CN113132898B

CN113132898B - 一种5g nr上行能量测量方法

Info

Publication number: CN113132898B
Application number: CN202110227253.2A
Authority: CN
Inventors: 郑敏江; 戴长江; 章永灿
Original assignee: Wuhan Hengda Anwang Information Technology Co ltd
Current assignee: Wuhan Hengda Anwang Information Technology Co ltd
Priority date: 2021-03-01
Filing date: 2021-03-01
Publication date: 2022-04-26
Anticipated expiration: 2041-03-01
Also published as: CN113132898A

Abstract

本发明提供一种5G NR上行能量测量方法，包括接收5G NR移动基站发射的下行无线信号和5G目标终端发射的上行无线信号；对下行无线信号进行解析，得到NR下行帧头位置及5G目标终端的上行资源分配信息；基于NR下行帧头位置和上行资源分配信息，在频域窗内对上行无线信号进行相关计算得到5G目标终端的上行能量。本发明相比传统的场强仪定位方式，利用5G NR移动基站发射的下行无线信号，解析出目标终端的PUSCH配置信息，精确计算出5G目标终端的上行能量，根据上行能量，对5G目标终端进行精准定位。

Description

一种5G NR上行能量测量方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，更具体地，涉及一种5G NR上行能量测量方法。

背景技术

随着5G制式的NR终端的普及与推进，急需在5G专网移动通信中以及灾害搜索中通过对5G目标终端的NR终端信号进行精确的探测，这样可精准地定位受困人员的位置，方便及时挽救受困的人民群众。

以往的探测方式是应用在2G、3G、4G场景下的，由于5G NR的帧结构、且获取目标终端的特定标识C_RNTI的方式发生了改变、5G上行PUSCH DMRS序列的生成方式、以及频域、时域映射方式和其他制式并不相同，所以以往其他制式的上行能量探测方式并不能应用在5G场景中。

场强仪的探测方式，设计中没考虑到5G目标终端的特定标识C_RNTI，在多用户干扰或者目标距离较远时，NR目标信号源已经淹没在干扰中，场强仪已经无法分辨出目标终端；并且5G的信号对比其他制式衰减得更快，采用场强仪方式可能搜索不到弱信号的帧同步点的位置，从而增加了对5G NR信号源进行精确探测的难度。

综上，因此急需提供一种特定应用在5G NR中的上行能量的测量方法来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种5G NR上行能量测量方法，包括：接收5GNR移动基站发射的下行无线信号和5G目标终端发射的上行无线信号；对所述下行无线信号进行解析，得到NR下行帧头位置及5G目标终端的上行资源分配信息，所述5G目标终端的上行资源分配信息至少包括5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCH DMRS的配置参数；基于NR下行帧头位置和5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCH DMRS的配置参数，在频域窗内对所述上行无线信号进行相关计算得到5G目标终端的上行能量。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，所述基于NR下行帧头位置和5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCH DMRS的配置参数，在频域窗内对所述上行无线信号进行相关计算得到5G目标终端的上行能量，包括：

基于5G 3GPP协议定义的上下行的定时关系，根据NR下行帧头位置，得到NR上行帧头位置；

对所述上行无线信号的PUSCH时域信号进行时频变换，得到目标PUSCH时频资源格；

设定频域窗大小，根据频域窗大小进行滑动，将包含目标信号PUSCH DMRS窗块从目标PUSCH时频资源格中提取出来，得到多个PUSCH DMRS窗块；

计算每一个PUSCH DMRS窗块在频域搜索窗内的信道估计值H；

对所述信道估计值H进行频偏纠正和时偏纠正，得到纠正后的信道估计值H’；

根据每一个PUSCH DMRS窗块的信道估计值H’，计算得到5G目标终端的功率值，所述5G目标终端的功率值为所述5G目标终端的上行能量。

可选的，对所述上行无线信号的PUSCH时域信号进行时频变换，得到目标PUSCH时频资源格，包括：

将上行无线信号的PUSCH时域信号按照配置的子帧长度，进行快速傅里叶变换，得到目标PUSCH时频资源格。

可选的，所述根据频域窗大小进行滑动，将包括目标信号PUSCH DMRS窗块从目标PUSCH时频资源格中提取出来，得到多个PUSCH DMRS窗块，包括：

根据从所述下行无线信号中解析出的PUSCH所占用的时频资源以及PUSCH DMRS的配置参数，推算出PUSCH DMRS的符号位置、频域起始位置S以及频域长度LEN；

