專利名稱：接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)門限調(diào)整的方法，特別是涉及一種接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法。
背景技術(shù)：
在通信技術(shù)中，用戶設(shè)備(UE，User Equipment)通過物理隨機(jī)接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel)與基站建立初始連接，請(qǐng)求建立專用信道或者發(fā)送上行有限的數(shù)據(jù)包。物理隨機(jī)接入信道PRACH的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，包括一個(gè)或者多個(gè)前導(dǎo)(Preamble)信號(hào)(如圖1中的1所示)和一個(gè)消息(Message)信號(hào)(如圖1中的3所示)。前導(dǎo)信號(hào)長度為4096chip，16個(gè)正交的簽名(Signature)可以組成16種前導(dǎo)信號(hào)，為減少接入沖突，用戶設(shè)備UE可以根據(jù)系統(tǒng)分配的簽名進(jìn)行隨機(jī)選擇；和前導(dǎo)相匹配的消息，其長度為1或2幀，也就是38400chip或者76800chip。兩個(gè)通常的時(shí)隙組成一個(gè)接入時(shí)隙，其長度為5120chip，前導(dǎo)信號(hào)發(fā)送和接入時(shí)隙初始時(shí)刻對(duì)齊。
目前，檢測(cè)門限的調(diào)整方法為每個(gè)接入時(shí)隙中，系統(tǒng)加載平穩(wěn)的高斯白噪信號(hào)，沒有任何用戶信號(hào)發(fā)送的前導(dǎo)，通過仿真和測(cè)試，系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)所有可能簽名的前導(dǎo)接收的檢測(cè)能量，并對(duì)所述的檢測(cè)能量從高到低進(jìn)行排名，選擇某一位的能量作為系統(tǒng)前導(dǎo)檢測(cè)門限，也即是固定門限，比如，為1％，即保證了1％的虛警門限。實(shí)際檢測(cè)時(shí)，系統(tǒng)首先檢測(cè)各個(gè)簽名組成的前導(dǎo)能量，并和固定的檢測(cè)門限做比較，當(dāng)某個(gè)簽名的能量大于設(shè)定的門限時(shí)，系統(tǒng)判定對(duì)該接入時(shí)隙中有該簽名的前導(dǎo)信號(hào)進(jìn)行發(fā)送，否則認(rèn)為沒有用戶設(shè)備UE發(fā)送該簽名的前導(dǎo)信號(hào)；其次，當(dāng)基站檢測(cè)到有前導(dǎo)信號(hào)發(fā)送時(shí)，并且能夠?yàn)樵撚脩舴峙湎⒔庹{(diào)資源時(shí)，就通過下行捕獲指示信道(AICH，AcquisitionIndicator Channel)發(fā)送捕獲指示(AI，Acquisition Indicator)為1的匹配捕獲指示(如圖1中的2所示)，如果系統(tǒng)不能為之分配消息解調(diào)資源，則將下行捕獲指示信道AICH相應(yīng)的捕獲指示AI指示設(shè)置為-1。最后，當(dāng)用戶設(shè)備UE沒有接收到任何匹配的捕獲指示AI時(shí)，用戶設(shè)備UE將增加功率繼續(xù)發(fā)送前導(dǎo)信號(hào)，直到確認(rèn)基站已經(jīng)接收到該前導(dǎo)信號(hào)或者已經(jīng)達(dá)到最大發(fā)送次數(shù)；當(dāng)用戶設(shè)備UE接收到與其發(fā)送前導(dǎo)相匹配的捕獲指示AI為1時(shí)，則繼續(xù)發(fā)送消息信號(hào)；接收的匹配捕獲指示AI判決為-1時(shí)，消息信號(hào)不再發(fā)送。
由于系統(tǒng)檢測(cè)前導(dǎo)和解調(diào)消息的資源是獨(dú)立的，系統(tǒng)在每個(gè)接入時(shí)隙中，對(duì)其分配的不同簽名組成的所有前導(dǎo)信號(hào)都要進(jìn)行檢測(cè)，如果為最大可能檢測(cè)的16個(gè)接入前導(dǎo)分配消息解調(diào)資源，消息幀長為38400chip時(shí)，先不考慮解調(diào)資源配置和釋放的時(shí)間，也不考慮不同消息同步時(shí)間的差異，總共需要的消息解調(diào)的資源數(shù)為16×(38400/5120)＝120套，如果消息幀長為76800chip，需要的解調(diào)資源應(yīng)該加倍，極大地增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。
