大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)方法和 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在無線通信系統(tǒng)中，由于發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的頻差，以及客戶端設(shè)備移動(dòng)所帶 來的多普勒頻移等影響，使得載波頻率與本地頻率之間存在著頻率偏移。對(duì)接收信號(hào)的正 確檢測(cè)是進(jìn)行正確解調(diào)的前提，所以，對(duì)于頻偏，首先要解決的問題便是如何在頻偏下進(jìn)行 準(zhǔn)確的信號(hào)檢測(cè)?；ハ嚓P(guān)檢測(cè)算法是信號(hào)檢測(cè)中廣泛使用的方法，但是如果頻偏較大，可能 使得相關(guān)峰值變得很小，大大影響信號(hào)檢測(cè)的性能。
[0003] 在大頻偏下的信號(hào)檢測(cè)，通常將信號(hào)檢測(cè)序列設(shè)計(jì)為Chu序列后面緊跟m序列 (或其他序列），其做法是利用Chu在頻偏下的性質(zhì)，給出若干可能的信號(hào)位置，然后在每個(gè) 位置上首先進(jìn)行該位置的可能頻偏值的糾正，然后才再與m序列（或其他序列）做相關(guān)，并 尋找相關(guān)值最大者。在序列長(zhǎng)度較長(zhǎng)，或者系統(tǒng)最大頻偏可能值較大的情形下，該方法會(huì)消 耗大量的計(jì)算資源，檢測(cè)的效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)效率低的問題，提供一種大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào) 檢測(cè)方法和系統(tǒng)。
[0005] -種大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)方法，包括以下步驟：
[0006] 在本地存儲(chǔ)第一Chu序列；
[0007] 接收發(fā)射端發(fā)送的第一序列；其中，所述第一序列包括第一循環(huán)前綴、第一Chu序 列、第一循環(huán)后綴、第二循環(huán)前綴、第二Chu序列和第二循環(huán)后綴，所述第一循環(huán)前綴、第一 循環(huán)后綴、第二循環(huán)前綴、第二循環(huán)后綴分別是第一Chu序列的尾部若干個(gè)元素、第一Chu 序列的頭部若干個(gè)元素、第二Chu序列的尾部若干個(gè)元素、第二Chu序列的頭部若干個(gè)元 素；所述第二Chu序列是第一Chu序列的共輒等長(zhǎng)序列；
[0008] 將本地存儲(chǔ)的第一Chu序列與第一序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到第一相關(guān)峰位置和 第二相關(guān)峰位置；
[0009] 根據(jù)第一相關(guān)峰位置和第二相關(guān)峰位置對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。
[0010] 一種大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)方法，包括以下步驟：
[0011] 在本地存儲(chǔ)第一Chu序列和第二Chu序列；
[0012] 接收發(fā)射端發(fā)送的第一序列；其中，所述第一序列包括第一循環(huán)前綴、第一Chu序 列、第一循環(huán)后綴、第二循環(huán)前綴、第二Chu序列和第二循環(huán)后綴，所述第一循環(huán)前綴、第一 循環(huán)后綴、第二循環(huán)前綴、第二循環(huán)后綴分別是第一Chu序列的尾部若干個(gè)元素、第一Chu 序列的頭部若干個(gè)元素、第二Chu序列的尾部若干個(gè)元素、第二Chu序列的頭部若干個(gè)元 素；所述第一Chu序列的長(zhǎng)度為所述第二Chu序列的t倍；
[0013] 將本地存儲(chǔ)的第一Chu序列與第一序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到第一相關(guān)峰位置；
[0014] 將本地存儲(chǔ)的第二Chu序列與第一序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到第二相關(guān)峰位置；
[0015] 根據(jù)第一相關(guān)峰位置和第二相關(guān)峰位置對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。
[0016] -種大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，包括：
[0017] 存儲(chǔ)裝置，用于在本地存儲(chǔ)第一Chu序列；
[0018] 接收裝置，用于接收發(fā)射端發(fā)送的第一序列；其中，所述第一序列包括第一循環(huán)前 綴、第一Chu序列、第一循環(huán)后綴、第二循環(huán)前綴、第二Chu序列和第二循環(huán)后綴，所述第一 循環(huán)前綴、第一循環(huán)后綴、第二循環(huán)前綴、第二循環(huán)后綴分別是第一Chu序列的尾部若干個(gè) 元素、第一Chu序列的頭部若干個(gè)元素、第二Chu序列的尾部若干個(gè)元素、第二Chu序列的 頭部若干個(gè)元素；所述第二Chu序列是第一Chu序列的共輒等長(zhǎng)序列；
[0019] 相關(guān)運(yùn)算裝置，用于將本地存儲(chǔ)的第一Chu序列與第一序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得 到第一相關(guān)峰位置和第二相關(guān)峰位置；
[0020] 估算裝置，用于根據(jù)第一相關(guān)峰位置和第二相關(guān)峰位置對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。
[0021] 一種大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)，包括：
[0022] 存儲(chǔ)裝置，用于在本地存儲(chǔ)第一Chu序列和第二Chu序列；
[0023] 接收裝置，用于接收發(fā)射端發(fā)送的第一序列；其中，所述第一序列包括第一循環(huán)前 綴、第一Chu序列、第一循環(huán)后綴、第二循環(huán)前綴、第二Chu序列和第二循環(huán)后綴，所述第一 循環(huán)前綴、第一循環(huán)后綴、第二循環(huán)前綴、第二循環(huán)后綴分別是第一Chu序列的尾部若干個(gè) 元素、第一Chu序列的頭部若干個(gè)元素、第二Chu序列的尾部若干個(gè)元素、第二Chu序列的 頭部若干個(gè)元素；所述第一Chu序列的長(zhǎng)度為所述第二Chu序列的t倍；