根据推算出的PUSCH DMRS的符号位置、频域起始位置S以及频域长度LEN，设定频域窗大小；

按照设定的频域窗大小，从目标PUSCH时频资源格中提取出多个PUSCH DMRS窗块，其中，每一个PUSCH DMRS窗块在时域上为PUSCH DMRS的符号位置，频域上为(S-12):(S+LEN+11)，频域窗的滑动参数j的取值范围为(S-12)＜＝j＜＝(S+11)，每一个PUSCH DMRS窗块的频域长度为LEN。

可选的，所述计算每一个PUSCH DMRS窗块在频域搜索窗内的信道估计值H包括：

根据从所述上行无线信号中解析出的5G目标终端的PUSCH DMRS的配置参数和3GPP 5G物理层协议规定，生成本地PUSCH DMRS信号；

将每一个PUSCH DMRS窗块与本地PUSCH DMRS信号相除，得到每一个PUSCH DMRS窗块在频域搜索窗内的信道估计值H。

可选的，所述对所述信道估计值H进行频偏纠正和时偏纠正，得到纠正后的信道估计值H’包括：

对于任一个PUSCH DMRS窗块，在任一个符号上，计算所述任一个PUSCH DMRS窗块的频偏实部和虚部值；

根据所述频偏实部和虚部值，计算所述任一个PUSCH DMRS窗块在所述任一个符号上对应的载波间的频偏值；

根据所述载波间的频偏值，对所述任一个PUSCH DMRS窗块进行频偏纠正，得到所述任一个PUSCH DMRS窗块在所述任一个符号上的频偏纠正后的信道估计值H_Fre；

根据所述任一个PUSCH DMRS窗块在所述任一个符号上的频偏纠正后的信道估计值H_Fre，计算对应的时偏值；

根据所述时偏值，对相应的频偏纠正后的信道估计值H_Fre进行时偏纠正，得到时偏纠正后的信道估计值H’。

可选的，所述根据每一个PUSCH DMRS窗块的信道估计值H’，计算得到目标终端的功率值，所述目标终端的功率值为所述目标终端的上行能量，包括：

对于任一个PUSCH DMRS窗块在不同符号上对应的多个时偏纠正后的信道估计值H’，对多个时偏纠正后的信道估计值H’进行平方求和，得到所述任一个PUSCH DMRS窗块的相关值；

计算每一个PUSCH DMRS窗块的相关值，得到多个相关值；

获取多个相关值中最大相关值对应的目标PUSCH DMRS所在的频域索引值，所述最大相关值为相关值峰值；

根据所述相关值峰值计算5G目标终端的功率值，所述功率值为5G目标终端的上行能量；

将多个相关值去除相关值峰值后求取平均值得到噪声值，根据所述相关值峰值和所述噪声值计算5G目标终端的信噪比。

可选的，所述获取最大相关值对应的目标PUSCH DMRS所在的频域索引值之后还包括：

基于NR下行帧头位置和5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCHDMRS的配置参数，在频域窗内对所述上行无线信号进行相关计算得到5G目标终端发射的能量、信噪比和频域峰值；

将根据PUSCH DMRS配置参数推算出来的频域索引值与从所述上行无线信号中计算出来的5G目标终端的频域峰值索引值进行比对，如果一致，则所述最大相关值有效；

在所述最大相关值有效时，计算5G目标终端的功率值。

本发明提供的一种5G NR上行能量测量方法，相比传统的场强仪定位方式，利用NR移动基站发射的下行无线信号，解析出目标终端的PUSCH配置信息，精确计算出5G目标终端的上行能量，根据上行能量，对5G目标终端进行精准定位。

附图说明

图1为本发明提供的一种5G NR上行能量测量方法流程图；

图2为本发明提供的5G NR上行能量测量方法流程示意图；

图3为本发明提供的一种5G NR上行能量测量***结构图。

附图中，各标号所代表的元件名称如下：

00、5G NR移动基站，10、5G生命探测仪软件无线电平台，11、5G射频前端接收模块，12、5G上行能量计算模块，13、5G下行数字信号处理模块，14、能量筛选模块，20、5G目标终端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明提供的一种5G NR上行能量测量方法流程图，如图1所示，方法包括：101、接收5G NR移动基站发射的下行无线信号和5G目标终端发射的上行无线信号；102、对所述下行无线信号进行解析，得到NR下行帧头位置及5G目标终端的上行资源分配信息，所述5G目标终端的上行资源分配信息至少包括5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCH DMRS的配置参数；103、基于NR下行帧头位置和5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCH DMRS的配置参数，在PUSCH DMRS频域窗内对所述上行无线信号进行相关计算得到5G目标终端的上行能量。