再次，門限的設(shè)定必須考慮檢測(cè)虛警對(duì)系統(tǒng)的影響，雖然固定門限設(shè)置基本能夠保證虛警概率恒定，并滿足系統(tǒng)需求，但是實(shí)際信號(hào)中存在不可控的突發(fā)干擾，而這種干擾可能在較長時(shí)間段內(nèi)都存在。CDMA是自干擾系統(tǒng)，任何瞬時(shí)和隨機(jī)的干擾都會(huì)帶來小區(qū)用戶發(fā)送信號(hào)更大的變化，即使AGC的調(diào)整也無法保證系統(tǒng)瞬時(shí)接收信號(hào)的平穩(wěn)性，即恒定門限的設(shè)置時(shí)，虛警概率不再恒定，將大于設(shè)定的目標(biāo)值，從而增加了系統(tǒng)的干擾。
用戶通過物理隨機(jī)接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel)發(fā)送信號(hào)和系統(tǒng)建立初始連接前，由于系統(tǒng)無法確知用戶設(shè)備UE的信息，對(duì)檢測(cè)到的接入前導(dǎo)的虛警和實(shí)際發(fā)送前導(dǎo)信號(hào)，都分配空閑的消息解調(diào)資源，持續(xù)時(shí)間至少是消息發(fā)送的持續(xù)時(shí)間，即1幀或者2幀，等消息解調(diào)完畢后再釋放資源，即使沒有真正的消息信號(hào)發(fā)送，也可能占用消息解調(diào)資源。這樣一來，虛警對(duì)系統(tǒng)的影響是占用PRACH信道接收的消息解調(diào)資源，從而導(dǎo)致接入資源的不足。
另外，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，消息解調(diào)資源只需有限的幾套，通過時(shí)分復(fù)用進(jìn)行分配，當(dāng)虛警概率大于預(yù)期目標(biāo)時(shí)，由于虛警增加，系統(tǒng)為其分配的消息解調(diào)資源增加，發(fā)送前導(dǎo)信號(hào)正常接入用戶被系統(tǒng)檢測(cè)到時(shí)，也很可能沒有有效資源分配，導(dǎo)致用戶接入時(shí)延增加，虛警比較嚴(yán)重的極端情況是小區(qū)內(nèi)的用戶無法正常接入。
如果固定設(shè)置較高的檢測(cè)門限值，雖然虛警能夠減少，但用戶接入信號(hào)的檢測(cè)概率明顯下降，需要UE發(fā)送前導(dǎo)信號(hào)的能量增加，系統(tǒng)干擾也相應(yīng)增加，不適合所有的情況。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是(1)固定門限的設(shè)置不能保證實(shí)際應(yīng)用環(huán)境虛警概率的恒定，從而不能滿足系統(tǒng)的需求；(2)消息解調(diào)資源的有效利用率降低；(3)如果提高固定設(shè)置的檢測(cè)門限值，雖然有干擾信號(hào)時(shí)虛警還是較低，但無干擾信號(hào)時(shí)用戶接入信號(hào)的檢測(cè)概率明顯下降，從而導(dǎo)致用戶設(shè)備發(fā)送前導(dǎo)信號(hào)的能量增加，系統(tǒng)的干擾也增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，通過自適應(yīng)動(dòng)態(tài)的調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限，以減少因環(huán)境和通道的變化而導(dǎo)致前導(dǎo)檢測(cè)虛警的增加，從而有效提高了系統(tǒng)接入解調(diào)資源的利用率。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，包括預(yù)置前導(dǎo)檢測(cè)虛警概率P1的門限T1為檢測(cè)門限T的最低門限；根據(jù)前導(dǎo)檢測(cè)虛警概率P1確定使消息解調(diào)資源不足的概率門限P2，并周期性統(tǒng)計(jì)用戶在一段時(shí)間內(nèi)的前導(dǎo)檢測(cè)概率P3；判斷所述前導(dǎo)檢測(cè)概率P3是否大于概率門限P2，若是，根據(jù)檢測(cè)概率P3和概率門限P2的比值將前導(dǎo)檢測(cè)門限T調(diào)整為T′；否則，根據(jù)概率門限P2和檢測(cè)概率P3的比值將檢測(cè)門限T調(diào)整為T″，所述T′和T″是隨著檢測(cè)概率P3與調(diào)整概率P2比值的變化而變化的當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限。
所述根據(jù)前導(dǎo)檢測(cè)虛警概率P1確定使消息解調(diào)資源不足的概率門限P2的過程為
