專利名稱：實現(xiàn)遠距離ranging檢測的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)遠距離ranging檢測的方法與裝置。
背景技術(shù)：
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing，) i一禾中$ 載波傳輸技術(shù)。近年來，OFDM得到了廣泛應用，尤其在移動通信領(lǐng)域，OFDM被認為是一種非 常具有發(fā)展前景的關(guān)鍵技術(shù)，它已經(jīng)成為IEEE 802. 16協(xié)議的物理層技術(shù)之一。在IEEE802. 16e協(xié)議的OFDM系統(tǒng)中，移動站與基站之間的上行同步通過ranging 檢測來完成，目前ranging的檢測方法主要是針對單個ranging符號的檢測，但是單個 ranging符號的檢測方法無法滿足移動站遠距離接入的要求，當移動站信號延遲超過一個 OFDM符號的時間長度，基站就無法檢測到移動站ranging符號。IEEE 802. 16e協(xié)議提供了一種增加檢測距離的方法，這種方法要求移動站將兩個 相同的ranging符號通過信道發(fā)送給基站，基站根據(jù)其接收到的OFDM信號檢測ranging符 號。如圖1所示，圖1為IEEE802. 16協(xié)議所描述的兩個連續(xù)的ranging符號的示意圖，其 中，符號101和符號102是完全相同的ranging符號，對這兩個ranging符號進行處理后得 到圖1所示的兩個連續(xù)的ranging符號，具體處理過程為，復制符號101后面的一部分作為 CP (Cyclic Prefix，循環(huán)前綴)得到第一個ranging符號，復制符號102前面的一部分作為 GRG (保護信號)得到第二個ranging符號。對于IEEE 802. 16e協(xié)議提供的這種方法，如果基站只檢測單個符號，就無法區(qū)分 開接收到的是哪一個ranging符號，從而造成相位模糊；如果同時檢測兩個符號，可以消除 相位模糊問題，但是這樣不僅系統(tǒng)實現(xiàn)成本高，而且也影響了系統(tǒng)的響應時間。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種實現(xiàn)遠距離ranging檢測的方法與裝置， 用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的ranging檢測方法帶來的相位模糊問題。本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)遠距離ranging檢測的方法，包括步驟A 基站接收移動站的兩個連續(xù)的正交頻分復用OFDM信號，分別去掉兩個 OFDM信號的前綴后得到第一 OFDM符號和第二 OFDM符號；對第一 OFDM符號和第二 OFDM符 號分別進行快速傅里葉變換，得到第一 OFDM符號載波序列和第二 OFDM符號載波序列；步驟B 對第二 OFDM符號載波序列進行運算，檢測第二 OFDM符號中是否包含 ranging符號，如果是，則執(zhí)行步驟C，否則結(jié)束ranging檢測；步驟C 對第一 OFDM符號載波序列進行運算，消除相位模糊。進一步地，所述步驟B具體包括步驟Bl 將第二 OFDM符號載波序列與基站的本地PN碼即偽隨機碼進行序列的相關(guān)運算后得到第二相關(guān)序列，再對所述第二相關(guān)序列進行快速傅里葉逆變換；步驟B2 對經(jīng)過快速傅里葉逆變換后的序列進行平均功率和峰值功率的計算，得 到第二 OFDM符號的平均功率、峰值功率和峰值位置；步驟B3 將第二 OFDM符號的峰值功率和第二 OFDM符號的平均功率的比值與第一 門限作比較，同時將第二 OFDM符號的平均功率與第二門限作比較，如果兩者都大于各自的 門限，則判定第二 OFDM符號中含有ranging符號，執(zhí)行步驟C，否則結(jié)束ranging檢測；所 述第一門限為第二 OFDM符號的峰值功率和第二 OFDM符號的平均功率的比值的門限，所述 第二門限為第二 OFDM符號的平均功率的門限。