移動通信定時估計方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及網絡通信技術領域,尤其涉及一種移動通信定時估計方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 衛星通信是當今社會重要的通信手段之一。衛星通信覆蓋面積大,改變了傳統的 通信方式,能夠為多種業務方便的提供全球性傳輸,同時衛星同行能夠克服地面覆蓋區域 有限性的缺點,且通信距離遠、能夠提供高容量的傳輸等優點,在當今各類新通信業務上得 到應用和快速的發展。
[0003] 在移動通信系統中,衛星與移動終端之間由于相對運動,會導致接收端接收到的 電磁波頻率發生偏移,這種現象稱為多普勒效應。對于靜止軌道的衛星移動通信系統,多普 勒產生的原因主要是用戶終端的運動;對于非靜止軌道衛星,多普勒頻移主要取決于衛星 相對于地面用戶的快速運動。由于非靜止軌道衛星軌道高度、軌道類型、地球站緯度和在衛 星覆蓋區的位置等情況不同,由此引發的多普勒頻移效果也不同。當地球站看到衛星從地 平面升起或消失時有最大的多普勒頻移,而當衛星在移動終端的正上方時,多普勒頻移為 〇
[0004] 在長期演進(LongTermEvolution,簡稱LTE)衛星移動通信系統中,如果隨機接 入過程中存在較大的多普勒頻移,則會影響自觸(Zadoff-Chu,簡稱ZC)序列的相關性,從 而嚴重影響了信號檢測的性能。LTE衛星移動通信系統的隨機接入過程中,隨機接入信號采 用的是ZC序列,對于ZC序列而言,多普勒頻移會導致其失去零自相關性,嚴重影響信號的 檢測性能。在地面系統中,下行用戶設備(UserEquipment,簡稱UE)進行頻偏校準之后,上 行隨機接入信道(RandomAccessChannel,簡稱RACH)的頻偏通常不會超過一倍的子載波 間隔,主峰的位置不會發生偏移,在檢測窗口內或者鄰近幾個窗口內可以觀測到明顯的峰 值。但是,在衛星移動通信系統中,多普勒頻移將遠遠超過子載波間隔,主峰可能完全偏移 出檢測窗口,地面上現有的高速環境下的檢測無法滿足衛星上的通信要求。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術中的缺陷,本發明提供一種移動通信定時估計方法及裝置,能夠準 確的測出載波的時延,滿足移動衛星通信的需求。
[0006] 第一方面,本發明提供一種移動通信定時估計方法,包括:
[0007] 接收移動終端發送的前導序列,所述前導序列為根據第一自觸ZC序列與共軛第 一ZC序列獲取的;
[0008] 將本地ZC序列與所述前導序列進行相關運算,獲得第一主峰所對應的位置的值;
[0009] 將本地ZC序列的共軛與所述前導序列進行相關運算,獲得第二主峰所對應的位 置的值;
[0010] 根據所述第一主峰所對應的位置的值和所述第二主峰所對應的位置的值,獲得移 動通信中的載波時延。
[0011] 進一步地,所述前導序列為:
[0012]
[0013] 其中,ZCUiN(n)為第一ZC序列,Ζ?:,:,. (/;)為第一ZC序列的共軛,N為ZC序列的長 度,u為ZC序列的根指數。
[0014] 進一步地,所述將本地ZC序列與所述前導序列進行相關運算,獲得第一主峰所對 應的位置的值,包括:
[0015] 將本地ZC序列與所述前導序列進行相關運算,獲得第一主峰;
[0016] 根據所述第一主峰,確定所述第一主峰所對應的位置的值;
[0017] 所述第一主峰為:
[0018]
[0019] 其中,Afk,d=fk,d/fRA,fRA為子載波間隔,fk,d為頻偏,hk為第k個用戶的信道沖激 響應,τk為第k個用戶的傳播時延,N為ZC序列的長度,u為ZC序列的根指數,m為ZC序 列的時延。