可以理解的是，为了实现对5G目标终端的位置进行精确定位，本发明提供了一种能够精准测量5G目标终端的上行能量，进而根据上行能量对5G目标终端进行定位。

5GNR(New Radio，新空口)移动基站发射下行无线信号，5G目标终端发射上行无线信号，对下行无线信号和上行无线信号采集接收。对5G NR移动基站发射的下行无线信号进行解析，得到NR下行帧头位置、目标终端的C_RNTI标识及其5G目标终端的上行资源分配信息，包括5G目标终端使用的BWP(Bandwidth Part，是小区总带宽的一个子集带宽，其通过NR中的带宽自适应灵活调整UE接收和发送带宽大小，使得UE接收和发送带宽不需要与小区的带宽一样大)、目标终端PUSCH(Physical uplink shared channel，物理上行共享信道)所占用的时频资源位置、长度，以及PUSCH DMRS(Demodulation reference signalforPUSCH，PUSCH解调参考信号)的配置参数。基于从下行无线信号中解析出的5G目标终端的一些参数，在PUSCH DMRS频域窗内对上行无线信号进行相关计算得到5G目标终端的上行能量，根据计算出的5G目标终端的上行能量对5G目标终端进行定位。

本发明相比传统的场强仪定位方式，利用5G NR移动基站发射的下行无线信号，解析出5G目标终端的PUSCH配置信息，精确计算出5G目标终端的上行能量，根据上行能量，对5G目标终端进行精准定位。

在一种可能的实施例方式中，基于NR下行帧头位置和5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCH DMRS的配置参数，在频域窗内对所述上行无线信号进行相关计算得到5G目标终端的上行能量，包括：基于5G 3GPP协议定义的上下行的定时关系，根据NR下行帧头位置，得到NR上行帧头位置；对上行无线信号的PUSCH时域信号进行时频变换，得到目标PUSCH时频资源格；设定频域窗大小，根据频域窗大小进行滑动，将包含目标信号PUSCH DMRS窗块从目标PUSCH时频资源格中提取出来，得到多个PUSCH DMRS窗块；计算每一个PUSCH DMRS窗块在频域搜索窗内的信道估计值H；对信道估计值H进行频偏纠正和时偏纠正，得到纠正后的信道估计值H’；根据每一个PUSCH DMRS窗块的信道估计值H’，计算得到5G目标终端的功率值，所述5G目标终端的功率值为所述5G目标终端的上行能量。

可以理解的是，在根据从下行无线信号中解析出的5G目标终端的一些参数，计算5G目标终端的上行能量时，首先，根据从下行无线信号中解析出的NR下行帧头位置，根据5G协议定义的上下行的定时关系，得到NR上行帧头位置。对5G目标终端发射的上行无线信号的上行PUSCH时域信号进行时频变换，得到目标PUSCH时频资源格。

设定频域窗口的大小，根据频域窗口的大小进行滑动，从目标PUSCH时频资源格中提取出包含目标信号PUSCH DMRS窗块。由于频域窗口是滑动的，因此，从目标PUSCH时频资源格中提取出包含目标信号PUSCH DMRS窗块有多个。对于每一个PUSCH DMRS窗块，计算其在频域搜索窗内的信道估计值H，对信道估计值H进行频偏纠正和时偏纠正，得到纠正后的信道估计值H’。根据每一个PUSCH DMRS窗块的信道估计值H’，计算得到5G目标终端的功率值，5G目标终端的功率值为5G目标终端的上行能量。

在一种可能的实施例方式中，可以理解的是，对上行无线信号的PUSCH时域信号进行时频变换时，将上行无线信号的PUSCH时域信号按照配置的子帧长度，进行快速傅里叶变换，得到目标PUSCH时频资源格。