其中，所述步驟B2具體包括對經(jīng)過快速傅里葉逆變換后的序列，計算該序列的各信號采樣點的功率，從多個 信號采樣點的功率中搜索第二 OFDM符號的峰值功率和峰值位置，同時對多個信號采樣點 的功率取平均得到平均功率。進一步地，所述步驟C具體包括步驟Cl 將第一 OFDM符號載波序列與基站的本地PN碼進行序列的相關(guān)運算，得 到第一相關(guān)序列；步驟C2:根據(jù)第二 OFDM符號的峰值位置和第一相關(guān)序列進行計算，得到第一 OFDM 符號的峰值功率；步驟C3 判斷第二 OFDM符號的峰值功率和第一 OFDM符號的峰值功率的比值，是 否超過第三門限，如果是，則判斷為移動站與基站距離超過一個OFDM符號時間，修正第二 OFDM符號的峰值位置并輸出，否則直接輸出第二 OFDM符號的峰值位置；所述第三門限為第 二 OFDM符號的峰值功率和第一 OFDM符號的峰值功率的比值的門限。其中，所述步驟C2具體包括根據(jù)第二 OFDM符號的峰值位置計算相位旋轉(zhuǎn)序列，并調(diào)整第一相關(guān)序列的相位；計算相位旋轉(zhuǎn)序列和第一相關(guān)序列乘積的累加值，累加值的功率即是第一 OFDM 符號的峰值功率；或者，所述步驟C2具體包括將第一相關(guān)序列進行傅里葉逆變換，對經(jīng)過傅里葉逆變換得到的序列和第二 OFDM 的符號峰值位置進行計算，得到第一 OFDM符號的峰值功率。本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)遠距離ranging檢測的裝置，包括信號處理單元、第一符 號檢測單元和第二符號檢測單元；其中，所述信號處理單元，用于接收移動站的第一個OFDM信號和第二個OFDM信號，并在 一個符號長度內(nèi)進行快速傅里葉變換得到第一 OFDM符號載波序列和第二 OFDM符號載波序 列；所述第二符號檢測單元，用于對第二 OFDM符號載波序列進行運算，檢測第二 OFDM 符號中是否包含ranging符號，如果是，觸發(fā)所述第一符號檢測單元，否則結(jié)束ranging檢 測；所述第一符號檢測單元，用于對第一個OFDM符號進行計算，消除相位模糊。進一步地，所述信號處理單元具體包括接收模塊、傅里葉變換模塊和數(shù)據(jù)緩存模 塊；其中，
所述接收模塊，用于接收移動站的第一個OFDM信號和第二個OFDM信號，并分別去 除第一個OFDM信號和第二個OFDM信號的循環(huán)前綴后得到第一 OFDM符號和第二 OFDM符 號；所述傅里葉變換模塊，用于對第一 OFDM符號和第二 OFDM符號分別進行傅里葉變 換后得到第一 OFDM符號載波序列和第二 OFDM符號載波序列，并將第一 OFDM符號載波序列 和第二 OFDM符號載波序列輸出到所述數(shù)據(jù)緩存模塊中；所述數(shù)據(jù)緩存模塊，用于緩存第一 OFDM符號載波序列和第二 OFDM符號載波序列。進一步地，所述第二符號檢測單元具體包括具體包括第二 PN碼相關(guān)模塊、傅里 葉逆變換模塊、峰值均值計算模塊和檢測判決模塊；其中，所述第二 PN碼相關(guān)模塊，用于將第二個符號載波序列與基站的本地PN碼進行序 列的相關(guān)運算，得到第二相關(guān)序列；所述傅里葉逆變換模塊，用于對所述第二相關(guān)序列進行快速傅里葉逆變換并輸 出；所述峰值均值計算模塊，用于對所述傅里葉逆變換模塊輸出的序列進行平均功率 和峰值功率的計算，得到第二 OFDM符號的平均功率、峰值功率和峰值位置；所述檢測判決模塊，用于將第二 OFDM符號的峰值功率和第二 OFDM符號的平均功 率的比值與第一門限作比較，同時將第二 OFDM符號的平均功率與第二門限作比較，如果兩 者都大于各自的門限，則判定第二 OFDM符號中含有ranging符號，觸發(fā)第一符號檢測單元， 否則結(jié)束ranging檢測；所述第一門限為第二 OFDM符號的峰值功率和第二 OFDM符號的平 均功率的比值的門限，所述第二門限為第二 OFDM符號的平均功率的門限。