根據(jù)檢測(cè)虛警概率P1確定虛警需要分配的消息解調(diào)資源數(shù)Ndemand；當(dāng)所述消息解調(diào)資源數(shù)Ndemand大于系統(tǒng)中消息解調(diào)資源總數(shù)M時(shí)，將此時(shí)的概率門限設(shè)置為P2，所述概率門限P2為P2＝(M/Ntotal)×a，其中，a為常數(shù)。
所述概率門限P2＝(M/Ntotal)×a的公式中，所述a的取值為0.25時(shí)為最佳。
所述根據(jù)檢測(cè)虛警概率P1確定虛警需要分配的消息解調(diào)資源數(shù)Ndemand的過程具體為接入消息長度最長時(shí)，統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)到接入前導(dǎo)的次數(shù)Nsig和所有檢測(cè)嘗試的次數(shù)Ntotal；計(jì)算虛警需要分配的消息解調(diào)資源數(shù)Ndemand，其計(jì)算公式為Ndemand＝Ntotal×P1，其中，Ntotal為所有檢測(cè)嘗試的次數(shù)，P1為檢測(cè)虛警概率。
所述檢測(cè)虛警概率是指沒有用戶接入簽名信號(hào)發(fā)送時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)到有簽名信號(hào)發(fā)送的概率。
所述前導(dǎo)檢測(cè)概率P3為統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到的簽名數(shù)與檢測(cè)次數(shù)的比值。
所述隨著檢測(cè)概率P3與概率門限P2比值的變化而變化的當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限T′為T′＝T+k×(P3/P2-1)，其中，T為前導(dǎo)檢測(cè)門限，k為門限調(diào)整系數(shù)，P3為一段時(shí)間內(nèi)的檢測(cè)概率，P2為調(diào)整概率。
所述隨著檢測(cè)概率P3與概率門限P2比值的變化而變化的當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限T″為T″＝T-k×(P2/P3-1)，其中，T為前導(dǎo)檢測(cè)門限，k為門限調(diào)整系數(shù)，P3為一段時(shí)間內(nèi)的檢測(cè)概率，P2為調(diào)整概率。
步驟C中所述將檢測(cè)門限T調(diào)整為T″之前還包括當(dāng)檢測(cè)門限T″小于最低門限T1時(shí)，前導(dǎo)檢測(cè)門限設(shè)置為T1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果通過本發(fā)明的接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整方法，由于動(dòng)態(tài)的設(shè)置檢測(cè)門限，從而最大程度減少接入信號(hào)功率增加對(duì)系統(tǒng)干擾的同時(shí)，也保證用戶正常接入的消息解調(diào)資源分配；檢測(cè)門限的動(dòng)態(tài)調(diào)整可以降低環(huán)境和通道的變化時(shí)可能導(dǎo)致檢測(cè)虛警的增加，避免虛警對(duì)消息解調(diào)有效資源的占用，保證了用戶正常接入的消息解調(diào)資源分配。此外，本發(fā)明在不同應(yīng)用環(huán)境下，還能夠有效增強(qiáng)PRACH信道接收的魯棒性。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)物理隨機(jī)接入信道PRACH的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法的流程圖；圖3是本發(fā)明接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法的最佳實(shí)施的流程圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明的操作原理為用戶通過物理隨機(jī)接入信道與基站建立初始連接，請(qǐng)求建立專用信道并發(fā)送上行有限的數(shù)據(jù)包，基站通過能量計(jì)算并和檢測(cè)門限比較，所述前導(dǎo)檢測(cè)門限不再固定設(shè)置，而是根據(jù)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整檢測(cè)門限，使得系統(tǒng)的檢測(cè)概率和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的消息解調(diào)資源相匹配，保證正常用戶的接入，最大程度地減少用戶接入時(shí)延?