【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及产生LTE PRACH基带信号的方法及其系统。
技术介绍
为了积极应对激烈的市场竞争，2004年底，3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)开始了通用移动通信系统技术的LTE(Long Term Evolution，长期演进)项目。LTE标准核心技术是OFDM技术，这种以频分正交复用作为主 要技术的通信标准已经具有了第四代通信标准的特征，因此LTE技术又被称为准4G技术。在LTE 的上行物理信道中，PRACH (Physical Random Access CHannel，物理随机接 入信道)完成发送随机接入前导以及基带信号的功能，根据LTE物理层协议，UE(终端)需 要实现PRACH前导序列产生，质数点(139/839)傅里叶变换(DFT)和高点数(24576)逆傅 里叶变换(IDFT)的功能，需要快速高效的生成PRACH基带信号。LTE标准介绍如下所述。目前LTE协议中定义的PRACH基带信号产生方法如下面公式所示
【技术保护点】
一种产生ＬＴＥ ＰＲＡＣＨ基带信号的方法，其特征在于，包括：步骤１，依据ＬＴＥ协议规定计算出ＬＴＥ ＰＲＡＣＨ基带信号产生所需的参数；步骤２，计算前导序列的ＤＦＴ序列的相位值，依次写入频域信号相位缓存中，写入Ｎ↓［ＺＣ］个相位值后执行步骤３，Ｎ↓［ＺＣ］为ＬＴＥ协议中采用的前导格式中进行ＤＦＴ的质数点数；步骤３，依据前导格式配置不包含倒序的ＩＦＦＴ运算的长度为Ｎ↓［ＩＦＦＴ］，组数为ａ，进行ａ次不包含倒序的Ｎ↓［ＩＦＦＴ］点的ＩＦＦＴ运算；每次运算时，从频域信号相位缓存中读Ｎ↓［ＺＣ］个相位值，将相位值作对应数值变换，并将本次运算所用相位值转换为复数，不包含倒序的ＩＦＦＴ的输入序列的长度为Ｎ↓［ＩＦＦＴ］，输入序列的前Ｎ↓［ＺＣ］点为所述的Ｎ↓［ＺＣ］个相位值转换后的复数，后面剩余的点置零，对所述输入序列进行不包含倒序的Ｎ↓［ＩＦＦＴ］点的ＩＦＦＴ运算；对于每一个不包含倒序的ＩＦＦＴ运算输出数据，依据数据未倒序前的序号ｋ′查倒序及地址偏移表得到所述数据对应于Ｎ↓［ＩＤＦＴ］点基带信号的序号ｎ′以及基带信号缓存写地址，依据序号ｎ′和参数计算所述数据对应的旋转因子，将旋转因子与所述数据相乘...
【技术特征摘要】
一种产生LTE PRACH基带信号的方法，其特征在于，包括步骤1，依据LTE协议规定计算出LTE PRACH基带信号产生所需的参数；步骤2，计算前导序列的DFT序列的相位值，依次写入频域信号相位缓存中，写入NZC个相位值后执行步骤3，NZC为LTE协议中采用的前导格式中进行DFT的质数点数；步骤3，依据前导格式配置不包含倒序的IFFT运算的长度为NIFFT，组数为a，进行a次不包含倒序的NIFFT点的IFFT运算；每次运算时，从频域信号相位缓存中读NZC个相位值，将相位值作对应数值变换，并将本次运算所用相位值转换为复数，不包含倒序的IFFT的输入序列的长度为NIFFT，输入序列的前NZC点为所述的NZC个相位值转换后的复数，后面剩余的点置零，对所述输入序列进行不包含倒序的NIFFT点的IFFT运算；对于每一个不包含倒序的IFFT运算输出数据，依据数据未倒序前的序号k′查倒序及地址偏移表得到所述数据对应于NIDFT点基带信号的序号n′以及基带信号缓存写地址，依据序号n′和参数计算所述数据对应的旋转因子，将旋转因子与所述数据相乘，相乘结果按照基带信号缓存写地址写入基带信号缓存中，NIDFT为LTE协议中采用的前导格式中进行IDFT的高点数，k是频域信号相位缓存中数的索引，k＝0，1，...，NZC 1；步骤4，查LTE协议的列表得到循环前缀部分数据在基带信号缓存的起始地址和循环前缀长度，依据起始地址和循环前缀长度从基带信号缓存中读取数据发送循环前缀和全部的序列部分，完成后将频域信号相位缓存和基带信号缓存清零。2.如权利要求1所述的产生LTEPRACH基带信号的方法，其特征在于， 所述步骤2中计算得到前导序列的DFT序列的相位值进一步为，步骤21，依据参数中的前导序列根序列号查找乘法逆因子表和旋转因子表获得对应的 乘法逆因子和旋转因子；步骤22，依据乘法逆因子、旋转因子、和参数中的循环移位值计算得到前导序列的DFT 序列的相位值。3.如权利要求2所述的产生LTEPRACH基带信号的方法，其特征在于， 所述22进一步为，步骤31，按如下公式进行前导序列的DFT序列的相位值， (u_1k (k+1) + (1-ιΓ1) k*2*2-1+ α +2kCv) % (2NZC) /Nzc其中，k = 0，. . .，Nzc-H1表示2的乘法逆因子；u为前导序列根序列号，if1为u的乘 法逆因子，α为旋转因子，Cv为循环移位值。4.