進一步地，所述第一符號檢測單元具體包括第一 PN碼相關(guān)模塊、峰值計算模塊、 第三門限比較模塊和峰值位置修正模塊；其中，所述第一 PN碼相關(guān)模塊，用于將第二個符號載波序列與基站的本地PN碼進行序 列的相關(guān)運算，得到第一相關(guān)序列；所述峰值計算模塊，用于根據(jù)第二 OFDM符號的峰值位置和第一相關(guān)序列進行計 算，得到第一 OFDM符號的峰值功率；所述第三門限比較模塊，用于判斷第二 OFDM符號的峰值功率和第一 OFDM符號的 峰值功率的比值，是否超過第三門限，如果是，則判斷移動站與基站距離超過一個OFDM符 號時間，觸發(fā)所述峰值位置修正模塊進行峰值修正，否則觸發(fā)所述峰值位置修正模塊直接 輸出；所述第三門限為第二 OFDM符號的峰值功率和第一 OFDM符號的峰值功率的比值的門 限；所述峰值位置修正模塊，用于修正并輸出第二 OFDM符號的峰值位置，或者直接輸 出第二 OFDM符號的峰值位置。進一步地，所述峰值計算模塊具體用于，根據(jù)第二 OFDM符號的峰值位置計算相位 旋轉(zhuǎn)序列，并調(diào)整第一相關(guān)序列的相位；然后計算所述相位旋轉(zhuǎn)序列和所述第一相關(guān)序列 乘積的累加值，累加值的功率即是第一 OFDM符號的峰值功率；或者，所述峰值計算模塊具體用于，將第一相關(guān)序列進行傅里葉逆變換，對經(jīng)過傅 里葉逆變換得到的序列和第二 OFDM符號的峰值位置進行計算，得到第一 OFDM符號的峰值功率。
本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明在實現(xiàn)遠距離檢測的同時消除了相位模糊問題。并且，第一 OFDM符號的計 算基于第二 OFDM符號的檢測結(jié)果，降低了計算復雜度。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明 書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。


圖1為IEEE 802. 16e協(xié)議所述描述的兩個連續(xù)的ranging符號的示意圖；圖2為本發(fā)明實施例所述方法的流程示意圖；圖3為本發(fā)明實施例所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為采用本發(fā)明進行雙符號檢測的效果對比圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)先實施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并 與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。為了清楚和簡化目的，當其可能使本發(fā)明 的主題模糊不清時，將省略本文所描述的器件中已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細具體說明。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例所述方法及裝置進行詳細說明。首先結(jié)合附圖2對本發(fā)明實施例所述方法進行詳細說明。如圖2所述，是本發(fā)明實施例所述方法的流程示意圖，具體包括以下步驟步驟201 當移動站通過信道發(fā)送兩個連續(xù)的ranging符號，基站接收移動站的兩 個連續(xù)的OFDM符號，即第一個OFDM信號和第二個OFDM信號，分別去掉這兩個OFDM信號的 前綴，得到第一 OFDM符號R1和第二 OFDM符號R2。步驟202 對第一 OFDM符號R1和第二 OFDM符號R2分別作FFT (快速傅里葉變換)， 獲得第一 OFDM符號載波序列S1 (η)和第二 OFDM符號載波序列S2 (η)。具體地，可表示為補)二
