CN108965189A - 一种应用于nb-iot系统中抗大频偏的符号同步方法 - Google Patents

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康辉
郭鑫
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Abstract

一种应用于NB‑IOT系统中抗大频偏的符号同步方法。该方法首先把接收基带NB‑IOT信号降采样到1.92MHz采样率，然后截取滑动窗口W(n)，再把W(n)分成11等分的11个子窗口，最后把11个子窗口前后共扼相乘取和，其最大值的位置即为NPSS信号的起始位置。本发明利用NPSS信号自身结构的特点，无需产生本地NPSS参考信号，利用接收信号中NPSS内部结构特征前后相关方式得到符号定时同步，同时这种方式可抗大频偏。

Description

一种应用于NB-IOT系统中抗大频偏的符号同步方法
技术领域
本发明涉及NB-IOT下行符号同步领域，特别是涉及一种可抗大频偏的符号同步方法。
背景技术
在OFDM系统中，IFFT和FFT分别是发射机调制和接收机解调的基本功能。为了在接收机进行FFT，需要在OFDM符号周期内得到对发射信号的精确采样。为了检测每一个OFDM符号的起始点，必须执行符号定时同步，这样有助于获得精确的采样。根据对OFDM符号起始点估计的位置不同，符号定时偏差具有不同的影响，失真过于严重则在接收端无法补偿，所以符号定时方案是很重要的。
NB-IOT中的主同步信号NPSS只有一条，其作用是用于接收端完成时间同步和频率同步。NPSS固定在每个子帧的第5号子帧上发送，周期是10ms。占用频域0到10号共11个子载波，11号子载波不用。
NPSS的生成公式
u的取值固定是5。
NPSS的掩码序列为伪随机的二进制序列S(l)
传统技术中寻找同步信号的方法是首选生成本地同步信号，然后与接收信号相关以完成主同步符号定式，同时利用分段相关抗频偏。
发明内容
本发明的目的是解决现有算法上运算复杂度高的问题，提供一种应用于NB-IOT系统中抗大频偏的符号同步方法。
一种应用于NB-IOT系统的符号同步方法，该方法包括以下步骤，流程图见图1：
第1步、把接收基带NB-IOT信号降采样，降到1.92MHz采样率，降采样倍数记为S；
第2步、截取滑动窗口W(n)＝window(n+i),其中n＝0,1，…,Ts-1，表示滑动窗口的起始点序号，i＝0,1,…,Tnpss，表示滑动窗口内符号点的序号，Ts为NB-IOT子帧长度，Tnpss为NPSS信号长度；
第3步、把滑动窗口W(n)分成11等分的11个子窗口,记为window1，window2，…，window11,然后把window5，window6，window10内数据乘以-1；
第4步、把11个子窗口前后共扼相乘取和，记为sum(n),n＝0,1，…,Ts-1,sum(n)的最大值位置即为NPSS信号的起始位置，记为npss_index1.；
第5步、完成原采样率中NPSS的符号定时，npss_index2＝(npss_index1-1)*S+1，S为第1步中降采样倍数。
本发明的优点和积极效果：
本发明充分利用NPSS信号自身结构特点，无需产生本地NPSS参考信号，而是利用接收信号中NPSS内部结构特征前后相关方式得到符号定时同步，同时这种方式可抗大频偏。经过仿真和测试,本方法可以在大频偏范围内快速地寻找到NPSS信号。
附图说明
图1为本发明NPSS信号符号定时方法的流程图；
图2为实施例中第4步产生的相关结果图。
具体实施方式
此实施例选用30.72MHz采样率对NB-IOT信号进行采样，并把接收机中心频率设置10kHz频偏。
第1步、把接收基带NB-IOT信号降采样，降到1.92MHz采样率，降采样倍数记为S，本实施例中S为16；
第2步、截取滑动窗口W(n)＝window(n+i),其中n＝0,1，…,Ts-1，表示滑动窗口的起始点序号，i＝0,1,…,Tnpss，表示滑动窗口内符号点的序号，Ts为NB-IOT子帧长度，Tnpss为NPSS信号长度，本实施例中Ts为19200，Tnpss为1508；
第3步、把滑动窗口W(n)分成11等分的11个子窗口,记为window1，window2，…，window11，然后把window5，window6，window10内数据乘以-1；
第4步、把十一个子窗口前后共扼相乘取和，记为sum(n),n＝0,1，…,Ts-1,sum(n)的最大值位置即为NPSS信号的起始位置，记为npss_index1。
,本实施例中npss_index1为7727，结果如图2所示。
第5步、完成原采样率中NPSS的符号定时，npss_index2＝(npss_index1-1)*S+1,S为第1步中降采样倍数。本实施例中npss_index2为123617。

Claims (1)

1.一种应用于NB-IOT系统中抗大频偏的符号同步方法，该方法包括以下步骤：
第1步、把接收基带NB-IOT信号降采样，降到1.92MHz采样率，降采样倍数记为S；
第2步、截取滑动窗口W(n)＝window(n+i),其中n＝0,1，…,Ts-1，表示滑动窗口的起始点序号，i＝0,1,…,Tnpss，表示滑动窗口内符号点的序号，Ts为NB-IOT子帧长度，Tnpss为NPSS信号长度；
第3步、把滑动窗口W(n)分成11等分的11个子窗口,记为window1，window2，…，window11，然后把window5，window6，window10内数据乘以-1；
第4步、把11个子窗口前后共扼相乘取和，记为sum(n),n＝0,1，…,Ts-1,sum(n)的最大值位置即为NPSS信号的起始位置，记为npss_index1.；
第5步、完成原采样率中NPSS的符号定时，npss_index2＝(npss_index1-1)*S+1，S为第1步中降采样倍数。
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