CN111565085A - 窄带物联网的小区搜索方法、装置、存储介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种窄带物联网的小区搜索方法、装置、存储介质和电子设备,涉及无线通信技术领域,应用于终端,该方法包括:将接收到的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,以根据信号能量确定终端的放大增益,根据接收到的第一目标数据与终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定第一目标数据中NPSS的第一目标位置,根据第二目标位置,将第二目标数据中的窄带辅同步信号NSSS与终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,根据第二相关峰值确定终端的物理小区标识PCI。能够以较低的数据采样率实现多种信号覆盖等级条件下的小区搜索,减少终端打开射频前端的时间,从而降低处理数据的时延和能量损耗。
Description
技术领域
本公开涉及无线通信技术领域,具体地,涉及一种窄带物联网的小区搜索方法、装置、存储介质和电子设备。
背景技术
随着移动通信技术的不断发展,人与物、物与物之间互联的万物互联网络开始不断地融入人们的生活,其中窄带物联网(英文:Narrow Band Internet of Things,缩写:NB-IoT)作为物联网的一个重要分支,具有覆盖面广、支持连接数量大、低功耗和低成本的优势,因此获得了广泛的应用。窄带物联网中的终端,在接收到小区基站发送的锚定载波之后,首先需要小区搜索,确定终端的PCI(英文:Physical Cell Identifier,中文:物理小区标识),再利用PCI进行系统信息的搜索,以实现与小区基站的通信。现有技术中,终端在小区搜索时,数据的采样速率高,需要大量的存储单元和计算单元来存储、处理数据,并且针对多种信号覆盖等级条件下的小区搜索,会进一步加大数据的运算量,导致时延大,甚至小区搜索失败。
发明内容
本公开的目的是提供一种窄带物联网的小区搜索方法、装置、存储介质和电子设备,用以解决现有技术中小区搜索数据的运算量大、时延大等问题。
为了实现上述目的,根据本公开实施例的第一方面,提供一种窄带物联网的小区搜索方法,应用于终端,所述方法包括:
将接收到的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,以根据所述信号能量确定所述终端的放大增益;
根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置,所述第一目标数据为当前时刻所述终端按照所述放大增益接收到的锚定载波,以预设倍数进行降采样后得到的数据;
根据第二目标位置,将第二目标数据中的窄带辅同步信号NSSS与所述终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,所述第二目标位置为根据所述第一目标位置确定的所述第二目标数据中NSSS的位置,所述第二目标数据为当前时刻所述终端按照所述放大增益接收到的锚定载波;
根据所述第二相关峰值确定所述终端的物理小区标识PCI。
可选地,所述将接收到的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,以根据所述信号能量确定所述终端的放大增益,包括:
获取当前所述时间窗口内接收到的锚定载波的接收的信号强度指示RSSI,根据所述RSSI确定目标增益;
将所述终端的射频前端的放大增益更新为所述目标增益;
重复执行所述获取当前所述时间窗口内接收到的锚定载波的接收的信号强度指示RSSI,根据所述RSSI确定目标增益,至所述将所述终端的射频前端的放大增益更新为所述目标增益,直至所述放大增益与所述目标增益满足预设关系。
可选地,所述第一目标数据包括M个数据帧,所述根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置,包括:
依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果;或,
依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与偏移NPSS进行相关,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果,所述偏移NPSS为增加了预设频率偏移的所述终端上存储的NPSS;
将所述M个数据帧对应的M个相关结果进行叠加,以获取第一相关峰值;
根据所述第一相关峰值,确定所述第一目标位置,并根据所述第一目标位置确定所述第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移。
可选地,所述偏移NPSS包括N种偏移NPSS,每种偏移NPSS对应的所述预设频率不同;
所述依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与偏移NPSS进行相关,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果,包括:
在第m次执行时,将所述第一目标数据中的第m个数据帧与所述N种偏移NPSS进行相关,以获取N个相关结果,m是起始值为1的正整数;
将所述N个相关结果的和作为所述第m个数据帧对应的相关结果;
令m=m+1,重复执行所述在第m次执行时,将所述第一目标数据中的第m个数据帧与所述N种偏移NPSS进行相关,以获取N个相关结果,至所述将所述N个相关结果的和作为所述第m个数据帧对应的相关结果,直至m等于M,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果;
或者,
在第n次执行时,依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与第n种偏移NPSS进行相关,以获取所述第n种偏移NPSS对应的M个相关结果,n是起始值为1的正整数;
将所述第一目标数据更新为当前时刻的下一时刻接收到的第一目标数据;
令n=n+1,重复执行所述依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与第n种偏移NPSS进行相关,以获取所述第n种偏移NPSS对应的M个相关结果,至所述将所述第一目标数据更新为当前时刻的下一时刻接收到的第一目标数据,直至n等于N,合并所述N种偏移NPSS对应的M个相关结果,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果。
可选地,所述第一目标数据包括多个数据帧,所述根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置,包括:
将所述第一目标数据中的第一至第X个数据帧中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取X个相关结果;
按照预设算法将所述X个相关结果进行叠加,以获取第一滑动相关峰值;
当所述第一滑动相关峰值大于或等于第一阈值时,将所述第一滑动相关峰值作为所述第一相关峰值;
当所述第一滑动相关峰值小于所述第一阈值时,将所述第一目标数据中的第X+1至第X+Y个数据帧中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取Y个相关结果;
按照所述预设算法将所述X个相关结果与所述Y个相关结果进行叠加,以获取第二滑动相关峰值;
当所述第二滑动相关峰值大于或等于第二阈值时,将所述第二滑动相关峰值作为所述第一相关峰值;
