[发明专利]一种ranging检测方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种应用于IEEE802.16协议规定的正交频分多址(OFDMA)信号的ranging检测方法及实现该方法的装置。

背景技术

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)是一种多载波传输技术。近年来，OFDM技术在无线通信中得到了广泛使用，如数字视频广播(DVB-T)、数字音频广播(DAB)、室内无线网络(IEEE802.11a/g，HIPERLAN/2)和宽带无线接入(IEEE802.16)等。在3G移动通信的研究中，OFDM被认为是一种非常具有发展前景的关键技术。

在IEEE802.16协议规定的OFDMA系统中，移动站与基站之间的上行信号同步通过ranging完成，即ranging信号具有定时同步与载波同步功能。同时，ranging信号的功能还包括发出带宽请求与切换请求。

目前对ranging信号检测的方法主要是对接收到的可能包括ranging信息的信号进行快速傅立叶变换(FFT)，提取负载ranging信息的特定子载波，与基站的伪噪声码(PN码)相关后再进行逆快速傅立叶变换(IFFT)，与门限做比较，判决是否检测到ranging，如专利CN200580011445所述，该方法缺点是ranging检测的虚警概率太高，不仅增加了基站对虚警信号的处理开销，还可能影响到整个系统的工作稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有检测方法中检测虚警概率过高的缺点，提供一种新的ranging检测方法，并在该方法的基础上提供实现该方法的装置。

本发明所述的ranging检测方法，包括基站接收到移动台发送的OFDM信号后，首先对其进行FFT变换，然后提取负载ranging信号的特定子载波，将提取的载波序列与基站的PN码进行相关运算后进行IFFT变换，还包括以下步骤：

步骤一：对IFFT变换后得到的序列进行功率均值和功率峰值运算；

步骤二：用功率峰值与功率均值的比与第一门限做比较，同时用功率均值与第二门限做比较，若两者都大于各自的门限值，则该OFDM信号中包含有ranging信号，否则不包含。

所述FFT变换是在OFDM信号的一个符号长度内进行的。

所述功率峰值点相对于IFFT变换序列0点的位置为接收OFDM信号的定时偏差。

本发明所述ranging检测装置，依次包括射频接收电路(RF)模块、FFT模块、子载波提取模块、PN码相关模块以及IFFT模块，还包括双门限比较模块和判决输出模块，所述双门限比较模块用于计算IFFT变换结果的平均功率与峰值功率；用峰值功率除平均功率，与第一门限作比较；用平均功率与第二门限作比较；所述判决输出模块用于根据双门限比较模块的输出结果判断OFDM信号中是否包含ranging信号。

本发明采用双门限进行ranging检测，与现有技术的单门限检测相比，在同样的检测灵敏度下，大大降低了检测的虚警概率。本发明实现了在保证高灵敏度检测ranging信号的同时，节省了由于检测虚警产生的额外开销，提高了系统的稳定性与可靠性。

附图说明

图1是本发明所述方法的流程图；

图2是本发明所述方法与现有方法的效果比较图；

图3是本发明所述装置的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对发明作进一步详细说明。

如图1所述，是本发明的方法流程图，具体包括以下步骤：

101：基站接收到移动台发送的OFDM信号后，对其在一个符号长度内进行FFT变换；

102：提取负载ranging信号的特定子载波；

103：将提取的载波序列与基站的PN码进行相关运算，运算完毕后进行IFFT变换：

104：对IFFT变换后得到的序列进行功率均值和功率峰值运算；

105：用功率峰值与功率均值的比与第一门限做比较，同时用功率均值与第二门限做比较；

106：若两者都满足各自的门限值，则ranging检测成功，即说明OFDM信号中包含有ranging信号，其中峰值功率对应的位置就是接收信号的定时偏差；否则ranging检测失败，即说明OFDM信号中不包含有ranging信号。

图2是本发明所述方法与现有方法在漏警概率相同情况下的虚警概率图，其中，实线是采用现有的单门限方法检测的结果，虚线是采用本发明的方法检测的结果。经过实验，本发明所述方法不管是软件仿真还是硬件单板实测，其虚警概率几乎为零。