[发明专利]五窗口联合定时提前量估计校准方法及其系统

说明书

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及五窗口联合定时提前量估计校准方法，该方法包括：获取5G中PRACH前导格式2的信号；将信号划分为5个窗口并对5个窗口编号；对窗口5的数据的前面补零，使得5个窗口的序列长度都为24576K；对窗口1的前导序列进行检测，记录检测到的前导序列和TA；利用窗口1检测到的前导序列与窗口2的前导序列相关，记录窗口2的前导序列号；窗口3～5的检测方法与窗口2的检测方法相同；获取5个窗口的检测结果，并对检测结果进行五窗口联合定时提前量估计；本发明将检测窗口划分为5个，解决了在时延超过CP长度而导致TA估计无法满足5G协议要求的问题。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及五窗口联合定时提前量估计校准方法及其系统。

背景技术

在移动通信系统中，若终端在通信时间段内存在中高速移动，由电磁波传输速度可以计算出基站与终端之间的传输时延会随之变化。时提前量(TA，Timing Advance)的主要作用是为了以确保所有UE传输的数据包的到达时间都同步。在5G系统中当终端在空闲模式下，如初始开机场景，终端要想知道自身与基站之间的距离就需要执行随机接入过程。基站接收随机接入过程中传输的前导码序列，通过对基带信号处理获取随机接入前导码特有性质并以此为依据估计出定时提前量，最后通过Msg2也即是随机接入响应(Random AccessResponse，RAR)给终端指示，终端按照反馈的TA大小调整时钟实现上行定时同步。

5G中长前导码是基于长度L＝839的序列生成的，子载波间隔为1.25kHZ或者5kHZ。长前导码部分源于LTE随机接入的前导码，仅用于6GHZ以下的频段。现有技术中，LTE中传统的前导检测方法对于前导格式2和格式3主要是：采用将前导序列的前半部分和后半部分进行重复合并，然后根据合并后的功率时延谱(Power Delay Profile，PDP)计算前导序列号和定时提前量。采用这种方法能在一定的时延下对前导格式2和前导格式3的信号进行估计。

但是由于在5G的信号传输过程中存在时延，在时延超过循环前缀(CyclicPrefix，CP)的长度时，TA估计无法满足5G协议要求，因此，前导格式2的信号在进行估计时会出现估计不准确，误差较大的问题。

发明内容

为解决上现有技术的问题，本发明提出了一种五窗口联合定时提前量估计校准方法，该方法步骤包括：

S1：获取5G中PRACH前导格式2的信号；

S2：将前导格式2的信号划分为5个窗口，对这5个窗口进行编号，从右到左分别为窗口1、窗口2，窗口3、窗口4、窗口5；

S3：前4个窗口的序列长度都为24576K，对窗口5中的数据前面进行补零操作，使得窗口5的序列长度为24576K；

S4：对窗口1的前导序列进行检测，并记录检测到的前导序列号和定时提前量TA；

S5：将窗口i-1的前导序列的根序列与后一个窗口i的前导序列相关，记录第i个窗口的前导序列，其中i∈{2，3，4，5}；

S6：获取5个窗口的检测结果，并对检测结果进行定时提前量估计，再对定时提前量进行校准。

优选的，接收端接收到5G中PRACH前导格式2的信号时，去掉接收信号中的CP、GP以及PRACH前导在一个子帧的起始位置。

优选的，前导序列的检测包括：

S41：对窗口i中的前导序列进行降采样，得到1024点降采样数据；对1024点降采样数据进行FFT变换，得到频域的1024点数据；

S42：对频域的1024点数据进行子载波解映射，确定频域的1024点数据的补零子载波位置；将频域的1024点数据去除补零的子载波，得到839点的频域前导序列；