；敬_定接入時(shí)隙中是否有前導(dǎo)信號(hào)發(fā)送，當(dāng)基站檢測(cè)到有前導(dǎo)信號(hào)發(fā)送時(shí)，并且能夠?yàn)樵撚脩舴峙湎⒔庹{(diào)資源時(shí)，就通過下行(AICH，Acquisition Indicator Channel)信道發(fā)送AI為1的匹配捕獲指示，如果不能分配消息解調(diào)資源，下行AICH信道相應(yīng)的AI指示設(shè)置為-1。當(dāng)用戶接收到基站反饋的發(fā)送前導(dǎo)相匹配的AI為1時(shí)，則繼續(xù)發(fā)送消息信號(hào)；接收的匹配AI判決為-1時(shí)，消息信號(hào)不再發(fā)送。
通常情況下，恒定虛警的檢測(cè)門限設(shè)置能夠保證小區(qū)用戶的正常接入，由于環(huán)境和通道帶來的各種干擾的影響，可能導(dǎo)致接入虛警的增加，系統(tǒng)無法給正常接入用戶分配消息解調(diào)資源，這個(gè)時(shí)候，如果提高檢測(cè)門限，或者提高統(tǒng)計(jì)前導(dǎo)能量信息時(shí)有效多徑判決的多徑門限，都能夠降低虛警概率，用戶只要適當(dāng)提高功率發(fā)送前導(dǎo)信號(hào)，還是能夠被系統(tǒng)檢測(cè)，雖然發(fā)送功率增加使得系統(tǒng)干擾也增加，但是系統(tǒng)能夠檢測(cè)到用戶的正常接入。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說。
圖2為本發(fā)明接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法的流程圖，包括步驟S11預(yù)置前導(dǎo)檢測(cè)虛警概率P1的門限T1為檢測(cè)門限T的最低門限；步驟S12根據(jù)前導(dǎo)檢測(cè)虛警概率P1確定使消息解調(diào)資源不足的概率門限P2，并周期性統(tǒng)計(jì)用戶在一段時(shí)間內(nèi)的前導(dǎo)檢測(cè)概率P3；步驟S13判斷所述前導(dǎo)檢測(cè)概率P3是否大于概率門限P2，若是，根據(jù)檢測(cè)概率P3和概率門限P2的比值將前導(dǎo)檢測(cè)門限T調(diào)整為T′，所述T′是隨著檢測(cè)概率P3與調(diào)整概率P2比值的變化而變化的前導(dǎo)檢測(cè)門限(步驟S14)；否則，根據(jù)概率門限P2和檢測(cè)概率P3的比值將檢測(cè)門限T調(diào)整為T″，所述T″是隨著檢測(cè)概率P3與調(diào)整概率P2比值的變化而變化的前導(dǎo)檢測(cè)門限(步驟S15)。
在寬帶碼分多址系統(tǒng)中，用戶通過物理隨機(jī)接入信道與基站建立初始連接，請(qǐng)求建立專用信道并發(fā)送上行有限的數(shù)據(jù)包，首先，在所述步驟S11中，基站設(shè)定前導(dǎo)檢測(cè)恒定虛警概率P1，其對(duì)應(yīng)的門限值作為最低門限T1，始終保持不變，并將最低門限T1作為前導(dǎo)檢測(cè)門限T的缺省設(shè)置，所述恒定虛警概率是根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)格需求而設(shè)定的，不同的產(chǎn)品其設(shè)置也不同，所述虛警概率是本小區(qū)沒有任何用戶接入簽名信號(hào)發(fā)送時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)到有簽名信號(hào)發(fā)送的概率。
然后執(zhí)行步驟S12，系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)到的前導(dǎo)次數(shù)和所有嘗試次數(shù)的比值來設(shè)置可能導(dǎo)致消息解調(diào)資源不足的概率門限，即概率門限P2，所述P2是由統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)到前導(dǎo)信號(hào)的次數(shù)和所有檢測(cè)嘗試次數(shù)的比值來確定的。其設(shè)置和系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)格有關(guān)，通過計(jì)算獲得，其計(jì)算過程為考慮接入消息長度為2幀時(shí)，即76800chip，系統(tǒng)配置的終端可能選擇的接入簽名數(shù)為Nsig，該時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)作出總的檢測(cè)次數(shù)Ntotal＝(76800/5120)×Nsig，如果檢測(cè)虛警概率為P1，由于虛警需要分配的消息解調(diào)資源為Ndemand＝Ntotal×P1，當(dāng)Ndemand大于系統(tǒng)設(shè)置的時(shí)分復(fù)用的消息解調(diào)資源數(shù)M，或者兩者比較接近時(shí)，系統(tǒng)無法為正常接入的用戶分配資源，因此P2可以設(shè)置為P2＝(M/Ntotal)×a，a的取值為常數(shù)0.25時(shí)為最佳實(shí)施例，保證至少3/4的消息解調(diào)資源預(yù)留給正常接入用戶。