当所述第二滑动相关峰值小于所述第二阈值时,将所述第一目标数据中的第X+Y+1至第X+Y+Z个数据帧中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取Z个相关结果;
按照所述预设算法将所述X个相关结果、所述Y个相关结果与所述Z个相关结果进行叠加,以获取第三滑动相关峰值;
当所述第三滑动相关峰值大于或等于第三阈值时,将所述第三滑动相关峰值作为所述第一相关峰值;
根据所述第一相关峰值,确定所述第一目标位置,并根据所述第一目标位置确定所述第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移。
可选地,在所述根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置之后,所述方法还包括:
根据所述第一目标位置,依次将所述第一目标数据中的每个数据帧的NPSS与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取所述第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果;
将所述第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果进行叠加,以获取第三相关峰值,并根据所述第三相关峰值修正所述时间偏移和所述频率偏移。
可选地,所述第二目标数据包括多个数据帧,所述根据第二目标位置,将所述第二目标数据中的窄带辅同步信号NSSS与所述终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,包括:
根据所述第二目标位置,依次将所述第二目标数据中的每个数据帧的NSSS与所述终端上存储的NSSS进行相关,以获取所述第二目标数据中NSSS对应的多个相关结果;
将所述第二目标数据中NSSS对应的多个相关结果进行叠加,以获取所述第二相关峰值。
可选地,所述根据所述第二相关峰值确定所述终端的物理小区标识PCI,包括:
根据所述第二相关峰值,将所述第二目标数据中的NSSS包含的PCI作为所述终端的PCI;
根据所述第二相关峰值确定所述终端的参考信号接收功率RSRP和参考信号接收质量RSRQ。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种窄带物联网的小区搜索装置,应用于终端,所述装置包括:
增益同步模块,用于将接收到的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,以根据所述信号能量确定所述终端的放大增益;
NPSS同步模块,用于根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置,所述第一目标数据为当前时刻所述终端按照所述放大增益接收到的锚定载波,以预设倍数进行降采样后得到的数据;
NSSS同步模块,用于根据第二目标位置,将第二目标数据中的窄带辅同步信号NSSS与所述终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,所述第二目标位置为根据所述第一目标位置确定的所述第二目标数据中NSSS的位置,所述第二目标数据为当前时刻所述终端按照所述放大增益接收到的锚定载波;
确定模块,用于根据所述第二相关峰值确定所述终端的物理小区标识PCI。
可选地,所述增益同步模块包括:
增益确定子模块,用于获取当前所述时间窗口内接收到的锚定载波的接收的信号强度指示RSSI,根据所述RSSI确定目标增益;
更新子模块,用于将所述终端的射频前端的放大增益更新为所述目标增益;
循环子模块,用于重复执行所述获取当前所述时间窗口内接收到的锚定载波的接收的信号强度指示RSSI,根据所述RSSI确定目标增益,至所述将所述终端的射频前端的放大增益更新为所述目标增益,直至所述放大增益与所述目标增益满足预设关系。
可选地,所述第一目标数据包括M个数据帧,所述NPSS同步模块包括:
第一滑动相关子模块,用于依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果;或,
用于依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与偏移NPSS进行相关,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果,所述偏移NPSS为增加了预设频率偏移的所述终端上存储的NPSS;
第一叠加子模块,用于将所述M个数据帧对应的M个相关结果进行叠加,以获取第一相关峰值;
第一确定子模块,用于根据所述第一相关峰值,确定所述第一目标位置,并根据所述第一目标位置确定所述第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移。
可选地,所述偏移NPSS包括N种偏移NPSS,每种偏移NPSS对应的所述预设频率不同;所述第一滑动相关子模块用于:
在第m次执行时,将所述第一目标数据中的第m个数据帧与所述N种偏移NPSS进行相关,以获取N个相关结果,m是起始值为1的正整数;
将所述N个相关结果的和作为所述第m个数据帧对应的相关结果;
令m=m+1,重复执行所述在第m次执行时,将所述第一目标数据中的第m个数据帧与所述N种偏移NPSS进行相关,以获取N个相关结果,至所述将所述N个相关结果的和作为所述第m个数据帧对应的相关结果,直至m等于M,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果;
或者,
在第n次执行时,依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与第n种偏移NPSS进行相关,以获取所述第n种偏移NPSS对应的M个相关结果,n是起始值为1的正整数;
将所述第一目标数据更新为当前时刻的下一时刻接收到的第一目标数据;
令n=n+1,重复执行所述依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与第n种偏移NPSS进行相关,以获取所述第n种偏移NPSS对应的M个相关结果,至所述将所述第一目标数据更新为当前时刻的下一时刻接收到的第一目标数据,直至n等于N,合并所述N种偏移NPSS对应的M个相关结果,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果。
可选地,所述第一目标数据包括多个数据帧,所述NPSS同步模块包括:
第一滑动相关子模块,用于将所述第一目标数据中的第一至第X个数据帧中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取X个相关结果;
第一叠加子模块,用于按照预设算法将所述X个相关结果进行叠加,以获取第一滑动相关峰值;
第一确定子模块,用于当所述第一滑动相关峰值大于或等于第一阈值时,将所述第一滑动相关峰值作为所述第一相关峰值;
所述第一滑动相关子模块,还用于当所述第一滑动相关峰值小于所述第一阈值时,将所述第一目标数据中的第X+1至第X+Y个数据帧中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取Y个相关结果;
所述第一叠加子模块,还用于按照所述预设算法将所述X个相关结果与所述Y个相关结果进行叠加,以获取第二滑动相关峰值;
所述第一确定子模块,还用于当所述第二滑动相关峰值大于或等于第二阈值时,将所述第二滑动相关峰值作为所述第一相关峰值;
所述第一滑动相关子模块,还用于当所述第二滑动相关峰值小于所述第二阈值时,将所述第一目标数据中的第X+Y+1至第X+Y+Z个数据帧中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取Z个相关结果;
所述第一叠加子模块,还用于按照所述预设算法将所述X个相关结果、所述Y个相关结果与所述Z个相关结果进行叠加,以获取第三滑动相关峰值;