A=OS2(n)=k=f]R2(k)e-j27!“k/N
k=0其中，N表示OFDM符號的采樣點數(shù)，η和k均表示采樣點，η e
，ke
。步驟203 將第二個符號的載波序列S2(Ii)與基站的本地PN碼(偽隨機碼)P(n) 進行序列的相關(guān)運算(在這里，序列的相關(guān)運算是一種數(shù)學運算，通常可以認為是信號空 間內(nèi)的兩個信號的內(nèi)積)得到第二相關(guān)序列，然后再對第二相關(guān)序列進行IFFT(快速傅里 葉逆變換)得到序列M2 (k)。具體地M2 (k) = "^S2 (n)p(n)ej2mk/N
N n=0步驟204 計算序列禮(10的各信號采樣點的功率，并搜索M2 (k)的功率峰值Peak2 和峰值位置Pos2,同時計算M2 (k)的平均功率值Mearv具體地
8
Peak2 = max (| M2 (k) |)
1 n=N-lMean2 =—
N n=0Pos2 = k, if IM2 (k) I = Peak2步驟205 將峰值功率Peak2和平均功率Mean2的比值與第一門限Threshold1作比 較，同時將平均功率Mean2與第二門限Threshold2作比較，若兩者都大于各自的門限值，則 判定為第二 OFDM符號R2中含有ranging符號，執(zhí)行步驟206 ；如果第二 OFDM符號R2中不 含有ranging符號，則ranging檢測失敗。具體地，ranging檢測條件是所述第一門限Threshold1是第二 OFDM符號的峰值功率和第二 OFDM符號的平均 功率的比值的門限，可以將本發(fā)明所述的實現(xiàn)遠距離ranging檢測的裝置放到無線環(huán)境中 接收噪聲信號和ranging信號，多次計算峰值功率Peak2和平均功率Mean2的比值，從中選 取一個合理的比值作為第一門限。因為峰值功率肯定大于平均功率，所以第一門限是一個 大于1的值。信號的質(zhì)量越差，則峰值功率和平均功率的比值就越小，所以第一門限就不能 設(shè)置的太大；另一方面，因為無線通信存在各種干擾，所以為了防止干擾的影響，第一門限 就不能設(shè)置的太小。所述第二門限Threshold2是第二 OFDM符號的平均功率的門限，可以將本發(fā)明所 述的實現(xiàn)遠距離ranging檢測的裝置放到無線環(huán)境中接收噪聲信號和ranging信號，多次 計算平均功率Mean2,從中選取一個合理的值作為第二門限；一般情況下，如果我們收到的 ranging信號的功率很小，那么我們就認為是無效信號。步驟206 計算第一 OFDM符號載波序列S1 (η)與基站的本地PN碼P (η)的第一相 關(guān)序列C1 (η)。具體地C1(Ii) = S1(Ii)P(Ii)步驟207 計算第一 OFDM符號的峰值功率Peak1，具體可以有兩種實施方案；方案一根據(jù)第二 OFDM符號峰值位置Pos2,計算相位旋轉(zhuǎn)序列r (η)，然后調(diào)整第 一相關(guān)序列C1 (η)的相位；接著求r(n)和C1 (η)乘積的累加值，累加值的功率即是第一 OFDM 符號的峰值功率Peak115具體地r(n) = exp(j2 π · nXPos2/N)Peak1 = | Σ r (η) C1 (η)方案二 將C1 (η)進行IFFT變換得到序列M1 (k)，然后根據(jù)第二 OFDM符號的峰值 位置Pos2,計算M1 (Pos2)的功率，獲得第一 OFDM符號的峰值功率Peak115具體地Peak1=IM1(Pos2)步驟208 判斷第二 OFDM符號的峰值Peak2和第一 OFDM符號的峰值功率Peak1的 比值，是否超過第三門限Threshold3 ？如果是，則判斷為移動站距離基站超過一個OFDM符 號時間，修正第二符號的峰值位置，否則不修正峰值位置，直接輸出。具體地
Peak2 / Mean2 > Thresholdl Mean1 > Threshold2 M1(Ar)
YuCinyi7mk'Pos2 + N Peak2 / Peakl > Threshold^POS = "I