然后系統(tǒng)周期性的統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到所有可能的簽名數(shù)與該時(shí)間段內(nèi)的檢測(cè)次數(shù)的比值作為前導(dǎo)檢測(cè)概率P3。
最后執(zhí)行步驟S13，判斷所述前導(dǎo)檢測(cè)概率P3是否大于概率門限P2，如果P3大于P2，也就是說，系統(tǒng)中有不可控的信號(hào)干擾增加，系統(tǒng)的檢測(cè)虛警也增加，因此需要調(diào)整前導(dǎo)信號(hào)的檢測(cè)門限；反之，系統(tǒng)中沒有不可控的信號(hào)干擾，或者是存在的信號(hào)干擾比較小時(shí)，也要判斷當(dāng)前的檢測(cè)門限是否大于最小門限T1，如果當(dāng)前檢測(cè)門限大于最低門限T1，則將當(dāng)前的檢測(cè)門限設(shè)定為前導(dǎo)檢測(cè)門限，否則，前導(dǎo)檢測(cè)門限設(shè)置為T1。具體判斷過程如下如果P3大于P2，根據(jù)調(diào)整概率P3和檢測(cè)概率P2計(jì)算當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限T′，并將前導(dǎo)檢測(cè)門限T調(diào)整為T′，所述T′為隨著檢測(cè)概率P3與調(diào)整概率P2比值的變化而變化的前導(dǎo)檢測(cè)門限，其計(jì)算公式為T′＝T+k×(P3/P2-1)，其中，T為當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)最低門限，k為門限調(diào)整系數(shù)，所述門限調(diào)整系數(shù)k是一個(gè)變量，當(dāng)其設(shè)置范圍在0.25dB到0.5dB之間時(shí)，門限調(diào)整能夠有效地跟蹤虛警的變化，以解決由于門限調(diào)整過高導(dǎo)致正常接入用戶較大的功率攀升，P3為一段時(shí)間內(nèi)的檢測(cè)概率，P2為調(diào)整概率；由于此步驟對(duì)檢測(cè)門限根據(jù)當(dāng)前用戶的需求動(dòng)態(tài)的調(diào)整了檢測(cè)門限，有效解決了由于干擾信號(hào)的增加，導(dǎo)致無效檢測(cè)的增加，提高了檢測(cè)門限，減低了虛警概率用戶分配消息解調(diào)資源，其占用的消息解調(diào)資源減少，從而系統(tǒng)能夠使接入用戶的信號(hào)正常接入(即步驟S14)。如果P3不大于P2，則根據(jù)調(diào)整概率P2和檢測(cè)概率P3計(jì)算當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限T″，并將將前導(dǎo)檢測(cè)門限T調(diào)整為T″，所述T″為隨著檢測(cè)概率P3與調(diào)整概率P2比值的變化而變化的當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限，其計(jì)算公式為T″＝T-k×(P2/P3-1)，其中，T為當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限，k為門限調(diào)整系數(shù)，所述門限調(diào)整系數(shù)k是一個(gè)變量，當(dāng)其設(shè)置范圍在0.25dB到0.5dB之間時(shí)，門限調(diào)整能夠有效地跟蹤虛警的變化，以解決由于門限調(diào)整過高導(dǎo)致正常接入用戶較大的功率攀升，P3為一段時(shí)間內(nèi)的檢測(cè)概率，P2為調(diào)整概率。
