基于TMS320C6670的LTE-PRACH接收機的設計與實現

長度為839點的Zadof-Chu (ZC)序列作為頻域參考序列，子載波間隔為1.25 kHz，兩邊預留有保護帶。format4只適用于TDD雙工方式，在頻域上使用長度為139點的ZC序列作為頻域參考序列，子載波間隔為7.5 kHz，兩邊預留有保護帶。實際系統中高層根據物理小區的雙工方式和覆蓋半徑的保護時延間隔來決定采用哪一種時域發送格式。

基站PRACH接收機原理框圖如圖2所示。基站對于PRACH信道處理的目的在于從信號中提取出UE的發送簽名，并計算UE和基站的發送延時，這些都是通過計算接收信號的功率延時譜(PDP)來完成的。PDP是一個時域的相關譜，但為了計算方便，一般將接收信號先變換到頻域，然后將變換到頻域的序列和每一個頻域根序列相乘(頻域匹配濾波)，再反變換到時域。以上的操作對每一根接收天線都要進行一次。上面所有天線的計算結果在時域取模合并后，就形成了PDP，通過在PDP中每一個PRACH搜索窗內判斷峰值是否超過PRCH檢測門限來判斷這個窗口中是否有PRCH

的簽名，如果發現簽名，通過這個簽名在搜索窗中的位置可以換算出UE和基站之間的發送

圖2 PRACH接收機原理框圖

在獲得長度為839的PRACH頻域接收序列后，需要對系統使用的每一個根序列分別計算PDP，并在每個根序列的PDP上進行簽名檢測，判斷有無UE發送的PRCH簽名。

PDP的計算方法如圖5所示。PDP實際上是接收信號和本地ZC根序列的循環互相關，利用ZC序列的零自相關性，可以將時域PDP的計算轉換到頻域(即頻域匹配濾波)。在計算PDP時，首先將PRACH頻域序列和一個ZC根序列的頻域變換做共軛相乘，相乘的結果填零后(因為839點不是2的冥次，不滿足IFFT的要求)，通過IFFT變換到時域，以上的計算對于每根接收天線重復一次。每根天線的IFFT結果先取模，再對于所有天線累加，就得到了PDP。需要注意的是對系統使用的每一個PRCH根序列，這樣的計算過程都要重復一次。

簽名檢測的方法如圖6所示，在獲得了一個根序列的PDP后，在序列中進行最大值搜索，用發現的最大值和設定的簽名檢測門限進行對比，如果大于門限，則可以判定這個根序列上存在UE簽名，如果小于門限，則判定這個根序列上沒有UE簽名。如果判定當前根序列上存在UE簽名，