Pos2 Peak2 / Peakl < Threshold^所述第三門限Threshold3是第二 OFDM符號的峰值功率和第一 OFDM符號的峰值功 率的比值的門限，可以通過分析不同延時的ranging信號，得到各種情況下的第二 OFDM符 號的峰值功率和第一 OFDM符號的峰值功率的比值，然后從中選取一個合理的比較作為第 三門限；試驗結(jié)果表明，如果ranging信號超過一個ofdm符號的時間差度，那么第二 OFDM 符號的峰值功率比第一 OFDM符號的峰值功率大，所以第三門限可以設(shè)置為一個大于1的 值。另外為了防止誤檢測，第三門限不能設(shè)置得太小。步驟209 輸出最終峰值位置Pos。下面結(jié)合附圖3對本發(fā)明實施例所述裝置進行詳細說明。如圖3所示，圖3為本發(fā)明實施例所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，具體可以包括信號處 理單元、第二符號檢測單元和第一符號檢測單元，以下將對各個單元分別進行詳細說明。(一 )信號處理單元，主要負責接收移動站的第一個OFDM信號和第二個OFDM信 號，并在一個符號長度內(nèi)進行快速傅里葉變換得到第一 OFDM符號的載波序列和第二 OFDM 符號的載波序列。所述信號處理單元具體包括0FDM信號接收模塊、去CP模塊和FFT轉(zhuǎn)換模塊；其 中，接收模塊，接收移動站的第一個OFDM信號和第二個OFDM信號，分別去除第一個 OFDM信號和第二個OFDM信號的循環(huán)前綴得到第一 OFDM符號和第二 OFDM符號； FFT模塊，對第一 OFDM符號和第二 OFDM符號分別進行FFT變換后得到第一 OFDM 符號載波序列S1 (η)和第二 OFDM符號載波序列S2 (η)，將第一 OFDM符號載波序列S1 (η)和 第二 OFDM符號載波序列S2 (η)輸出到數(shù)據(jù)緩存模塊中；數(shù)據(jù)緩存模塊，用于緩存第一 OFDM符號載波序列S1 (η)和第二 OFDM符號載波序 列S2 (η)，供第一符號檢測單元和第二檢測單元調(diào)用。(二)第二符號檢測單元，主要負責檢測第二 OFDM符號中是否包含ranging符 號，如果是，觸發(fā)第一符號檢測單元對第一 OFDM符號進行運算，消除相位模糊，否則結(jié)束 ranging 檢測。所述第二符號檢測單元具體包括第二 PN碼相關(guān)模塊、峰值均值計算模塊和檢測 判決模塊；其中，第二PN碼相關(guān)模塊，取出數(shù)據(jù)緩存模塊中的第二個符號的載波序列S2(η)，將第二 個符號的載波序列S2 (η)與基站的本地PN碼Ρ(η)進行序列的相關(guān)運算，得到第二相關(guān)序 列；傅里葉逆變換模塊，用于對所述第二相關(guān)序列進行IFFT得到序列M2 (k)；峰值均值計算模塊，計算序列M2GO的各信號采樣點的功率，并搜索M2GO的功率 峰值Peak2和峰值位置Pos2,同時計算M2 (k)的平均功率值Mean2 ；檢測判決模塊，將峰值功率Peak2和平均功率Mean2的比與第一門限Threshold1作 比較，同時將平均功率與第二門限Threshold2作比較，若兩者都大于各自的門限值，則判定 為第二 OFDM符號R2中含有ranging符號，觸發(fā)第一符號檢測單元對第一 OFDM符號進行運 算，否則ranging檢測失敗。
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(三)第二符號檢測單元，主要負責對第一OFDM符號進行運算，消除相位模糊。