在一种可能的实施例方式中，根据频域窗大小进行滑动，将包括目标信号PUSCHDMRS窗块从目标PUSCH时频资源格中提取出来，得到多个PUSCH DMRS窗块，包括：根据从下行无线信号中解析出的PUSCH所占用的时频资源以及PUSCH DMRS的配置参数，推算出PUSCHDMRS的符号位置、频域起始位置S以及频域长度LEN；根据推算出的PUSCH DMRS的符号位置、频域起始位置S以及频域长度LEN，设定频域窗大小；按照设定的频域窗大小，从目标PUSCH时频资源格中提取出多个PUSCH DMRS窗块，其中，提取出的每一个PUSCH DMRS窗块在时域上为PUSCH DMRS的符号位置，频域上为(S-12):(S+LEN+11)，频域窗口的滑动参数j的取值范围为(S-12)＜＝j＜＝(S+11)，每一个PUSCH DMRS窗块的频域长度为LEN。

可以理解的是，在设置频域窗口的大小以及频域窗口的数量时，可以根据实际需求设定频域窗口的数量，比如，本发明中设定的频域窗口的数量为24。由于频域窗口的滑动参数j是变化的，因此提取出的PUSCH DMRS窗块有多个，采用窗块的好处是：极大地降低了算法实现的复杂度；可以有效地剔除滑动窗外的其他干扰，提高目标定位准确度。

在一种可能的实施例方式中，计算每一个PUSCH DMRS窗块在频域搜索窗内的信道估计值H包括：根据从上行无线信号中解析出的目标终端的PUSCH DMRS的配置参数和3GPP5G物理层协议规定，生成本地PUSCH DMRS信号；将每一个PUSCH DMRS窗块与本地PUSCHDMRS信号相除，得到每一个PUSCH DMRS窗块在频域搜索窗内的信道估计值H。

在一种可能的实施例方式中，对信道估计值H进行频偏纠正和时偏纠正，得到纠正后的信道估计值H’包括：对于任一个PUSCH DMRS窗块，在任一个符号上，计算所述任一个PUSCH DMRS窗块的频偏实部和虚部值；根据所述频偏实部和虚部值，计算所述任一个PUSCHDMRS窗块在所述任一个符号上对应的载波间的频偏值；根据载波间的频偏值，对所述任一个PUSCHDMRS窗块进行频偏纠正，得到所述任一个PUSCHDMRS窗块在所述任一个符号上的频偏纠正后的信道估计值H_Fre；根据任一个PUSCHDMRS窗块在所述任一个符号上的频偏纠正后的信道估计值H_Fre，计算对应的时偏值；根据时偏值，对相应的频偏纠正后的信道估计值H_Fre进行时偏纠正，得到时偏纠正后的信道估计值H’。

可以理解的是，对任一个PUSCHDMRS窗块在频域搜索窗内的信道估计值H进行频偏纠正时，通过同一符号上的H系数值，假设某一个符号为i，初始化频偏实部和虚部值为0，即Fre_off_I(i)＝0，Fre_off_Q(i)＝0。利用公式：

Fre_off_I(i)＝Fre_off_I(i)+(real(H(i,k))*real(H(i,k+1))+imag(H(i,k))*imag(H(i,k+1)))

Fre_off_Q(i)＝Fre_off_Q(i)+(imag(H(i,k))*real(H(i,k+1))-real(H(i,k))*imag(H(i,k+1)))来分别计算频偏实部和虚部值，根据计算的在符号i上的频偏实部和虚部值，进行归一化，得到对应的载波间的频偏值。其中，以频域开始为频偏基准，即FreAdj_I(i,0)＝1，FreAdj_Q(i,0)＝0，根据公式：

FreAdj_I(i,k+1)＝FreAdj_I(i,k)*Fre_off_I(i)-FreAdj_Q(i,k)*Fre_off_Q(i)；

FreAdj_Q(i,k+1)＝FreAdj_I(i,k)*Fre_off_Q(i)+FreAdj_Q(i,k)*Fre_off_I(i)；

得到归一化后的频偏实部和虚部值(也就是与符号i对应的载波间的频偏值)，根据载波间的频偏值，对任一个PUSCHDMRS窗块在符号i上的信道估计值H进行频偏纠正，得到任一个PUSCHDMRS窗块在符号i上的频偏纠正后的信道估计值H_Fre，其中i为符号索引，k为频域索引，2者均≥0。对所有PUSCH DMRS的符号进行遍历，得到每一个PUSCHDMRS窗块在所有符号上的多个频偏纠正后的频偏估计值H_Fre。