所述第一确定子模块,还用于当所述第三滑动相关峰值大于或等于第三阈值时,将所述第三滑动相关峰值作为所述第一相关峰值;
所述第一确定子模块,还用于根据所述第一相关峰值,确定所述第一目标位置,并根据所述第一目标位置确定所述第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移。
可选地,所述装置还包括:
NPSS修正模块,用于在所述根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置之后,根据所述第一目标位置,依次将所述第一目标数据中的每个数据帧的NPSS与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取所述第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果;
所述NPSS修正模块,还用于将所述第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果进行叠加,以获取第三相关峰值,并根据所述第三相关峰值修正所述时间偏移和所述频率偏移。
可选地,所述第二目标数据包括多个数据帧,所述NSSS同步模块包括:
第二滑动相关子模块,用于根据所述第二目标位置,依次将所述第二目标数据中的每个数据帧的NSSS与所述终端上存储的NSSS进行相关,以获取所述第二目标数据中NSSS对应的多个相关结果;
第二叠加子模块,用于将所述第二目标数据中NSSS对应的多个相关结果进行叠加,以获取所述第二相关峰值。
可选地,所述确定模块包括:
PCI确定子模块,用于根据所述第二相关峰值,将所述第二目标数据中的NSSS包含的PCI作为所述终端的PCI;
测量子模块,用于根据所述第二相关峰值确定所述终端的参考信号接收功率RSRP和参考信号接收质量RSRQ。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面提供的窄带物联网的小区搜索方法的步骤。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种电子设备,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现第一方面提供的窄带物联网的小区搜索方法的步骤。
通过上述技术方案,本公开中终端首先将接收到的小区基站发送的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,从而根据信号能量确定终端的放大增益,之后终端按照放大增益接收当前时刻的锚定载波,再对锚定载波进行降采样,以得到第一目标数据,根据第一目标数据和终端上存储的NPSS进行滑动信息,得到第一相关峰值,以确定第一目标数据中NPSS的第一目标位置,再根据第二目标位置,将没有经过降采样的第二目标数据中的NSSS与终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,其中,第二目标位置为根据第一目标位置确定的第二目标数据中NSSS的位置,最后,根据第二相关峰值确定终端的PCI。能够以较低的数据采样率实现多种信号覆盖等级条件下的小区搜索,减少终端打开射频前端的时间,从而降低处理数据的时延和能量损耗。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图;
图2是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图;
图3是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图;
图4a是根据图3所示窄带物联网的小区搜索方法的步骤102的示意图;
图4b是根据图3所示窄带物联网的小区搜索方法的步骤102的示意图;
图4c是根据图3所示窄带物联网的小区搜索方法的步骤102的示意图;
图5是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图;
图6是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图;
图7是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图;
图8是根据一示例性实施例示出的一种窄带物联网的小区搜索装置的框图;
图9是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索装置的框图;
图10是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索装置的框图;
图11是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索装置的框图;
图12是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索装置的框图;
图13是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索装置的框图;
图14是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在介绍本公开提供的窄带物联网的小区搜索方法、装置、存储介质和电子设备之前,首先对本公开中各个实施例所涉及的应用场景进行介绍,该应用场景可以是窄带物联网中的终端和小区基站。终端可以是智能手机、平板电脑、智能电视、智能手表、PDA(英文:PersonalDigital Assistant,中文:个人数字助理)、便携计算机等移动终端,也可以是智能家居设备,例如:扫地机器人、空气净化器、空调、照明灯、音箱、机器人等。小区基站定时向外发送锚定载波,例如小区基站以10ms为周期发送锚定载波,每个锚定载波在频域上包括11个子载波,每一帧锚定载波在时域上可以包括10个子帧,子帧0(即第一个子帧)中的包括NPBCH(英文:Narrowband Physical Broadcast Channel,中文:窄带物理广播信道),子帧5(即第六个子帧)中的最后11个符号为NPSS(英文:Narrow Band PrimarySynchronization Signal,中文:窄带主同步信号),在偶数帧锚定载波中,子帧9(即第十个子帧)的最后11个符号为NSSS(英文:Narrowband Secondary Synchronization Signal,中文:窄带辅同步信号)。
图1是根据一示例性实施例示出的一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图,如图1所示,该方法应用于终端,包括:
步骤101,将接收到的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,以根据信号能量确定终端的放大增益。
举例来说,窄带物联网中的终端,为了降低成本和能耗,接收数据的带宽通常很小,因此需要在进行小区搜索之前先进行能量同步,即AGC(英文:Automatic GainControl,中文:自适应增益控制),通过调整终端的放大增益,使终端能够接收最优的信号,以避免接收的信号的功率过大导致终端的射频前端饱和,或者接收的信号的功率过小导致精度过低。例如按照锚定载波的周期预先确定一个时间窗口,终端不间断接收由小区基站发送的锚定载波,每接收一个时间窗口的锚定载波,按照预设的评估步长计算一次信号能量,根据该时间窗口内的信号能量,更新终端射频前端的放大增益,再按照更新后的射频前端接收下一个时间窗口的锚定载波,再计算一次信号能量,根据该间窗口内的信号能量,更新终端射频前端的放大增益,依次类推,直至终端达到能量同步。以锚定载波的发送周期为10ms来举例,每一帧锚定载波中都包括NPBCH和NPSS,那么可以设置时间窗口为5ms,即保证5ms内一定会存在锚定载波,并且NPBCH和NPSS的有效符号数均为11个符号,可以设置评估步长为5.5个符号。