還請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法的最佳實(shí)施例的流程圖。該方案對(duì)所述圖2的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化。也就是說在執(zhí)行步驟S15之前先根據(jù)概率門限P2和檢測(cè)概率P3的比值計(jì)算判斷當(dāng)前前導(dǎo)門限T″(步驟S16)，其計(jì)算過程和圖2中T″的計(jì)算過程相同，在這里不在贅述，然后判斷當(dāng)前前導(dǎo)門限T″是否大于最低門限T1(步驟S17)，若是，將前導(dǎo)檢測(cè)門限T調(diào)整為T″(步驟S15)，否則，將前導(dǎo)檢測(cè)門限T調(diào)整為T1(步驟S18)；此步驟在系統(tǒng)突發(fā)干擾減少時(shí)，通過降低檢測(cè)門限，提高了系統(tǒng)對(duì)有效用戶信號(hào)的檢測(cè)概率，降低接入信號(hào)發(fā)送較高功率對(duì)系統(tǒng)的影響。也就是說，所述物理隨機(jī)接入信道前導(dǎo)信號(hào)的檢測(cè)門限不再固定設(shè)置，而是根據(jù)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整檢測(cè)門限，檢測(cè)門限的設(shè)定更多考慮檢測(cè)虛警變化對(duì)系統(tǒng)的影響，從而有效解決了系統(tǒng)不可控的突發(fā)干擾變化時(shí)，虛警和檢測(cè)概率之間的平衡，也就是說，檢測(cè)門限越低，檢測(cè)概率就越大，虛警概率也就越大；檢測(cè)門限越高，檢測(cè)概率就越小，虛警概率也就越小。使得系統(tǒng)的檢測(cè)概率和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的消息解調(diào)資源相匹配，保證正常用戶的接入，最大程度地減少用戶接入時(shí)延。
在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程中，用戶設(shè)備UE隨機(jī)選擇一個(gè)簽名(Signature)組成前導(dǎo)，根據(jù)開環(huán)功率控制，設(shè)置初始發(fā)送功率。所述初始發(fā)送功率是由協(xié)議本身來實(shí)現(xiàn)的，通過系統(tǒng)告知公共導(dǎo)頻信道發(fā)送功率及其測(cè)量公共導(dǎo)頻信道接收功率，確定路徑損耗，加上系統(tǒng)當(dāng)前負(fù)載和解調(diào)能力信息，來設(shè)置初始發(fā)射功率?；驹诮尤霑r(shí)隙的時(shí)間內(nèi)搜集每個(gè)可能簽名的能量信息，當(dāng)該能量超過前導(dǎo)門限時(shí)，系統(tǒng)就判斷有簽名的用戶信息要發(fā)送。也就是說，當(dāng)基站檢測(cè)到有前導(dǎo)信號(hào)發(fā)送時(shí)，并且能夠?yàn)樵撚脩舴峙湎⒔庹{(diào)資源時(shí)，就通過下行捕獲指示信道發(fā)送捕獲指示(AI，Acquisition Indicator)為1的匹配捕獲指示，如果不能分配消息解調(diào)資源，下行捕獲指示信道AICH相應(yīng)的捕獲指示AI指示設(shè)置為-1。如果用戶設(shè)備UE接收到基站反饋的發(fā)送前導(dǎo)相匹配的捕獲指示AI為1時(shí)，則繼續(xù)發(fā)送消息信號(hào)；如果接收的匹配捕獲指示AI判決為-1時(shí)，消息信號(hào)不再發(fā)送。
當(dāng)然用戶設(shè)備UE發(fā)送的前導(dǎo)和消息時(shí)遵循嚴(yán)格的時(shí)序定義，但由于小區(qū)中不同用戶設(shè)備UE可以隨機(jī)選擇接入時(shí)隙，對(duì)于基站而言，每個(gè)接入時(shí)隙都可能接收到用戶設(shè)備UE發(fā)送的前導(dǎo)信號(hào)，只有檢測(cè)到前導(dǎo)信號(hào)并且發(fā)送相應(yīng)的捕獲指示AI指示為1時(shí)，才對(duì)后面用戶設(shè)備UE可能發(fā)送的消息信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。系統(tǒng)檢測(cè)前導(dǎo)和解調(diào)消息的資源是獨(dú)立的，系統(tǒng)在每個(gè)接入時(shí)隙中，對(duì)其分配的不同簽名組成的所有前導(dǎo)信號(hào)都要進(jìn)行檢測(cè)，通過動(dòng)態(tài)調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限，與現(xiàn)有技術(shù)相比有效解決了消息解調(diào)資源不足的問題，較少了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用當(dāng)中，物理隨機(jī)接入信道PRACH占用時(shí)間短，和專用信道相比，實(shí)際業(yè)務(wù)量并不高，預(yù)留的物理隨即接入信道PRACH的消息解調(diào)資源比較少，一般根據(jù)用戶需求只提供幾套消息解調(diào)資源，通過時(shí)分復(fù)用讓不同用戶設(shè)備UE共享，當(dāng)消息解調(diào)資源被占用，又有新的接入前導(dǎo)被檢測(cè)到時(shí)，下行捕獲指示AI也就分配為-1，讓用戶設(shè)備UE暫停發(fā)送物理隨即接入信道PRACH信道，避免其繼續(xù)攀升功率發(fā)送前導(dǎo)信號(hào)，從而減少其對(duì)系統(tǒng)的干擾。