[0024] 第一相關(guān)運(yùn)算裝置，用于將本地存儲(chǔ)的第一Chu序列與第一序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn) 算，得到第一相關(guān)峰位置；
[0025] 第二相關(guān)運(yùn)算裝置，用于將本地存儲(chǔ)的第二Chu序列與第一序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn) 算，得到第二相關(guān)峰位置；
[0026] 估算裝置，用于根據(jù)第一相關(guān)峰位置和第二相關(guān)峰位置對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。
[0027] 上述大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)方法和系統(tǒng)，通過采用預(yù)存的Chu序列與從發(fā)射端 接收到的Chu序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到第一相關(guān)峰位置和第二相關(guān)峰位置，并根據(jù)第一 相關(guān)峰位置和第二相關(guān)峰位置對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，無需進(jìn)行頻偏糾正，有效節(jié)約了系統(tǒng) 資源，提高了計(jì)算效率。
【附圖說明】
[0028] 圖1為第一實(shí)施例的大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)方法流程圖；
[0029] 圖2為一個(gè)實(shí)施例的共輒等長(zhǎng)序列的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0030] 圖3為第二實(shí)施例的大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)方法流程圖；
[0031 ]圖4為一個(gè)實(shí)施例的倍數(shù)序列的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖5為第一實(shí)施例的大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖6為第二實(shí)施例的大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步闡述。
[0035] 設(shè)虛數(shù)單位為j，長(zhǎng)為N參數(shù)為k的Chu序列{h,(a1}可定義為
[0036]
[0037] 式中，i和k為正整數(shù)。
[0038] Chu序列具有良好的周期自相關(guān)特性，上述Chu序列的離散周期自相關(guān)函數(shù) (PeriodicAuto-CorrelationFunction，PACF)特性為：
[0040] 假設(shè)系統(tǒng)的符號(hào)率（碼片速率）為B(symb〇l/s)，令f。=kB/N，假設(shè)系統(tǒng)的頻偏 為Af=mfQ(Hz)，其中，m= 0, ±1，±2…，并假定序列#起始位置的初始相位為若N 為偶數(shù)，則經(jīng)過上述頻偏系統(tǒng)后的接收到的序列丨)f1丨為：
[0041 ]
[0042] 其中，（J)1=-JTkm2/N〇
[0043] 若N為奇數(shù)，則經(jīng)過上述頻偏系統(tǒng)后的接收到的序列{jf1J為：
[0044]
[0045] 其中，2= -Jrk(m2+m)/N。
[0046] 假定系統(tǒng)頻偏Afe[-f_，f_]，令M 其中f。=kB/N，通常選擇k =1，于是f<：=B/N。在實(shí)際情況下，也可將k選為其他值。k值的選擇不影響接下來的運(yùn) 算分析。為方便起見，下文令k= 1。
[0047] 將所述序列發(fā)送到接收端，并與接收端預(yù)存的序列進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算。在頻 偏為Af=mfQ(m= 0, ±1，±2,…，土M) (Hz)時(shí)，互相關(guān)特性為：

[0051] 從上面的分析計(jì)算可知，頻偏值A(chǔ)f=mfQ(m= 0, ±1，±2,…，土M) (Hz)時(shí)相關(guān) 峰的模值為1，而且相關(guān)峰相對(duì)與沒有頻偏時(shí)左移m個(gè)符號(hào)。而在其他的頻偏值時(shí)，只會(huì)使 得相關(guān)峰有所下降。
[0052] 下面的討論中，我們只假定系統(tǒng)的頻偏值為f。的整數(shù)倍，對(duì)于非f。整數(shù)倍的頻偏 值，至多引入f</2的頻偏誤差，如有需要，可以在信號(hào)檢測(cè)成功后再將這個(gè)的頻偏誤差作估 算并補(bǔ)償即可。
[0053] 接下來的討論中，為方便起見，總假定相關(guān)峰出現(xiàn)的位置是做相關(guān)的序列的起始 位置。事實(shí)上，所述起始位置的選取不會(huì)對(duì)以下計(jì)算分析結(jié)果造成影響。
[0054]假設(shè)信號(hào)檢測(cè)的相關(guān)峰的位置為qi，則可能的情況有2M+1種：Pnl的起始位置的 Sqi+m，頻偏為mfQHz，其中m= 0, ±1，±2,…，土M，這2M+1種情形是無法區(qū)分的，因?yàn)樗?們的出現(xiàn)相關(guān)峰的位置均為
[0055] 為了解決上述問題，現(xiàn)有方法一般在上述的序列后面添加一個(gè)m序列（或其他序 列），對(duì)于上述的每種情形的序列的起始位置qi+m，對(duì)接收到的相應(yīng)的m序列按mfoHz進(jìn)行 糾正，然后再和m序列做相關(guān)，對(duì)這2M+1種相關(guān)峰進(jìn)行比較。找到最大相關(guān)峰對(duì)應(yīng)的情形， 就可以知道信號(hào)的準(zhǔn)確位置。這種方法，每次需要對(duì)頻偏進(jìn)行糾正，然后才進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算， 尤其對(duì)序列長(zhǎng)度較長(zhǎng)、系統(tǒng)可能的最大頻偏值較大的情形，會(huì)消耗大量的計(jì)算資源。
[0056] 本發(fā)明通過設(shè)置兩個(gè)Chu序列來進(jìn)行改進(jìn)。
[0057] 圖1為第一實(shí)施例的大頻偏系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)方