所述第二符號檢測單元具體可以包括第一 PN碼相關(guān)模塊、峰值計算模塊、第三 門限比較模塊和峰值位置修正模塊；其中，第一 PN碼相關(guān)模塊，從數(shù)據(jù)緩存模塊取出第一 OFDM符號載波序列S1 (η)，計算第 一 OFDM符號載波序列S1 (η)與本地PN碼P (η)的第一相關(guān)序列C1 (η)；峰值計算模塊，根據(jù)第二 OFDM符號的峰值位置Pos2和第一相關(guān)序列C1 (η)，計算 第一 OFDM符號的峰值功率Peak1 ；第一 OFDM符號的峰值功率Peak1的獲得包括兩種實施方 案，即峰值計算模塊根據(jù)第二 OFDM符號峰值位置計算相位旋轉(zhuǎn)序列r (η)，并調(diào)整第一相關(guān) 序列C1(Ii)的相位；然后計算所述相位旋轉(zhuǎn)序列r (η)和所述第一相關(guān)序列C1(Ii)乘積的累 加值，累加值的功率即是第一 OFDM符號的峰值功率Peak1 ；或者，峰值計算模塊將所述第一 相關(guān)序列進行傅里葉逆變換，對經(jīng)過傅里葉逆變換得到的序列和第二 OFDM符號峰值位置 Pos2進行計算，得到第一 OFDM符號的峰值功率Peak115兩種實施方案具體參照前面方法中 的說明。第三門限比較模塊，判斷第二 OFDM符號的峰值功率Peak2和第一 OFDM符號的峰 值功率Peak1的比值，是否超過第三門限Threshold3 ？如果是，則判斷為移動站距離基站超 過一個OFDM符號時間，觸發(fā)峰值位置修正模塊，否則不修正峰值位置。峰值位置修正模塊，當?shù)诙?OFDM符號的峰值功率Peak2和第一 OFDM符號的峰值 功率Peak1的比值超過第三門限Threshold3時，修正第二 OFDM符號的峰值位置并輸出，否 則直接輸出第二 OFDM符號的峰值位置。對于本發(fā)明實施例所述裝置的具體實現(xiàn)過程，由于上述方法中已有詳細說明，故 此處不再贅述。綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種實現(xiàn)遠距離ranging檢測的方法與裝置，在 實現(xiàn)遠距離檢測的同時消除了相位模糊問題。并且，第一 OFDM符號的計算基于第二 OFDM 符號的檢測結(jié)果，降低了計算復雜度，提高了系統(tǒng)響應時間。如圖4所示，圖4為采用本發(fā) 明實施例所述方法及裝置進行雙符號檢測的效果對比圖。子圖401顯示出如果只做單符 號檢測，那么在移動站和基站距離超過一個OFDM符號時間的時候，峰值位置會出現(xiàn)相位突 變；子圖402顯示出做雙符號檢測后，峰值位置可以正確表示出移動站的距離。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或者各步驟可以用通 用的計算裝置來實現(xiàn)，他們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組 成的網(wǎng)絡(luò)上，可選的，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而將它們存儲在存 儲裝置中，由計算裝置來執(zhí)行?；蛘邔⑺鼈兎謩e制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的 多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣本發(fā)明不限于任何特定的硬件和軟 件結(jié)合。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書的保護范 圍為準。
1權(quán)利要求
一種實現(xiàn)遠距離ranging檢測的方法，其特征在于，包括步驟A基站接收移動站的兩個連續(xù)的正交頻分復用OFDM信號，分別去掉兩個OFDM信號的前綴后得到第一OFDM符號和第二OFDM符號；對第一OFDM符號和第二OFDM符號分別進行快速傅里葉變換，得到第一OFDM符號載波序列和第二OFDM符號載波序列；步驟B對第二OFDM符號載波序列進行運算，檢測第二OFDM符號中是否包含ranging符號，如果是，則執(zhí)行步驟C，否則結(jié)束ranging檢測；步驟C對第一OFDM符號載波序列進行運算，消除相位模糊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B具體包括步驟Bl 