如权利要求2所述的产生LTEPRACH基带信号的方法，其特征在于， 所述22进一步为，步骤41，按如下公式进行前导序列的DFT序列的相位值， (u_1k (k+1) + (1-ιΓ1) k*2*2-1+ α +2kCv) % (2NZC) *NIDFT/NZC其中，k = 0，. . .，Nzc-H1表示2的乘法逆因子；u为前导序列根序列号，if1为u的乘 法逆因子，α为旋转因子，Cv为循环移位值。5.如权利要求3所述的产生LTEPRACH基带信号的方法，其特征在于，所述每次运算时，从频域信号相位缓存中读Νζ。个相位值，将相位值作对应数值变换， 并将本次运算所用相位值转换为复数进一步为，步骤51，每次运算时，从频域信号相位缓存中读Νζ。个相位值，每次读相位值时，将相位值与2k/NIDFT相加的和对2取模，结果写回频域信号相位缓存中所述读取的相位值所在的位 置，k是相位值在频域信号相位缓存中的索引，k = 0,1,..., Nzc-I ； 步骤52，对于读取的相位值，按θ将相位值转换为复数。6.如权利要求3所述的产生LTEPRACH基带信号的方法，其特征在于，所述每次运算时，从频域信号相位缓存中读Νζ。个相位值，将相位值作对应数值变换， 并将本次运算所用相位值转换为复数进一步为，步骤61，每次运算时，从频域信号相位缓存中读Νζ。个相位值，每次读相位值时，将相位 值与2kb/NIDFT相加的和对2取模，b为进行本次运算前已经完成的不包含倒序的Nifft点的 IFFT的次数，b的取值范围为b = 0，1，. . .，a_l，k是相位值在频域信号相位缓存中的索引， k = 0,1, . . . , Nzc-I ；步骤62，对于取模后的相位值，按θ将相位值转换为复数。7.如权利要求4所述的产生LTEPRACH基带信号的方法，其特征在于，所述每次运算时，从频域信号相位缓存中读Νζ。个相位值，将相位值作对应数值变换， 并将本次运算所用相位值转换为复数进一步为，步骤71，每次运算时，从频域信号相位缓存中读Νζ。个相位值，每次读相位值时，将相位 值与2k相加的和对2Nidft取模，结果写回频域信号相位缓存中所述读取的相位值所在的位 置，k是相位值在频域信号相位缓存中的索引，k = 0，1，. . .，Nzc-I ； 步骤72，对于读取的相位值，按一⑷^〃将相位值转换为复数。8.如权利要求4所述的产生LTEPRACH基带信号的方法，其特征在于，所述每次运算时，从频域信号相位缓存中读Nz。个相位值，将相位值作对应数值变换， 并将本次运算所用相位值转换为复数进一步为，步骤81，每次运算时，从频域信号相位缓存中读Nz。个相位值，每次读相位值时，将相位 值与2kb相加的和对2Nidft取模，b为进行本次运算前已经完成的不包含倒序的Nifft点的 IFFT的次数，b的取值范围为b = 0，1，. . .，a_l，k是相位值在频域信号相位缓存中的索引， k = 0,1, . . . , Nzc-I ；步骤82，对于取模后的相位值，按？⑷ 〃将相位值转换为复数。9.如权利要求1所述的产生LTEPRACH基带信号的方法，其特征在于，所述步骤3中依据序号η'和参数计算所述数据对应的旋转因子进一步为， 步骤91，按如下公式计算所述数据对应的旋转因子10.如权利要求1所述的产生LTEPRACH基带信号的方法，其特征在于，所述步骤4中依据起始地址和循环前缀长度发送读取数据的循环前缀和全部的序列 部分进一步为步骤101，按照循环前缀的长度自循环前缀起始地址开始，从基带信号缓存中顺序发送 数据和循环前缀；步骤102，回到基带信号缓存中序列起始地址，开始顺序发送全部的序列部分，如果前 导格式为前导格式2和3，在发送一次全部的序列部分后，再次回到基带信号缓存中序列起始地址完全重复的再发送一次全部的序列部分。11.一种产生LTE PRACH基带信号的系统，其特征在于，系统包括参数生成模块、相位 值计算模块、具有频域信号相位缓存的相位缓存模块、相加取模模块、IFFT*模块、倒序和地 址偏移模块、旋转因子计算模块、乘法模块、具有基带信号缓存的基带信号缓存模块、序列 重复及填加循环前缀模块，参数生成模块，用于依据LTE协议规定计算出LTE PRACH基带信号产生所需的参数； 相位值计算模块，用于计算得到前导序列的DFT序列的相位值，依次通过相位缓存模 块写入频域信号相位缓存中，写入Nz。个相位值后启动相加取模模块，Nz。为LTE协议中采用 的前导格式中进行DFT的质数点数；相加取模模块，用于依据配置的不包含倒序的IFFT运算的长度Nifft和组数a，进行a 次不包含倒序...
【专利技术属性】
技术研发人员：王剑，何莹，寇振涛，彭吉生，石晶林，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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