio | |
CN101997807B (zh) | 一种信道估计方法及装置 | |
CN103268308B (zh) | 支持混合基dft的计算装置及方法 | |
CN103117978B (zh) | 基于多普勒频移补偿的水声通信多载波匹配方法及装置 | |
CN104931968A (zh) | 基于FPGA的InSAR通道幅相误差估计方法 | |
CN101977170A (zh) | Td-lte***中的随机接入检测装置及检测方法 | |
CN103516500B (zh) | 物理随机接入信道基带信号的生成方法和装置 | |
CN107819716A (zh) | 一种基于频域的频偏补偿方法及设备 | |
CN105337911A (zh) | 一种子载波间干扰的消除方法和装置 | |
CN108055223B (zh) | 一种低延时的宽带fbmc调制装置和方法 | |
CN104821856A (zh) | 一种用于ofdm频谱感知的噪声功率估计方法 | |
CN103001905B (zh) | Prach基带信号的生成方法及装置 | |
CN105656832B (zh) | 生成ofdm时域信号的方法和装置 | |
CN101969416A (zh) | 一种信道系数估计方法及装置 | |
US20230049687A1 (en) | Systems and Methods for Shaped Single Carrier Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Low Peak to Average Power Ratio | |
CN105873231A (zh) | 一种发送随机接入信号的方法和装置 | |
CN108605028B (zh) | 用于在无线通信***中估计和校正相位误差的方法和装置 | |
CN102739579B (zh) | 一种频偏校正方法 | |
US8854946B2 (en) | Method and apparatus for generating standard cancellation signalstandard cancellation signal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191231 |