基于UWB系统的导频检测方法、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种基于UWB系统的导频检测方法、设备及存储介质；该方法可以包括：在接收数据帧的同步阶段，将所述数据帧中导频域的导频符号划分为至少两个导频符号部分；基于设定的导频序列分别计算对所述导频符号部分中各元素的相关值；获取所述各导频符号部分对应的最大相关值以及所述最大相关值对应的元素位置；基于所述各导频符号部分对应的最大相关值以及设定的两个判定阈值判定是否符合导频检测的成功状态；相应于判定结果符合所述导频检测的成功状态，则确定所述数据帧以所述终端设备自身为目的终端，并从所述最大相关值对应的元素位置中确定时隙起始位置。对应的元素位置中确定时隙起始位置。对应的元素位置中确定时隙起始位置。

【技术实现步骤摘要】
基于UWB系统的导频检测方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及无线通信
，尤其涉及一种基于UWB系统的导频检测方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，电气与电子工程师协会（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers）802.15.4协议标准中所定义脉冲超宽带（IR-UWB，Impulse Radio Ultra Wide-Band）技术被广泛地应用于数据传输和定位等应用场景。利用IR-UWB系统进行交互时所采用的帧结构如图1所示，可以包括导频域、帧起始定界符（SFD，Start of Frame Delimiter）域和数据域。对于导频域来说，其由L个导频符号组成，每个导频符号由N个元素的导频序列C并且每两个导频序列的元素中间插入3个0组成。详细来说，在IEEE802.11.4协议标准中，规定了24个导频序列，包括8个长度为31的三进制代码（即N=31）以及16个长度为127的三进制代码（即N=127）。导频域在UWB系统中可以被用于执行时隙同步、接入检测等任务，但是目前协议标准中所规定的导频序列具备良好的自相关性能但是互相关性能较差，会使得接收端设备在利用导频域进行检测时发生误检而对非针对自身的数据帧进行接收，进而需要在数据帧的数据域接收完毕后才能够最终确定该数据帧是否针对自身发送。因此，当前UWB系统的导频域检测架构存在误检率高、数据帧接收过程中动态资源浪费的缺陷。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种基于UWB系统的导频检测方法、设备及存储介质；能够降低终端设备在导频域检测时的误检率，无需再根据数据域以确定数据帧是否针对终端设备自身发送，避免了数据帧接收过程中的资源浪费，进而还能够为UWB系统实现码分多址的多用户方案提供了技术基础。
[0004]本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于UWB系统的导频检测方法，所述方法应用于UWB系统的终端设备，所述方法包括：在接收数据帧的同步阶段，将所述数据帧中导频域的导频符号划分为至少两个导频符号部分；基于设定的导频序列分别计算对所述导频符号部分中各元素的相关值；获取所述各导频符号部分对应的最大相关值以及所述最大相关值对应的元素位置；基于所述各导频符号部分对应的最大相关值以及设定的两个判定阈值判定是否符合导频检测的成功状态；相应于判定结果符合所述导频检测的成功状态，则确定所述数据帧以所述终端设备自身为目的终端，并从所述最大相关值对应的元素位置中确定时隙起始位置。
[0005]第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于UWB系统的导频检测方法，所述方法应用
于基站，所述方法包括：为处于所述基站覆盖的小区范围内的终端设备分配对应的导频序列；基于目标终端设备的导频序列对应生成数据帧；将所述数据帧在所述小区范围内进行发送；接收处于所述小区范围内的终端设备发送的上报信息；其中，所述上报信息包括确认ACK信息或用于标识所述数据帧非以所述终端设备自身为目的终端的事件信息。
[0006]第三方面，本专利技术实施例提供了一种终端设备，所述终端设备包括：划分部分、计算部分、获取部分、判定部分和第一确定部分；其中，所述划分部分，经配置为在接收数据帧的同步阶段，将所述数据帧中导频域的导频符号划分为至少两个导频符号部分；所述计算部分，经配置为基于设定的导频序列分别计算对所述导频符号部分中各元素的相关值；所述获取部分，经配置为获取所述各导频符号部分对应的最大相关值以及所述最大相关值对应的元素位置；所述判定部分，经配置为基于所述各导频符号部分对应的最大相关值以及设定的两个判定阈值判定是否符合导频检测的成功状态；以及，相应于判定结果符合所述导频检测的成功状态，触发所述确定部分；所述第一确定部分，经配置为确定所述数据帧以所述终端设备自身为目的终端，并从所述最大相关值对应的元素位置中确定时隙起始位置。
[0007]第四方面，本专利技术实施例提供了一种基站，所述基站包括：分配部分、生成部分、发送部分以及接收部分；其中，所述分配部分，经配置为处于所述基站覆盖的小区范围内的终端设备分配对应的导频序列；所述生成部分，经配置为基于目标终端设备的导频序列对应生成数据帧；所述发送部分，经配置为将所述数据帧在所述小区范围内进行发送；所述接收部分，经配置为接收处于所述小区范围内的终端设备发送的上报信息；其中，所述上报信息包括确认ACK信息或用于标识所述数据帧非以所述终端设备自身为目的终端的事件信息。