本發(fā)明在應(yīng)用當(dāng)中，考慮到多用戶接收信號(hào)的隨機(jī)性以及系統(tǒng)接收中射頻通道AGC的調(diào)整，基帶接收信號(hào)一般都是平穩(wěn)高斯白噪信號(hào)，系統(tǒng)首先根據(jù)恒定虛警概率，設(shè)置前導(dǎo)檢測(cè)門限的最低門限，所述最低門限的設(shè)定是根據(jù)本小區(qū)沒有任何用戶接入簽名信號(hào)發(fā)送時(shí)，系統(tǒng)加載平穩(wěn)的高斯白噪信號(hào)，通過系統(tǒng)檢測(cè)能量的搜集，從能量排名大于虛警概率比例的能量作為檢測(cè)門限的最低門限，系統(tǒng)對(duì)前導(dǎo)的檢測(cè)能夠保證平穩(wěn)噪聲輸入時(shí)虛警概率恒定。但是基站接收到的實(shí)際信號(hào)受到多種因素的影響，比如用戶信號(hào)突發(fā)的波動(dòng)，其它通信系統(tǒng)泄漏信號(hào)的干擾，雜散干擾等，而且這種干擾可能在較長時(shí)間段內(nèi)都存在。特別是寬帶碼分多址系統(tǒng)WCDMA是自干擾系統(tǒng)，任何瞬時(shí)和隨機(jī)的干擾都會(huì)帶來小區(qū)用戶發(fā)送信號(hào)更大的變化，為此，本發(fā)明提出動(dòng)態(tài)調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限，以解決由于虛警的增加，而導(dǎo)致信息解調(diào)資源的不足，使系統(tǒng)檢測(cè)概率和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的消息解調(diào)資源相匹配，從而提高了系統(tǒng)接入資源的有效利用率。
本發(fā)明根據(jù)當(dāng)前對(duì)用戶接收簽名能量的統(tǒng)計(jì)情況，當(dāng)系統(tǒng)中有不可控的信號(hào)干擾增加時(shí)，系統(tǒng)的檢測(cè)虛警也增加，本發(fā)明通過對(duì)接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)的調(diào)整，當(dāng)系統(tǒng)各種干擾影響減小時(shí)，降低了前導(dǎo)檢測(cè)門限的設(shè)置，能夠最大程度減少接入信號(hào)功率增加對(duì)系統(tǒng)的干擾，同時(shí)保證用戶正常接入的消息解調(diào)資源分配。此外，檢測(cè)門限的動(dòng)態(tài)調(diào)整，可以降低因環(huán)境和通道的變化而導(dǎo)致檢測(cè)虛警的增加，避免虛警對(duì)消息解調(diào)有效資源的占用，保證了用戶正常接入的消息解調(diào)資源分配。因此，接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整，使系統(tǒng)在不同應(yīng)用環(huán)境下，能夠有效增強(qiáng)PRACH信道接收的魯棒性。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，其特征在于，包括A、預(yù)置前導(dǎo)檢測(cè)虛警概率P1的門限T1為檢測(cè)門限T的最低門限；B、根據(jù)前導(dǎo)檢測(cè)虛警概率P1確定使消息解調(diào)資源不足的概率門限P2，并周期性統(tǒng)計(jì)用戶在一段時(shí)間內(nèi)的前導(dǎo)檢測(cè)概率P3；C、判斷所述前導(dǎo)檢測(cè)概率P3是否大于概率門限P2，若是，根據(jù)檢測(cè)概率P3和概率門限P2的比值將前導(dǎo)檢測(cè)門限T調(diào)整為T′；否則，根據(jù)概率門限P2和檢測(cè)概率P3的比值將檢測(cè)門限T調(diào)整為T″，所述T′和T″是隨著檢測(cè)概率P3與調(diào)整概率P2比值的變化而變化的當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，其特征在于，步驟B中根據(jù)前導(dǎo)檢測(cè)虛警概率P1確定使消息解調(diào)資源不足的概率門限P2的過程為1)根據(jù)檢測(cè)虛警概率P1確定虛警需要分配的消息解調(diào)資源數(shù)Ndemand；2)當(dāng)所述消息解調(diào)資源數(shù)Ndemand大于系統(tǒng)中消息解調(diào)資源總數(shù)M時(shí)，將此時(shí)的概率門限設(shè)置為P2，所述概率門限P2為P2＝(M/Ntotal)×a，其中，a為常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，其特征在于，步驟2)中所述概率門限P2＝(M/Ntotal)×a的公式中，所述a的取值為0.25時(shí)為最佳。