[发明专利]减少误报的搜索窗和尖峰抑制

说明书

【技术领域】

本发明涉及数据通讯，特别涉及减少误报(false alarm)的搜索窗和尖峰抑制(search window and peak suppression)。

【背景技术】

图1描述现有技术的蜂窝网络100。蜂窝网络100中的每个蜂窝区102a-c通常是指这样一个区域，其中的基站104a-c能与用户设备(UE)106a-d通讯连接。UE 106a-d的例子包括电话、智能电话、个人数据助理(PDA)、平板电脑、与膝上型电脑一起使用的移动数据设备、等等。通常每个蜂窝区102a-c都包括一个相应的基站104a-c。

在蜂窝区102a-c中可能有任意数目的UE 106a-d，取决于蜂窝网络100中用户的使用习惯。例如，蜂窝区102b中有两个UE 106c-d。在这个例子中，两个UE 106c-d都可以和基站104b同时通讯连接。根据基站104b使用的协议，UE 106c-d可以同时或几乎同时通讯连接。或者，UE 106c-d可以在一个时隙内和基站104b通讯。另外，UE 106a-d可以在蜂窝区之间移动，如用户从一个区域移动到另一个区域。如图所示，UE 106a从蜂窝区102a移动到蜂窝区102c。在这种情况下，刚开始蜂窝区102a有两个UE 106a-b，但是一旦UE 106a移动到蜂窝区102c，那么蜂窝区102a就只有UE 106b了。因此蜂窝网络100通常是动态的，而且蜂窝网络100的拓朴变化可能是随意的，取决于用户习惯。

图2描述任意一个蜂窝区102a-c的拓朴的例子。除了基站104，蜂窝区102可以包括与基站104连接的天线202。天线202在多路环境下接收来自由用户204操作的UE 106的随机接入信号，并在由基站104运作的随机接入信道(RACH)上接收来自移动用户206的随机接入信号。RACH允许UE 106获得蜂窝网络100的初始接入并促使上行同步。

图3描述现有技术的RACH检测电路300。RACH检测电路300通常包含在基站104中。RACH检测电路300包括CP去除模块302，用于从接收到的符号中去除循环前缀(CP)。RACH检测电路300还包括下采样/重采样模块304，用于将采样率降低到一个适合相关器306使用的频率。降低的采样率简化了相关器306的运行，特别是在FFT模块308上。相关器306包括快速傅里叶变换(FFT)模块308，其将下采样的符号变换到频域上；相关器306还包括子载波去映射模块310和乘法器312。乘法器312将去映射的子载波乘以一个频域内的根序列的共轭。然后乘法运算结果被离散傅里叶逆变换(IDFT)模块314转换回时域。在系统300，签名检测(signature detection)和时偏估计模块316检测来自UE 106的随机接入信号，并确定该检测到的随机接入信号的时偏(timing offset)。

但是，如以下描述，RACH检测电路300会产生大量的误报(false alarm)。误报是这样一个事件：RACH检测电路检测到的能量在UE 106c发送的一个签名的边界之外的结果。例如，当一个UE 106c非常靠近基站104b时，时偏就非常小。在这个例子中，UE 106c发送到基站104的随机接入信号的功率泄漏就可能落在第一签名的检测间隔之外，而落在第二签名的信号检测间隔内。因此，功率泄漏可能出现在第二UE 106d的第二随机接入信号。这种情况就会引发误报事件。

在第二种情况中，UE 106a远离基站104c。因此，时延会很大。如果UE 106a是在多路径环境下，那么多路反射会穿过第二签名的检测间隔。此时RACH检测电路300可能会有误报，因为检测到的随机接入信号看起来像是从两个单独的UE 106到达RACH检测电路300的。

在蜂窝系统中，UE 106a-d发送随机接入信号到基站104a-c，以获取蜂窝网络100的初始网络接入。理想情况下，基站104a-c将检测该随机接入信号，保持高检测精度，低误报率。目前，基站主要使用两种方法用于检测随机接入信号。第一种是全频域方法，以达到高准确率。但是，大部分的普通RACH检测电路300都不能执行全频域分析，因为FFT的复杂性以及这些方法对系统资源有较高的要求。第二种检测方法包括下采样，大幅降低硬件复杂性，而达到最低可接受的性能水平。但是，最低可接受的性能水平仍然不是特别准确，仍有空间进行改进。这两种方法都可能检测到假的随机接入信号，因此在一些情况下会产生高误报率。

【发明内容】