[0020] 進一步地,所述第一主峰所對應的位置的值為:
[0021] (?!=τk+Afkdu1+aN
[0022] 其中,Tk為第k個用戶的傳播時延,Afkid為頻偏,N為ZC序列的長度,a為整數, u1 滿足((uu。八二 1。
[0023] 進一步地,所述將本地ZC序列的共軛與所述前導序列進行相關運算,獲得第二主 峰所對應的位置的值,包括:
[0024] 將本地ZC序列的共軛與所述前導序列進行相關運算,獲得第二主峰;
[0025] 根據所述第二主峰,確定所述第二主峰所對應的位置的值;
[0026] 所述第二主峰為:
[0027]
[0028] 其中,Afk,d=fk,d/fRA,fRA為子載波間隔,fk,d為頻偏,hk為第k個用戶的信道沖激 響應,τk為第k個用戶的傳播時延,N為ZC序列的長度,u為ZC序列的根指數,m為ZC序 列的時延。
[0029] 進一步地,所述第二主峰所對應的位置的值為:
[0030] d2=τk-Afkdu1+bN
[0031] 其中,Tk為第k個用戶的傳播時延,Afkid為頻偏,N為ZC序列的長度,b為整數, u1 滿足((uu。八二 1。
[0032] 進一步地,所述根據所述第一主峰所對應的位置的值和所述第二主峰所對應的位 置的值,獲得移動通信中的載波時延,包括:
[0033] 根據所述第一主峰所對應的位置的值和所述第二主峰所對應的位置的值,采用 第一公式,獲得移動通信中的載波時延;
[0034] 所述第一公式為:
[0035]
[0036]其中,c = a+b, c為整數,0〈τk〈N,τ整數。
[0037] 進一步地,其特征在于,所述方法還包括:
[0038] 若所述移動通信中的載波時延不滿足預設的子載波間隔整數倍時,則對所述前導 序列進行頻率補償,獲得補償后的前導序列;
[0039] 將本地ZC序列與所述補償后的前導序列進行相關運算,獲得第一主峰所對應的 位置的值;
[0040] 將本地ZC序列的共軛與所述補償后的前導序列進行相關運算,獲得第二主峰所 對應的位置的值;
[0041] 根據所述第一主峰所對應的位置的值和所述第二主峰所對應的位置的值,獲得移 動通信中的載波時延。
[0042] 進一步地,所述對前導序列進行補償為:
[0043] 汐=土
[0044] 其中,k為正整數。
[0045] 第二方面,本發明提供一種移動通信定時估計裝置,包括:
[0046] 接收單元,用于接收移動終端發送的前導序列,所述前導序列為根據第一自觸ZC 序列與共軛第一ZC序列獲取的;
[0047] 第一主峰單元,用于將本地ZC序列與所述前導序列進行相關運算,獲得第一主峰 所對應的位置的值;
[0048] 第二主峰單元,用于將本地ZC序列的共軛與所述前導序列進行相關運算,獲得第 二主峰所對應的位置的值;
[0049] 載波時延單元,用于根據所述第一主峰所對應的位置的值和所述第二主峰所對應 的位置的值,獲得移動通信中的載波時延。
[0050] 由上述技術方案可知,通過本發明提供的一種移動通信定時估計方法及裝置,其 中,方法包括:接收移動終端發送的前導序列,所述前導序列為根據第一自觸ZC序列與共 軛第一ZC序列獲取的;將本地ZC序列與所述前導序列進行相關運算,獲得第一主峰所對應 的位置的值;將本地ZC序列的共軛與所述前導序列進行相關運算,獲得第二主峰所對應的 位置的值;根據所述第一主峰所對應的位置的值和所述第二主峰所對應的位置的值,獲得 移動通信中的載波時延。通過本發明提供的移動通信定時估計方法及裝置,能夠準確的測 出載波的時延,滿足移動衛星通信的需求。
【附圖說明】
[0051] 為了更清楚地說明本