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，其特征在于，所述根據(jù)檢測(cè)虛警概率P1確定虛警需要分配的消息解調(diào)資源數(shù)Ndemand的過程具體為41)接入消息長度最長時(shí)，統(tǒng)計(jì)時(shí)間段內(nèi)檢測(cè)到接入前導(dǎo)的次數(shù)Nsig和所有檢測(cè)嘗試的次數(shù)Ntotal；42)計(jì)算虛警需要分配的消息解調(diào)資源數(shù)Ndemand，其計(jì)算公式為Ndemand＝Ntotal×P1，其中，Ntotal為所有檢測(cè)嘗試的次數(shù)，P1為檢測(cè)虛警概率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，其特征在于，所述檢測(cè)虛警概率為沒有用戶接入簽名信號(hào)發(fā)送時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)到有簽名信號(hào)發(fā)送的概率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，其特征在于，步驟B中所述前導(dǎo)檢測(cè)概率P3為統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到的簽名數(shù)與檢測(cè)次數(shù)的比值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，其特征在于，所述隨著檢測(cè)概率P3與概率門限P2比值的變化而變化的當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限T′為T′＝T+k×(P3/P2-1)，其中，T為前導(dǎo)檢測(cè)門限，k為門限調(diào)整系數(shù)，P3為一段時(shí)間內(nèi)的檢測(cè)概率，P2為調(diào)整概率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，其特征在于，所述隨著檢測(cè)概率P3與概率門限P2比值的變化而變化的當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限T″為T″＝T-k×(P2/P3-1)，其中，T為前導(dǎo)檢測(cè)門限，k為門限調(diào)整系數(shù)，P3為一段時(shí)間內(nèi)的檢測(cè)概率，P2為調(diào)整概率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，其特征在于，步驟C中所述將檢測(cè)門限T調(diào)整為T″之前還包括當(dāng)檢測(cè)門限T″小于最低門限T1時(shí)，前導(dǎo)檢測(cè)門限設(shè)置為T1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接入前導(dǎo)檢測(cè)門限動(dòng)態(tài)調(diào)整的方法，包括A、預(yù)置前導(dǎo)檢測(cè)虛警概率P1的門限T1為檢測(cè)門限T的最低門限；B、根據(jù)前導(dǎo)檢測(cè)虛警概率P1確定使消息解調(diào)資源不足的概率門限P2，并周期性統(tǒng)計(jì)用戶在一段時(shí)間內(nèi)的前導(dǎo)檢測(cè)概率P3；C、判斷所述前導(dǎo)檢測(cè)概率P3是否大于概率門限P2，若是，根據(jù)檢測(cè)概率P3和概率門限P2的比值將T調(diào)整為T′；否則，根據(jù)概率門限P2和檢測(cè)概率P3的比值將T調(diào)整為T″，所述T′和T″是隨著P3與P2比值的變化而變化的當(dāng)前前導(dǎo)檢測(cè)門限。本發(fā)明通過自適應(yīng)動(dòng)態(tài)的調(diào)整前導(dǎo)檢測(cè)門限，以減少因環(huán)境和通道的變化而導(dǎo)致前導(dǎo)檢測(cè)虛警的增加，從而有效提高了系統(tǒng)接入解調(diào)資源的利用率。
文檔編號(hào)H04W28/18GK1798441SQ20041010361
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
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