將第二 OFDM符號載波序列與基站的本地PN碼即偽隨機碼進行序列的相關(guān)運 算后得到第二相關(guān)序列，再對所述第二相關(guān)序列進行快速傅里葉逆變換；步驟B2 對經(jīng)過快速傅里葉逆變換后的序列進行平均功率和峰值功率的計算，得到第 二 OFDM符號的平均功率、峰值功率和峰值位置；步驟B3 將第二 OFDM符號的峰值功率和第二 OFDM符號的平均功率的比值與第一門 限作比較，同時將第二 OFDM符號的平均功率與第二門限作比較，如果兩者都大于各自的門 限，則判定第二 OFDM符號中含有ranging符號；所述第一門限為第二 OFDM符號的峰值功率 和第二 OFDM符號的平均功率的比值的門限，所述第二門限為第二 OFDM符號的平均功率的 門限。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟B2具體包括對經(jīng)過快速傅里葉逆變換后的序列，計算該序列的各信號采樣點的功率，從多個信號 采樣點的功率中搜索第二 OFDM符號的峰值功率和峰值位置，同時對多個信號采樣點的功 率取平均得到平均功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步驟C具體包括步驟Cl 將第一 OFDM符號載波序列與基站的本地PN碼進行序列的相關(guān)運算，得到第 一相關(guān)序列；步驟C2 根據(jù)第二 OFDM符號的峰值位置和第一相關(guān)序列進行計算，得到第一 OFDM符 號的峰值功率；步驟C3 判斷第二 OFDM符號的峰值功率和第一 OFDM符號的峰值功率的比值，是否超 過第三門限，如果是，則判斷為移動站與基站距離超過一個OFDM符號時間，修正第二 OFDM 符號的峰值位置并輸出，否則直接輸出第二 OFDM符號的峰值位置；所述第三門限為第二 OFDM符號的峰值功率和第一 OFDM符號的峰值功率的比值的門限。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟C2具體包括根據(jù)第二 OFDM符號的峰值位置計算相位旋轉(zhuǎn)序列，并調(diào)整第一相關(guān)序列的相位；計算相位旋轉(zhuǎn)序列和第一相關(guān)序列乘積的累加值，累加值的功率即是第一 OFDM符號 的峰值功率；或者，所述步驟C2具體包括將第一相關(guān)序列進行傅里葉逆變換，對經(jīng)過傅里葉逆變換得到的序列和第二 OFDM的 符號峰值位置進行計算，得到第一 OFDM符號的峰值功率。
6.一種實現(xiàn)遠距離ranging檢測的裝置，其特征在于，包括信號處理單元、第一符號 檢測單元和第二符號檢測單元；其中，所述信號處理單元，用于接收移動站的第一個OFDM信號和第二個OFDM信號，并在一個 符號長度內(nèi)進行快速傅里葉變換得到第一 OFDM符號載波序列和第二 OFDM符號載波序列； 所述第二符號檢測單元，用于對第二 OFDM符號載波序列進行運算，檢測第二 OFDM符號 中是否包含ranging符號，如果是，觸發(fā)所述第一符號檢測單元，否則結(jié)束ranging檢測； 所述第一符號檢測單元，用于對第一個OFDM符號進行計算，消除相位模糊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述信號處理單元具體包括接收模塊、 傅里葉變換模塊和數(shù)據(jù)緩存模塊；其中，所述接收模塊，用于接收移動站的第一個OFDM信號和第二個OFDM信號，并分別去除第 一個OFDM信號和第二個OFDM信號的循環(huán)前綴后得到第一 OFDM符號和第二 OFDM符號；所述傅里葉變換模塊，用于對第一 OFDM符號和第二 OFDM符號分別進行傅里葉變換后 得到第一 OFDM符號載波序列和第二 OFDM符號載波序列，并將第一 OFDM符號載波序列和第 二 OFDM符號載波序列輸出到所述數(shù)據(jù)緩存模塊中；所述數(shù)據(jù)緩存模塊，用于緩存第一 OFDM符號載波序列和第二 OFDM符號載波序列。