对每一个PUSCHDMRS窗块进行频偏纠正后，再进行时偏纠正，具体的，在进行时偏纠正时，通过不同符号上的H_Fre系数按照公式：

来计算符号间的时偏值，根据H_t对频偏纠正后的信道估计值H_Fre进行时频纠正，得到时偏纠正后的信道估计值

对于每一个不同的符号，均可得到对应的时偏纠正后的信道估计值H'，其中，i为符号索引，k为频域索引，2者均≥0，LEN为PUSCH DMRS窗块的频域长度，M为相邻PUSCH DMRS不同符号间的符号间距。

在一种可能的实施例方式中，根据每一个PUSCH DMRS窗块的信道估计值H’，计算得到目标终端的功率值，目标终端的功率值为目标终端的上行能量，包括：对于任一个PUSCH DMRS窗块在不同符号上对应的多个时偏纠正后的信道估计值H’，对多个时偏纠正后的信道估计值H’进行平方求和，得到任一个PUSCH DMRS窗块的相关值；计算每一个PUSCHDMRS窗块的相关值，得到多个相关值；获取最大相关值对应的目标PUSCH DMRS所在的频域索引值，最大相关值为相关值峰值；根据相关值峰值计算5G目标终端的功率值，计算的该功率值即为5G目标终端的上行能量；将多个相关值去除相关值峰值后求取平均值得到噪声值，根据相关值峰值和噪声值计算目标终端的信噪比。可以理解的是，对于任一个PUSCHDMRS窗块，根据上述方法计算出在每一个符号上经过频偏和时偏纠正后的信道估计值H'，对于任一个PUSCH DMRS窗块在多个不同符号上的多个信道估计值H'，对多个信道估计值H'求平方和得到该任一个PUSCH DMRS窗块的相关值，并记录该任一个PUSCH DMRS窗块所在的频域索引值，得到每一个PUSCH DMRS窗块的相关值和对应的频域索引值。找出多个相关值中的最大相关值，获取最大相关值对应的PUSCH DMRS窗块所在的频域索引值，其中，最大相关值即为多个相关值中的相关值峰值，根据相关值峰值可计算5G目标终端的功率值，计算出的功率值即为5G目标终端的上行能量。

将多个相关值去除相关值峰值后累加平均得到噪声值，利用相关值峰值和噪声值计算得到目标终端的信噪比。

在一种可能的实施例方式中，获取最大相关值对应的目标PUSCH DMRS所在的频域索引值之后还包括：基于NR下行帧头位置和5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCH DMRS的配置参数，在频域窗内对所述上行无线信号进行相关计算得到5G目标终端发射的能量、信噪比和频域峰值索引值；将根据PUSCH DMRS配置参数推算出来的频域索引值与从上行无线信号中计算出来的5G目标终端的频域峰值索引值进行比对，如果一致，则最大相关值有效；在最大相关值有效时，计算5G目标终端的功率值。

对于有效的最大相关值，根据该最大相关值(峰值)计算得到5G目标终端的功率值，根据功率值大小和信噪比可以精确的评估5G NR信号源的信号质量；信噪比对5G多用户干扰上还十分有参考价值，如果功率值大，信噪比总是很低的话，说明附近存在5G其他用户干扰。

参见图2，为计算5G目标终端的上行能量的流程图，利用从5G NR移动基站发射的下行无线信号中解析出的5G下行帧头的位置，根据5G协议定义的上下行的定时关系，得到5G上行帧头的位置。

利用下行无线信号解析得到的上行配置参数，对5G目标终端发射的上行无线信号进行时频转换，得到目标时频资源格；利用下行解析到的DCI(Downlink ControlInformation，下行控制信息)信息，得到目标PUSCH所在的时域和频域位置，根据PUSCHDMRS配置参数，推算出PUSCH DMRS的符号位置。

根据5G目标终端PUSCH DMRS的配置参数，生成本地PUSCH DMRS信号，对提取的各个PUSCH DMRS窗块进行信道估计，得到初始信道估计值，对初始信道估计值进行频偏纠正和时偏纠正，对于频偏纠正和时偏纠正后的信道估计值，在PUSCH DMRS的频域上进行相关，得到相关值的峰值和峰值频域的索引值。将多个相关值去除峰值后累加平均得到噪声值，利用相关值峰值计算得到5G目标终端的功率值，即为5G目标终端的上行能量。