[0008]第五方面，本专利技术实施例提供了一种终端设备，所述计算设备包括：第一通信接口，第一存储器和第一处理器；其中，所述第一通信接口，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，信号的接收和发送；所述第一存储器，用于存储能够在所述第一处理器上运行的计算机程序；所述第一处理器，用于在运行所述计算机程序时，执行第一方面所述基于UWB系统的导频检测方法的步骤。
[0009]第六方面，本专利技术实施例提供了一种基站，所述基站包括：第二通信接口，第二存储器和第二处理器；其中，所述第二通信接口，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，信号的接收和发送；
所述第二存储器，用于存储能够在所述第二处理器上运行的计算机程序；所述第二处理器，用于在运行所述计算机程序时，执行第二方面所述基于UWB系统的导频检测方法的步骤。
[0010]第七方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有基于UWB系统的导频检测程序，所述基于UWB系统的导频检测程序被至少一个处理器执行时实现第一方面或者第二方面所述基于UWB系统的导频检测方法步骤。
[0011]本专利技术实施例提供了一种基于UWB系统的导频检测方法、设备及存储介质；通过将数据帧中导频域的导频符号进行划分之后，对划分得到的两个导频符号部分分别获取最大相关值以及最大相关值对应的元素，并结合设定的双阈值判定导频检测的成功状态，从而能够降低终端设备利用导频域检测的误检率，实现在导频同步阶段就能够准确识别数据帧的目的终端，无需再根据数据域以确定数据帧是否针对终端设备自身发送，能够尽早地停止接收不针对终端设备自身所发送的数据帧，避免了数据帧接收过程中的资源浪费，进而还能够为UWB系统实现码分多址的多用户方案提供了技术基础。
附图说明
[0012]图1为本专利技术实施例提供的UWB系统的数据帧结构示意图。
[0013]图2为本专利技术实施例提供的一种网络环境示意图。
[0014]图3为本专利技术实施例提供的一种自相关结果示意图。
[0015]图4为本专利技术实施例提供的一种互相关结果示意图。
[0016]图5为本专利技术实施例提供的另一种互相关结果示意图。
[0017]图6为本专利技术实施例提供的又一种互相关结果示意图。
[0018]图7为本专利技术实施例提供的一种基于UWB系统的导频检测方法流程示意图。
[0019]图8为本专利技术实施例提供的一种进行导频检测的流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于UWB系统的导频检测方法，其特征在于，所述方法应用于UWB系统的终端设备，所述方法包括：在接收数据帧的同步阶段，将所述数据帧中导频域的导频符号划分为至少两个导频符号部分；基于设定的导频序列分别计算对所述导频符号部分中各元素的相关值；获取所述各导频符号部分对应的最大相关值以及所述最大相关值对应的元素位置；基于所述各导频符号部分对应的最大相关值以及设定的两个判定阈值判定是否符合导频检测的成功状态；相应于判定结果符合所述导频检测的成功状态，则确定所述数据帧以所述终端设备自身为目的终端，并从所述最大相关值对应的元素位置中确定时隙起始位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于设定的导频序列分别计算对所述导频符号部分中各元素的相关值，包括：将处于所述导频符号前半部分的第一导频符号部分中的各元素按照下式获取各元素对应的相关值：其中，为所述设定的导频序列；W
i
是所述导频符号每隔K个元素所取出的值W
i
=[w
0,i
,w
1,i
,..,w
N-1,i
]；w
n,i
=s
mod(i+4*n,M-1)
；N表示所述设定的导频序列的长度；M表示所述导频符号的长度；S={s0,s1,...,s
M-1
}为所述导频符号信息，i表示导频符号内的元素序号且，*表示卷积运算符；将处于所述导频符号前半部分的第二导频符号部分中的各元素按照下式获取各元素对应的相关值：其中，。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述各导频符号部分对应的最大相关值以及设定的两个判定阈值判定是否符合导频检测的成功状态，包括：当所述第一导频符号部分中的第一最大相关值、所述第二导频符号部分中的第二最大相关值、第一判定阈值T和第二判定阈值T1满足 且 时，判定符合导频检测的成功状态，且确定所述时隙起始位置为所述第一最大相关值对应的元素位置；或者，当所述第一最大相关值、所述第二最大相关值、所述第一判定阈值T以及所述第二判定阈值T1满足T< 且 时，判定符合导频检测的成功状态，且确定所述时隙起始位置为所述第二最大相关值对应的元素位置。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：相应于判定结
果不符合所述导频检测的成功状态，则确定所述数据帧并非以所述终端设备自身为目的终端，停止接续接收所述数据帧并向基站上报用于标识所述数据帧非以所述终端设备自身为目的终端的事件信息。5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述数据帧以所述终端设备自身为目的终端之后，所述方法还包括：向基站上报确认ACK信息。6.一种基于UWB系统的导频检测方法，其特征在于，所述方法应用于基站，所述方法包括：为处于所述基站覆盖的小区范围内的终端设备分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：董宗宇，吴极，秦波，
申请(专利权)人：杭州优智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：