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二符號檢測單元具體包括具體包 括第二 PN碼相關(guān)模塊、傅里葉逆變換模塊、峰值均值計算模塊和檢測判決模塊；其中，所述第二 PN碼相關(guān)模塊，用于將第二個符號載波序列與基站的本地PN碼進行序列的 相關(guān)運算，得到第二相關(guān)序列；所述傅里葉逆變換模塊，用于對所述第二相關(guān)序列進行快速傅里葉逆變換并輸出； 所述峰值均值計算模塊，用于對所述傅里葉逆變換模塊輸出的序列進行平均功率和峰 值功率的計算，得到第二 OFDM符號的平均功率、峰值功率和峰值位置；所述檢測判決模塊，用于將第二 OFDM符號的峰值功率和第二 OFDM符號的平均功率的 比值與第一門限作比較，同時將第二 OFDM符號的平均功率與第二門限作比較，如果兩者都 大于各自的門限，則判定第二 OFDM符號中含有ranging符號，觸發(fā)第一符號檢測單元，否則 結(jié)束ranging檢測；所述第一門限為第二 OFDM符號的峰值功率和第二 OFDM符號的平均功 率的比值的門限，所述第二門限為第二 OFDM符號的平均功率的門限。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一符號檢測單元具體包括第一PN 碼相關(guān)模塊、峰值計算模塊、第三門限比較模塊和峰值位置修正模塊；其中，所述第一 PN碼相關(guān)模塊，用于將第二個符號載波序列與基站的本地PN碼進行序列的 相關(guān)運算，得到第一相關(guān)序列；所述峰值計算模塊，用于根據(jù)第二 OFDM符號的峰值位置和第一相關(guān)序列進行計算，得 到第一 OFDM符號的峰值功率；所述第三門限比較模塊，用于判斷第二 OFDM符號的峰值功率和第一 OFDM符號的峰值 功率的比值，是否超過第三門限，如果是，則判斷移動站與基站距離超過一個OFDM符號時 間，觸發(fā)所述峰值位置修正模塊進行峰值修正，否則觸發(fā)所述峰值位置修正模塊直接輸出； 所述第三門限為第二 OFDM符號的峰值功率和第一 OFDM符號的峰值功率的比值的門限；所述峰值位置修正模塊，用于修正并輸出第二 OFDM符號的峰值位置，或者直接輸出第 二 OFDM符號的峰值位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述峰值計算模塊具體用于，根據(jù)第二 OFDM符號的峰值位置計算相位旋轉(zhuǎn)序列，并調(diào)整第一相關(guān)序列的相位；然后計算所述相位旋轉(zhuǎn)序列和所述第一相關(guān)序列乘積的累加值，累加值的功率即是第一 OFDM符號的峰值功 率；或者，所述峰值計算模塊具體用于，將第一相關(guān)序列進行傅里葉逆變換，對經(jīng)過傅里葉 逆變換得到的序列和第二 OFDM符號的峰值位置進行計算，得到第一 OFDM符號的峰值功率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)遠距離ranging檢測的方法及裝置，方法包括基站接收移動站的兩個連續(xù)的正交頻分復用OFDM信號，分別去掉兩個OFDM信號的前綴后得到第一OFDM符號和第二OFDM符號；對第一OFDM符號和第二OFDM符號分別進行快速傅里葉變換，得到第一OFDM符號載波序列和第二OFDM符號載波序列；對第二OFDM符號載波序列進行運算，檢測第二OFDM符號中是否包含ranging信號，如果是，對第一OFDM符號載波序列進行運算，消除相位模糊，否則結(jié)束ranging檢測；本發(fā)明在實現(xiàn)遠距離檢測的同時消除了相位模糊；并且第一OFDM符號的計算基于第二OFDM符號的檢測結(jié)果，降低了計算復雜度。
文檔編號H04B1/707GK101958728SQ20091015793
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者陳世海 申請人:中興通訊股份有限公司