步骤102,根据接收到的第一目标数据与终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定第一目标数据中NPSS的第一目标位置,第一目标数据为当前时刻终端按照放大增益接收到的锚定载波,以预设倍数进行降采样后得到的数据。
示例的,在步骤101确定终端的放大增益之后,终端按照放大增益设置终端的射频前端的增益,通射频前端接收当前时刻的锚定载波,并对锚定载波按照预设倍数进行降采样,以得到第一目标数据。其中,窄带物联网中,终端的采样频率通常为1.92MHz,带宽为200KHz,预设倍数可以是8倍、4倍或2倍,即采样频率可以降低为240KHz、480KHz、或者960KHz,可以根据终端的搜索性能和存储空间来选择合适的预设倍数,例如可以选择4倍的降采样,即以480KHz的采样频率采样锚定载波。之后,将第一目标数据与终端上存储的NPSS进行滑动相关,通过峰值检测以获取第一相关峰值,再根据第一相关峰值确定第一目标数据中NPSS的第一目标位置。同时可以根据第一相关峰值产生的位置对应在终端上存储的NPSS,确定锚定载波的频率偏移和时间偏移。
步骤103,根据第二目标位置,将第二目标数据中的窄带辅同步信号NSSS与终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,第二目标位置为根据第一目标位置确定的第二目标数据中NSSS的位置,第二目标数据为当前时刻终端按照放大增益接收到的锚定载波。
步骤104,根据第二相关峰值确定终端的物理小区标识PCI。
举例来说,由于NSSS中携带有多个PCI(通常为504个小区的PCI),过海携带有80ms的定时边界信息,即NSSS中的信息量较大,因此在确定第二相关峰值时,选取初始的采样频率来获取锚定载波,即终端按照放大增益设置终端的射频前端的增益,通射频前端接收当前时刻的锚定载波,并对锚定载波按照1.92MHz进行采样,以得到第二目标数据。步骤102中确定了第一目标位置,可以根据NPSS和NSSS在锚定载波中的位置关系,确定第二目标数据中NSSS的第二目标位置,再将第二目标数据中的NSSS与终端上存储的NSSS在频域上进行相关,通过峰值检测以获取第二相关峰值。最后根据第二相关峰值产生的位置对应在终端上存储的NSSS,确定终端的PCI。
综上所述,本公开中终端首先将接收到的小区基站发送的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,从而根据信号能量确定终端的放大增益,之后终端按照放大增益接收当前时刻的锚定载波,再对锚定载波进行降采样,以得到第一目标数据,根据第一目标数据和终端上存储的NPSS进行滑动信息,得到第一相关峰值,以确定第一目标数据中NPSS的第一目标位置,再根据第二目标位置,将没有经过降采样的第二目标数据中的NSSS与终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,其中,第二目标位置为根据第一目标位置确定的第二目标数据中NSSS的位置,最后,根据第二相关峰值确定终端的PCI。能够以较低的数据采样率实现多种信号覆盖等级条件下的小区搜索,减少终端打开射频前端的时间,从而降低处理数据的时延和能量损耗。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图,如图2所示,步骤101包括:
步骤1011,获取当前时间窗口内接收到的锚定载波的接收的信号强度指示RSSI,根据RSSI确定目标增益。
步骤1012,将终端的射频前端的放大增益更新为目标增益。
步骤1013,重复执行步骤1011至步骤1012,直至放大增益与目标增益满足预设关系。
举例来说,按照锚定载波的周期预先确定一个时间窗口,终端不间断接收由小区基站发送的锚定载波,每接收一个时间窗口的锚定载波,按照预设的评估步长计算一次RSSI(英文:Received Signal Strength Indication,中文:接收的信号强度指示),根据该时间窗口内的RSSI,确定目标增益。例如,终端内可以存储有RSSI与目标增益对应关系的函数,或者RSSI与目标增益对应关系的表格,从而在确定RSSI后,通过函数计算或者查表的方式来确定目标增益。之后,将终端的射频前端的放大增益更新为目标增益,再按照更新后的射频前端接收下一个时间窗口的锚定载波,再计算一次RSSI,再根据该间窗口内的RSSI,确定目标增益,并将射频前端的放大增益更新为目标增益,依次类推,直至放大增益与目标增益满足预设关系。其中,预设关系可以是放大增益和目标增益的差值小于预设的增益阈值(例如:5dB),既可以确定终端达到能量同步。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图,如图3所示,第一目标数据包括M个数据帧,步骤102可以通过以下方式来实现:
步骤1021a,依次将第一目标数据中的每个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关,以获取M个数据帧对应的M个相关结果。或,
步骤1021b,依次将第一目标数据中的每个数据帧与偏移NPSS进行相关,以获取M个数据帧对应的M个相关结果,偏移NPSS为增加了预设频率偏移的终端上存储的NPSS。
举例来说,第一目标数据与终端上存储的NPSS进行滑动相关,可以有步骤1021a或步骤1021b两种实现方式,适用于不同的应用场景。窄带物联网的部署模式有三种:独立模式、保护带模式和带内模式。其中,独立模式的中心载波是100KHz的整数倍,即小区基站中心载波不存在固有偏移,那么终端要与小区基站的频率同步,只需确定终端自身的频率偏移,即频率偏移的范围在-100KHz到+100KHz之间,保护带模式和带内模式的中心载波是在100KHz的整数倍的基础上增加了-7.5KHz、+7.5KHz、-2.5KHz或+2.5KHz的固定偏移,因此终端要与小区基站的频率同步,需要确定终端自身的频率偏移和小区基站的固定偏移,即频率偏移的范围会超出-100KHz到+100KHz。根据频率偏移的范围,可以选择不同的方式来对第一目标数据与终端上存储的NPSS进行滑动相关。
当部署模式为独立模式时,可以采用步骤1021a,如图4a所示,将第一目标数据中的每一个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关运算,以获取M个数据帧对应的M个相关结果。其中,每一个数据帧为10ms,NPSS可以为终端存储的本地10ms的NPSS再加上1ms的NPSS子帧,以降采样速率为480KHz举例,那么NPSS包括11ms*480K个符号。
当部署模式为保护带模式或带内模式时,为了支持极端覆盖场景,以覆盖更大的频率偏移,可以在终端上存储的NPSS增加预设频率偏移,以得到偏移NPSS。例如,偏移NPSS可以包括N种偏移NPSS,每种偏移NPSS对应的预设频率不同。以N为4为例,预设频率偏移可以是-7.5KHz、+7.5KHz、-2.5KHz或+2.5KHz,那么可以将终端上存储的NPSS分别增加-7.5KHz、+7.5KHz、-2.5KHz或+2.5KHz,以获得四种偏移NPSS。可以采用步骤1021b中的方式1和方式2来实现第一目标数据中的每个数据帧与偏移NPSS进行相关,以获取M个数据帧对应的M个相关结果。
方式1:
1)在第m次执行时,将第一目标数据中的第m个数据帧与N种偏移NPSS进行相关,以获取N个相关结果,m是起始值为1的正整数。
2)将N个相关结果的和作为第m个数据帧对应的相关结果。
3)令m=m+1,重复执行步骤1)至步骤2),直至m等于M,以获取M个数据帧对应的M个相关结果。
