[發(fā)明專利]一種基于循環(huán)偏移實(shí)Chirp信號(hào)的隨機(jī)接入方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110254171.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN113163506B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡東偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號(hào): H04W74/08
• 分類號(hào): H04W74/08;H04L27/00
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

1.一種基于循環(huán)偏移實(shí)Chirp信號(hào)的隨機(jī)接入方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)定義基礎(chǔ)實(shí)Chirp信號(hào)s₀(t)為：

其中，A為信號(hào)幅度，a為Chirp信號(hào)的掃頻斜率，為信號(hào)初相，T為信號(hào)持續(xù)時(shí)間，f₀為初始頻偏，t為時(shí)間變量，為[0,2π)范圍內(nèi)的固定值；

定義N個(gè)時(shí)間偏移量t_i，i＝1,2,...,N：

t_i＝T/2+(i-1)*T/(2N)

定義偏移實(shí)Chirp信號(hào)s_i(t)為：

于是，N個(gè)隨機(jī)接入信號(hào)p_i(t)為：

p_i(t)＝(s₀(t)+s_i(t))/2；

(2)終端根據(jù)接收到的基站下行信號(hào)，進(jìn)行下行同步，得到下行幀定時(shí)；然后，終端估計(jì)基站的上行接入窗口位置，發(fā)送循環(huán)偏移實(shí)Chirp信號(hào)s_i(t)；

(3)基站在它的隨機(jī)接入窗口內(nèi)，搜索上行接入信號(hào)；具體方式為：

(301)隨機(jī)接入窗口采集的信號(hào)為r(t)，0≤t＜T_w，T_w為接入窗口寬度；每間隔時(shí)間T_shift，截取r(t)中T時(shí)長的信號(hào)，記為

其中，k為截取r(t)中信號(hào)的序號(hào)，k1；

(302)對(duì)進(jìn)行快速傅里葉變換：

其中，F(xiàn)FT表示快速傅里葉變換，fr(t)為變換結(jié)果；

定義兩個(gè)本地信號(hào)和

其中，exp為自然數(shù)e的指數(shù)函數(shù)，j為虛數(shù)單位；

將與本地信號(hào)和做點(diǎn)乘，并進(jìn)行逆傅里葉變換，得到f_u(t)和f_d(t)：

其中，IFFT表示逆傅里葉變換，.*表示點(diǎn)乘；

(303)對(duì)f_u(t)和f_d(t)取模，得到|f_u(t)|和|f_d(t)|，將|f_u(t)|、|f_d(t)|與閾值TH進(jìn)行比較，找出|f_u(t)|、|f_d(t)|中超過閾值TH的L個(gè)時(shí)刻，記為和

(304)將兩兩進(jìn)行比較，當(dāng)時(shí)，判定上掃描信號(hào)中隨機(jī)接入信號(hào)p_i(t)存在；其中，m,n＝1,2,…,L，mod為取余數(shù)運(yùn)算；

將兩兩進(jìn)行比較，當(dāng)時(shí)，判定下掃描信號(hào)中隨機(jī)接入信號(hào)p_i(t)存在；其中，u,v＝1,2,…,L；

當(dāng)上、下掃描信號(hào)中都存在隨機(jī)接入信號(hào)p_i(t)時(shí)，則確認(rèn)檢測到隨機(jī)接入信號(hào)p_i(t)；此時(shí)，記上掃描信號(hào)中p_i(t)的起始時(shí)刻為下掃描信號(hào)中p_i(t)的起始時(shí)刻為于是，隨機(jī)接入信號(hào)p_i(t)的到達(dá)時(shí)刻為頻率偏差為

(4)基站檢測到隨機(jī)接入信號(hào)p_i(t)后，檢測時(shí)間偏差和頻率偏差是否合格，若合格，則通過下行信道向終端發(fā)送合格信息，并給終端分配上行數(shù)據(jù)信道；否則，通過下行信道，發(fā)送p_i(t)的編號(hào)、時(shí)間偏差和頻率偏差；

(5)終端在下行信道接收到自己發(fā)送的隨機(jī)接入信號(hào)的編號(hào)后，根據(jù)基站通知的時(shí)間偏差和頻率偏差，再次發(fā)送隨機(jī)接入信號(hào)，如此重復(fù)隨機(jī)接入過程，直到接收到基站通知的時(shí)間偏差、頻率偏差合格信息，此時(shí)，在基站分配的上行數(shù)據(jù)信道上發(fā)送上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，完成隨機(jī)接入。