本发明提供的5G NR上行能量测量方法，具有以下优点：

(1)对比传统场强仪定位方式，可以通过下行解析到5G移动通信***中目标的C-RNTI标识，利用目标的PUSCH的配置信息，精确地区分出5G目标的上行能量；

(2)随着5G移动目标终端位置的改变，通过上报能量可以准确地显示位置差异，精确度达到小于1m，本发明可以应用在5G移动终端的精准定位中；

(3)在5G终端通过加入根据5G PUSCH DMRS信号特性的频偏纠正和时偏纠正模块，可以大大地提升5G目标的上行能量定位能力；

(4)通过5G PUSCH DMRS相关峰值频域索引值与推算出来地PUSCH DMRS的频域位置进行比对，可以精准地提出无效数据，排除了多用户的干扰，对5G移动通信***中目标能量的准确定位意义重大。

(5)设定频域滑动窗块，极大地降低了算法实现的复杂度，可以有效地剔除滑动窗外的其他干扰，提高目标定位准确度。

参见图3，提供了一种5G NR上行能量测量***，包括5G NR移动基站00和5G目标终端20，还设置有5G NR生命探测仪软件无线电平台10，其中，5G NR生命探测仪软件无线电平台10分别接收5G NR移动基站00发射的下行无线信号和5G目标终端20的上行无线信号。

5GNR生命探测仪软件无线电平台10包括5G射频前端接收模块11、5G上行能量计算模块12、5G下行数字信号处理模块13和能量筛选模块14。其中，5G射频前端接收模块11和5G下行数字信号处理模块13分别与5G上行能量计算模块12交互，5G下行数字信号处理模块13和5G射频前端接收模块11交互，能量筛选模块14和5G上行能量计算模块12交互，5G NR移动基站00发送5G基站下行无线信号给5G射频前端接收模块11，5G目标终端20发送5G目标终端的上行无线信号给5G射频前端接收模块11。

其中，5G生命探测仪软件无线电平台10的硬件配置为采用基于5G的软件无线电通用平台的硬件框架，嵌入的模块包括5G射频前端接收模块11、5G上行能量计算模块12、5G下行数字信号处理模块13和能量筛选模块14。射频前端接收模块11主要实现对5G NR移动基站00的下行无线信号进行接收以及对5G目标终端20的上行无线信号进行接收。5G上行能量计算模块12主要实现5G生命探测仪中目标信号源能量的计算。5G下行数字信号处理模块13主要对从5G射频前端接收模块11接收的下行无线信号进行信号处理从而获取5G目标终端的物理层参数,比如同步点位置的信息,目标PUSCH和PUSCH DMRS的时频位置，PUSCH DMRS的配置参数等。能量筛选模块14主要对5G上行能量计算模块12的计算结果进行统计筛选，从而刷选出有用的能量信号。

其中，5G NR移动基站00是基于国际3GPP标准的通用发射基站，基站的制式是5GNR标准；5G目标终端20是基于国际3GPP标准的5G NR制式的终端，是需要进行探测的5G目标终端。

本发明提供的5G NR上行能量测量***的工作原理为，根据3GPP5G NR协议，利用5G目标终端和5GNR移动基站或者5G专网建立起来的通信链接，5G射频前端接收模块11实现对5G NR移动基站00的下行无线信号进行接收以及对5G目标终端20的上行无线信号进行接收。从下行无线信号解析得到下行帧头位置、目标PUSCH和PUSCH DMRS的时频位置以及PUSCH DMRS的配置参数等，推算出5G目标终端的上行同步点位置的信息。5G上行能量计算模块12利用目标终端的上行同步点位置的信息、目标PUSCH和PUSCH DMRS的时频位置以及PUSCH DMRS的配置参数等，进行相关处理得到5G目标终端发射的PUSCH DMRS能量、信噪比以及频域峰值索引值。能量筛选模块14对5G上行能量计算模块12上报能量进行判断和剔选，筛选出有用的能量。