如图4b所示,以第2次执行,且N为4为例,将第一目标数据中的第二个数据帧与4种偏移NPSS进行相关,得到第二个数据帧对应的4个相关结果,之后将4个相关结果求和(或者求和之后再求平均)作为第二个数据帧对应的相关结果。之后再执行第3次,以此类推,直至求得第一目标数据中的全部数据帧对应的相关结果为止。
方式2:
4)在第n次执行时,依次将第一目标数据中的每个数据帧与第n种偏移NPSS进行相关,以获取第n种偏移NPSS对应的M个相关结果,n是起始值为1的正整数。
5)将第一目标数据更新为当前时刻的下一时刻接收到的第一目标数据。
6)令n=n+1,重复执行步骤4)至步骤5),直至n等于N,合并N种偏移NPSS对应的M个相关结果,以获取M个数据帧对应的M个相关结果。
如图4c所示,以第2次执行,且M为8为例,将第一目标数据中的8个数据帧分别与第二种偏移NPSS进行相关,得到第二种偏移NPSS对应的8个相关结果,将第一目标数据更新为当前时刻的下一时刻终端接收到的第一目标数据,之后再执行第3次,将更新后的第一目标数据中的8个数据帧分别与第三种偏移NPSS进行相关,得到第三种偏移NPSS对应的8个相关结果,以此类推,直至获取N种偏移NPSS对应的N*M个相关结果,将N*M个相关结果按照相同位置数据帧的N个相关结果进行合并,以得到M个数据帧对应的M个相关结果。
其中,方式1需要在终端存储每种偏移NPSS的相关结果,需要较多的存储资源,相应的计算速度快,而方式2只需存储一种偏移NPSS的相关结果,需要的存储资源少,但需要接收多个时刻的第一目标数据,计算速度慢,终端可以根据硬件资源和业务配置的时延要求来选取不同的方式。
步骤1022,将M个数据帧对应的M个相关结果进行叠加,以获取第一相关峰值。
步骤1023,根据第一相关峰值,确定第一目标位置,并根据第一目标位置确定第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移。
举例来说,将M个数据帧对应的M个相关结果进行叠加,通过峰值检测以获取第一相关峰值,再根据第一相关峰值确定第一目标数据中NPSS的第一目标位置。同时可以根据第一相关峰值产生的位置对应在终端上存储的NPSS,确定锚定载波的频率偏移和时间偏移。
可选地,步骤102还可以通过以下步骤来实现:
A)将第一目标数据中的第一至第X个数据帧中的每个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关,以获取X个相关结果。
B)按照预设算法将X个相关结果进行叠加,以获取第一滑动相关峰值。
C)当第一滑动相关峰值大于或等于第一阈值时,将第一滑动相关峰值作为第一相关峰值。
D)当第一滑动相关峰值小于第一阈值时,将第一目标数据中的第X+1至第X+Y个数据帧中的每个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关,以获取Y个相关结果。
E)按照预设算法将X个相关结果与Y个相关结果进行叠加,以获取第二滑动相关峰值。
F)当第二滑动相关峰值大于或等于第二阈值时,将第二滑动相关峰值作为第一相关峰值。
G)当第二滑动相关峰值小于第二阈值时,将第一目标数据中的第X+Y+1至第X+Y+Z个数据帧中的每个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关,以获取Z个相关结果。
H)按照预设算法将X个相关结果、Y个相关结果与Z个相关结果进行叠加,以获取第三滑动相关峰值。
I)当第三滑动相关峰值大于或等于第三阈值时,将第三滑动相关峰值作为第一相关峰值。
J)根据第一相关峰值,确定第一目标位置,并根据第一目标位置确定第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移。
举例来说,由于第一目标数据的信号功率范围很大,因此,为了支持极端覆盖场景,可以对多次相关结果进行合并,以得到更多的信息增益。其中,合并的最大长度取决于终端上定时器的精度,例如定时器的精度为120ms,第一目标数据中的每一个数据帧为10ms,那么合并的最大长度可以设置为12个数据帧。
以X=1,Y=3,Z=8(即X+Y=4,X+Y+Z=12)来举例。首先将第一目标数据帧中的第1个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关,以得到1个相关结果,对该相关结果进行峰值检测,得到第一滑动相关峰值,将第一滑动相关峰值与预设的第一阈值(例如可以为0.8)进行比较,若第一滑动相关峰值大于或等于第一阈值,将第一滑动相关峰值作为第一相关峰值(对应信号覆盖条件比较好的场景,计算的速度快)。若第一滑动相关峰值小于第一阈值,那么在对第2至第4个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关,以获取3个相关结果,再将3个相关结果与第1个数据帧的1个相关结果进行叠加,通过峰值检测得到第二滑动相关峰值,将第二滑动相关峰值与预设的第二阈值(例如可以为0.2)进行比较,若第二滑动相关峰值大于或等于第二阈值,将第二滑动相关峰值作为第一相关峰值,以此类推,直至获取第一目标数据中第1个数据帧至第12个数据帧对应的相关结果,通过峰值检测得到第三滑动相关峰值,若第三滑动相关峰值大于或等于第三阈值(例如可以是0.075),将第三滑动相关峰值作为第一相关峰值,若第三滑动相关峰值小区第三阈值,表示小区搜索失败。其中,在确定第一相关峰值的同时,可以将叠加的次数记录为搜索次数,即当第一滑动相关峰值为第一相关峰值时,将X作为搜索次数,当第二滑动相关峰值为第一相关峰值时,将X+Y作为所述搜索次数,当第三滑动相关峰值为第一相关峰值时,将X+Y+Z作为所述搜索次数。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图,如图5所示,在步骤102之后,该方法还包括:
步骤105,根据第一目标位置,依次将第一目标数据中的每个数据帧的NPSS与终端上存储的NPSS进行相关,以获取第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果。
步骤106,将第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果进行叠加,以获取第三相关峰值,并根据第三相关峰值修正时间偏移和频率偏移。
举例来说,在步骤102确定第一目标位置和第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移之后,此时可以在确定的时间偏移和频率偏移的基础上,验证步骤102的准确度,并根据验证结果修正时间偏移和频率偏移,以提高时间偏移和频率偏移的精度。例如,可以根据第一目标位置,依次将第一目标数据中的每个数据帧的NPSS与终端上存储的NPSS进行相关,以获取第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果,此时只需要计算每个数据帧中固定位置处的数据(即步骤102中搜索出的每个数据帧中包括的NPSS)与终端上存储的NPSS进行相关,减少了计算量,计算速度快。之后,再将第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果进行叠加,以获取第三相关峰值,并根据第三相关峰值修正时间偏移和频率偏移。同样的,为了支持极端覆盖场景,可以对多次相关结果进行合并,以得到更多的信息增益,合并的最大长度取决于终端上定时器的精度,可以与步骤102中确定的搜索次数相同。
图6是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图,如图6所示,第二目标数据包括多个数据帧,步骤103包括:
步骤1031,根据第二目标位置,依次将第二目标数据中的每个数据帧的NSSS与终端上存储的NSSS进行相关,以获取目标数据中NSSS对应的多个相关结果。
步骤1032,将第二目标数据中NSSS对应的多个相关结果进行叠加,以获取第二相关峰值。
示例的,按照初始的采样频率采集得到的第二目标数据包括多个数据帧,根据第一目标位置,可以根据NPSS和NSSS在锚定载波中的位置关系,确定第二目标数据中NSSS的第二目标位置。先提取出第二目标数据中的NSSS,再分别对第二目标数据中的NSSS和终端上存储的NSSS做FFT变换,并将第二目标数据中的NSSS和终端上存储的NSSS在频域上的数据进行相关,以获取目标数据中NSSS对应的多个相关结果,再将第二目标数据中NSSS对应的多个相关结果进行叠加,通过峰值检测以获取第二相关峰值。同样的,为了支持极端覆盖场景,可以对多次相关结果进行合并,以得到更多的信息增益,合并的最大长度取决于终端上定时器的精度,可以与步骤102中确定的搜索次数相同。需要说明的是,NSSS是以80ms为周期重复发送的,其中80ms内分成了4份(即总共包括504*4中NSSS序列)以20ms为间隔的偶数帧发送的,所以最快需要20ms才能完成搜索,确定第二相关峰值。
图7是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索方法的流程图,如图7所示,步骤104包括:
步骤1041,根据第二相关峰值,将第二目标数据中的NSSS包含的PCI作为终端的PCI。
步骤1042,根据第二相关峰值确定终端的参考信号接收功率RSRP和参考信号接收质量RSRQ。
举例来说,在确定了第二相关峰值后,根据第二相关峰值产生的位置提取第二目标数据中的NSSS,将该NSSS中包含的PCI作为终端的PCI。同时,还可以根据第二目标数据中的NSSS进行RSRP和RSRQ的测量,以供终端判断小区的质量。
综上所述,本公开中终端首先将接收到的小区基站发送的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,从而根据信号能量确定终端的放大增益,之后终端按照放大增益接收当前时刻的锚定载波,再对锚定载波进行降采样,以得到第一目标数据,根据第一目标数据和终端上存储的NPSS进行滑动信息,得到第一相关峰值,以确定第一目标数据中NPSS的第一目标位置,再根据第二目标位置,将没有经过降采样的第二目标数据中的NSSS与终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,其中,第二目标位置为根据第一目标位置确定的第二目标数据中NSSS的位置,最后,根据第二相关峰值确定终端的PCI。能够以较低的数据采样率实现多种信号覆盖等级条件下的小区搜索,减少终端打开射频前端的时间,从而降低处理数据的时延和能量损耗。
图8是根据一示例性实施例示出的一种窄带物联网的小区搜索装置的框图,如图8所示,该装置200应用于终端,包括:
增益同步模块201,用于将接收到的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,以根据信号能量确定终端的放大增益。
NPSS同步模块202,用于根据接收到的第一目标数据与终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定第一目标数据中NPSS的第一目标位置,第一目标数据为当前时刻终端按照放大增益接收到的锚定载波,以预设倍数进行降采样后得到的数据。
NSSS同步模块203,用于根据第二目标位置,将第二目标数据中的窄带辅同步信号NSSS与终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,第二目标位置为根据第一目标位置确定的第二目标数据中NSSS的位置,第二目标数据为当前时刻终端按照放大增益接收到的锚定载波。
确定模块204,用于根据第二相关峰值确定终端的物理小区标识PCI。
图9是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索装置的框图,如图9所示,增益同步模块201包括:
增益确定子模块2011,用于获取当前时间窗口内接收到的锚定载波的接收的信号强度指示RSSI,根据RSSI确定目标增益。
更新子模块2012,用于将终端的射频前端的放大增益更新为目标增益。
循环子模块2013,用于重复执行获取当前时间窗口内接收到的锚定载波的接收的信号强度指示RSSI,根据RSSI确定目标增益,至将终端的射频前端的放大增益更新为目标增益,直至放大增益与目标增益满足预设关系。
图10是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索装置的框图,如图10所示,第一目标数据包括M个数据帧,NPSS同步模块202包括:
第一滑动相关子模块2021,用于依次将第一目标数据中的每个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关,以获取M个数据帧对应的M个相关结果。或,
用于依次将第一目标数据中的每个数据帧与偏移NPSS进行相关,以获取M个数据帧对应的M个相关结果,偏移NPSS为增加了预设频率偏移的终端上存储的NPSS。
第一叠加子模块2022,用于将M个数据帧对应的M个相关结果进行叠加,以获取第一相关峰值。
第一确定子模块2023,用于根据第一相关峰值,确定第一目标位置,并根据第一目标位置确定第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移。
可选地,偏移NPSS包括N种偏移NPSS,每种偏移NPSS对应的预设频率不同。第一滑动相关子模块2021用于执行以下步骤:
1)在第m次执行时,将第一目标数据中的第m个数据帧与N种偏移NPSS进行相关,以获取N个相关结果,m是起始值为1的正整数。
2)将N个相关结果的和作为第m个数据帧对应的相关结果。
3)令m=m+1,重复执行步骤1)至步骤2),直至m等于M,以获取M个数据帧对应的M个相关结果。
或者,
4)在第n次执行时,依次将第一目标数据中的每个数据帧与第n种偏移NPSS进行相关,以获取第n种偏移NPSS对应的M个相关结果,n是起始值为1的正整数。
5)将第一目标数据更新为当前时刻的下一时刻接收到的第一目标数据。
6)令n=n+1,重复执行步骤4)至步骤5),直至n等于N,合并N种偏移NPSS对应的M个相关结果,以获取M个数据帧对应的M个相关结果。
可选地,如图10所示的NPSS同步模块202,第一滑动相关子模块2021、第一叠加子模块2022和第一确定子模块2023可以用以执行以下步骤:
第一滑动相关子模块2021,用于将第一目标数据中的第一至第X个数据帧中的每个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关,以获取X个相关结果。
第一叠加子模块2022,用于按照预设算法将X个相关结果进行叠加,以获取第一滑动相关峰值。
第一确定子模块2023,用于当第一滑动相关峰值大于或等于第一阈值时,将第一滑动相关峰值作为第一相关峰值。
第一滑动相关子模块2021,还用于当第一滑动相关峰值小于第一阈值时,将第一目标数据中的第X+1至第X+Y个数据帧中的每个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关,以获取Y个相关结果。
第一叠加子模块2022,还用于按照预设算法将X个相关结果与Y个相关结果进行叠加,以获取第二滑动相关峰值。
第一确定子模块2023,还用于当第二滑动相关峰值大于或等于第二阈值时,将第二滑动相关峰值作为第一相关峰值。
第一滑动相关子模块2021,还用于当第二滑动相关峰值小于第二阈值时,将第一目标数据中的第X+Y+1至第X+Y+Z个数据帧中的每个数据帧与终端上存储的NPSS进行相关,以获取Z个相关结果。