5G上行能量计算模块12根据从5G NR移动基站发射的下行无线信号中解析出5G目标终端的一些配置参数，根据这些配置参数，对5G目标终端20发射的上行无线信号进行相关计算，得到5G目标终端的上行能量，计算5G目标终端的上行能量的相关技术特征可参考前述实施例，在此不再重复说明。

本发明的5G NR上行能量的检测方法适用于特定的5G移动通信***的生命探测仪中或特殊5G目标的位置定位中，是根据5G特定目标的参数计算出来的5G PUSCH DMRS上行能量，比传统场强仪方式分辨率更强，定位距离也提升了6db左右，在抗多用户干扰上更有效，且方法简单，实时性更高；同时也解决了以往2G、3G、4G定位方式不能解决5G目标能量定位的问题。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包括这些改动和变型在内。

Claims

1.一种5G NR上行能量测量方法，其特征在于，包括：

接收5G NR移动基站发射的下行无线信号和5G目标终端发射的上行无线信号；

对所述下行无线信号进行解析，得到NR下行帧头位置及5G目标终端的上行资源分配信息，所述5G目标终端的上行资源分配信息至少包括5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCH DMRS的配置参数；

基于NR下行帧头位置和5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCHDMRS的配置参数，在PUSCH DMRS频域窗内对所述上行无线信号进行相关计算得到5G目标终端的上行能量：

根据NR下行帧头位置，得到NR上行帧头位置；

从所述目标PUSCH时频资源格中提取出多个包含目标信号的PUSCH窗块；

计算每一个窗块的信道估计值，基于每一个窗块的信道估计值，计算5G目标终端的上行能量。

2.根据权利要求1所述的5G NR上行能量测量方法，其特征在于，所述根据NR下行帧头位置，得到NR上行帧头位置，包括：

从所述目标PUSCH时频资源格中提取出多个包含目标信号的PUSCH窗块，包括：

所述计算每一个窗块的信道估计值，基于每一个窗块的信道估计值，计算5G目标终端的上行能量，包括：

计算每一个PUSCH DMRS窗块在频域搜索窗内的信道估计值H；

3.根据权利要求2所述的5G NR上行能量测量方法，其特征在于，对所述上行无线信号的PUSCH时域信号进行时频变换，得到目标PUSCH时频资源格，包括：

4.根据权利要求2或3所述的5G NR上行能量测量方法，其特征在于，所述根据频域窗大小进行滑动，将包括目标信号PUSCH DMRS窗块从目标PUSCH时频资源格中提取出来，得到多个PUSCH DMRS窗块，包括：

按照设定的频域窗大小，从目标PUSCH时频资源格中提取出多个PUSCH DMRS窗块，其中，每一个PUSCH DMRS窗块在时域上为PUSCH DMRS的符号位置，频域上为(S-12):(S+LEN+11)，频域窗的滑动参数j的取值范围为(S-12)<＝j<＝(S+11)，每一个PUSCH DMRS窗块的频域长度为LEN。

5.根据权利要求4所述的5G NR上行能量测量方法，其特征在于，所述计算每一个PUSCHDMRS窗块在频域搜索窗内的信道估计值H包括：

6.根据权利要求5所述的5G NR上行能量测量方法，其特征在于，所述对所述信道估计值H进行频偏纠正和时偏纠正，得到纠正后的信道估计值H’包括：

7.根据权利要求6所述的5G NR上行能量测量方法，其特征在于，所述根据每一个PUSCHDMRS窗块的信道估计值H’，计算得到目标终端的功率值，所述目标终端的功率值为所述目标终端的上行能量，包括：

计算每一个PUSCH DMRS窗块的相关值，得到多个相关值；

根据所述相关值峰值，计算得到5G终端的功率值，所述功率值为5G目标终端的上行能量；

8.根据权利要求7所述的5G NR上行能量测量方法，其特征在于，所述获取最大相关值对应的目标PUSCH DMRS所在的频域索引值之后还包括：

基于NR下行帧头位置和5G目标终端PUSCH所占用的时频资源位置、长度以及PUSCHDMRS的配置参数，在频域窗内对所述上行无线信号进行相关计算得到5G目标终端发射的能量、信噪比和频域峰值的索引值；

将根据PUSCH DMRS参数推算出来的频域索引值与从所述上行无线信号中计算出来的5G目标终端的频域峰值索引值进行比对，如果一致，则所述最大相关值有效；

在所述最大相关值有效时，计算5G目标终端的功率值。