第一叠加子模块2022,还用于按照预设算法将X个相关结果、Y个相关结果与Z个相关结果进行叠加,以获取第三滑动相关峰值。
第一确定子模块2023,还用于当第三滑动相关峰值大于或等于第三阈值时,将第三滑动相关峰值作为第一相关峰值。
第一确定子模块2023,还用于根据第一相关峰值,确定第一目标位置,并根据第一目标位置确定第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移。
图11是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索装置的框图,如图11所示,该装置200还包括:
NPSS修正模块205,用于在根据接收到的第一目标数据与终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定第一目标数据中NPSS的第一目标位置之后,根据第一目标位置,依次将第一目标数据中的每个数据帧的NPSS与终端上存储的NPSS进行相关,以获取目标数据中NPSS对应的M个相关结果。
NPSS修正模块205,还用于将第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果进行叠加,以获取第三相关峰值,并根据第三相关峰值修正时间偏移和频率偏移。
图12是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索装置的框图,如图12所示,第二目标数据包括多个数据帧,NSSS同步模块203包括:
第二滑动相关子模块2031,用于根据第二目标位置,依次将第二目标数据中的每个数据帧的NSSS与终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二目标数据中NSSS对应的多个相关结果。
第二叠加子模块2032,用于将第二目标数据中NSSS对应的多个相关结果进行叠加,以获取第二相关峰值。
图13是根据一示例性实施例示出的另一种窄带物联网的小区搜索装置的框图,如图13所示,确定模块204包括:
PCI确定子模块2041,用于根据第二相关峰值,将第二目标数据中的NSSS包含的PCI作为终端的PCI。
测量子模块2042,用于根据第二相关峰值确定终端的参考信号接收功率RSRP和参考信号接收质量RSRQ。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
综上所述,本公开中终端首先将接收到的小区基站发送的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,从而根据信号能量确定终端的放大增益,之后终端按照放大增益接收当前时刻的锚定载波,再对锚定载波进行降采样,以得到第一目标数据,根据第一目标数据和终端上存储的NPSS进行滑动信息,得到第一相关峰值,以确定第一目标数据中NPSS的第一目标位置,再根据第二目标位置,将没有经过降采样的第二目标数据中的NSSS与终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,其中,第二目标位置为根据第一目标位置确定的第二目标数据中NSSS的位置,最后,根据第二相关峰值确定终端的PCI。能够以较低的数据采样率实现多种信号覆盖等级条件下的小区搜索,减少终端打开射频前端的时间,从而降低处理数据的时延和能量损耗。
图14是根据一示例性实施例示出的一种电子设备300的框图。如图14所示,该电子设备300可以包括:处理器301,存储器302。该电子设备300还可以包括多媒体组件303,输入/输出(I/O)接口304,以及通信组件305中的一者或多者。
其中,处理器301用于控制该电子设备300的整体操作,以完成上述的窄带物联网的小区搜索方法中的全部或部分步骤。存储器302用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备300的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备300上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器302可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件303可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器302或通过通信组件305发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口304为处理器301和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件305用于该电子设备300与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near FieldCommunication,简称NFC),2G、3G或4G,或它们中的一种或几种的组合,因此相应的该通信组件305可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块。
在一示例性实施例中,电子设备300可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的窄带物联网的小区搜索方法。
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的窄带物联网的小区搜索方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器302,上述程序指令可由电子设备300的处理器301执行以完成上述的窄带物联网的小区搜索方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,容易想到本公开的其它实施方案,均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。同时本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。本公开并不局限于上面已经描述出的精确结构,本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种窄带物联网的小区搜索方法,其特征在于,应用于终端,所述方法包括:
将接收到的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,以根据所述信号能量确定所述终端的放大增益;
根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置,所述第一目标数据为当前时刻所述终端按照所述放大增益接收到的锚定载波,以预设倍数进行降采样后得到的数据;
根据第二目标位置,将第二目标数据中的窄带辅同步信号NSSS与所述终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,所述第二目标位置为根据所述第一目标位置确定的所述第二目标数据中NSSS的位置,所述第二目标数据为当前时刻所述终端按照所述放大增益接收到的锚定载波;
根据所述第二相关峰值确定所述终端的物理小区标识PCI。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将接收到的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,以根据所述信号能量确定所述终端的放大增益,包括:
获取当前所述时间窗口内接收到的锚定载波的接收的信号强度指示RSSI,根据所述RSSI确定目标增益;
将所述终端的射频前端的放大增益更新为所述目标增益;
重复执行所述获取当前所述时间窗口内接收到的锚定载波的接收的信号强度指示RSSI,根据所述RSSI确定目标增益,至所述将所述终端的射频前端的放大增益更新为所述目标增益,直至所述放大增益与所述目标增益满足预设关系。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一目标数据包括M个数据帧,所述根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置,包括:
依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果;或,
依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与偏移NPSS进行相关,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果,所述偏移NPSS为增加了预设频率偏移的所述终端上存储的NPSS;
将所述M个数据帧对应的M个相关结果进行叠加,以获取第一相关峰值;
根据所述第一相关峰值,确定所述第一目标位置,并根据所述第一目标位置确定所述第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述偏移NPSS包括N种偏移NPSS,每种偏移NPSS对应的所述预设频率不同;
所述依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与偏移NPSS进行相关,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果,包括:
在第m次执行时,将所述第一目标数据中的第m个数据帧与所述N种偏移NPSS进行相关,以获取N个相关结果,m是起始值为1的正整数;
将所述N个相关结果的和作为所述第m个数据帧对应的相关结果;
令m=m+1,重复执行所述在第m次执行时,将所述第一目标数据中的第m个数据帧与所述N种偏移NPSS进行相关,以获取N个相关结果,至所述将所述N个相关结果的和作为所述第m个数据帧对应的相关结果,直至m等于M,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果;
或者,
在第n次执行时,依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与第n种偏移NPSS进行相关,以获取所述第n种偏移NPSS对应的M个相关结果,n是起始值为1的正整数;
将所述第一目标数据更新为当前时刻的下一时刻接收到的第一目标数据;
令n=n+1,重复执行所述依次将所述第一目标数据中的每个数据帧与第n种偏移NPSS进行相关,以获取所述第n种偏移NPSS对应的M个相关结果,至所述将所述第一目标数据更新为当前时刻的下一时刻接收到的第一目标数据,直至n等于N,合并所述N种偏移NPSS对应的M个相关结果,以获取所述M个数据帧对应的M个相关结果。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一目标数据包括多个数据帧,所述根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置,包括:
将所述第一目标数据中的第一至第X个数据帧中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取X个相关结果;
按照预设算法将所述X个相关结果进行叠加,以获取第一滑动相关峰值;
当所述第一滑动相关峰值大于或等于第一阈值时,将所述第一滑动相关峰值作为所述第一相关峰值;
当所述第一滑动相关峰值小于所述第一阈值时,将所述第一目标数据中的第X+1至第X+Y个数据帧中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取Y个相关结果;
按照所述预设算法将所述X个相关结果与所述Y个相关结果进行叠加,以获取第二滑动相关峰值;
当所述第二滑动相关峰值大于或等于第二阈值时,将所述第二滑动相关峰值作为所述第一相关峰值;
当所述第二滑动相关峰值小于所述第二阈值时,将所述第一目标数据中的第X+Y+1至第X+Y+Z个数据帧中的每个数据帧与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取Z个相关结果;
按照所述预设算法将所述X个相关结果、所述Y个相关结果与所述Z个相关结果进行叠加,以获取第三滑动相关峰值;
当所述第三滑动相关峰值大于或等于第三阈值时,将所述第三滑动相关峰值作为所述第一相关峰值;
根据所述第一相关峰值,确定所述第一目标位置,并根据所述第一目标位置确定所述第一目标数据包括的时间偏移和频率偏移。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的方法,其特征在于,在所述根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置之后,所述方法还包括:
根据所述第一目标位置,依次将所述第一目标数据中的每个数据帧的NPSS与所述终端上存储的NPSS进行相关,以获取所述第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果;
将所述第一目标数据中NPSS对应的M个相关结果进行叠加,以获取第三相关峰值,并根据所述第三相关峰值修正所述时间偏移和所述频率偏移。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二目标数据包括多个数据帧,所述根据第二目标位置,将第二目标数据中的窄带辅同步信号NSSS与所述终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,包括:
根据所述第二目标位置,依次将所述第二目标数据中的每个数据帧的NSSS与所述终端上存储的NSSS进行相关,以获取所述第二目标数据中NSSS对应的多个相关结果;
将所述第二目标数据中NSSS对应的多个相关结果进行叠加,以获取所述第二相关峰值。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二相关峰值确定所述终端的物理小区标识PCI,包括:
根据所述第二相关峰值,将所述第二目标数据中的NSSS包含的PCI作为所述终端的PCI;
根据所述第二相关峰值确定所述终端的参考信号接收功率RSRP和参考信号接收质量RSRQ。
9.一种窄带物联网的小区搜索装置,其特征在于,应用于终端,所述装置包括:
增益同步模块,用于将接收到的锚定载波按照预设的时间窗口计算信号能量,以根据所述信号能量确定所述终端的放大增益;
NPSS同步模块,用于根据接收到的第一目标数据与所述终端上存储的窄带主同步信号NPSS进行滑动相关,获取第一相关峰值,以确定所述第一目标数据中NPSS的第一目标位置,所述第一目标数据为当前时刻所述终端按照所述放大增益接收到的锚定载波,以预设倍数进行降采样后得到的数据;
NSSS同步模块,用于根据第二目标位置,将第二目标数据中的窄带辅同步信号NSSS与所述终端上存储的NSSS进行相关,以获取第二相关峰值,所述第二目标位置为根据所述第一目标位置确定的所述第二目标数据中NSSS的位置,所述第二目标数据为当前时刻所述终端按照所述放大增益接收到的锚定载波;
确定模块,用于根据所述第二相关峰值确定所述终端的物理小区标识PCI。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。
11.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。
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