CN113572549B - 窄带物联网信噪比估计的方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种窄带物联网信噪比估计的方法、装置及存储介质。其中，所述方法包括：获取窄带频域主同步信号NPSS数据；根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值；根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值；基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值。

Description

窄带物联网信噪比估计的方法、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种窄带物联网信噪比估计的方法、装置及存储介质。
背景技术
现有技术中窄带物联网技术NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)基于蜂窝数据支持低功耗设备在广域网连接。窄带物联网技术具备低成本、强覆盖、低功耗、大连接的4个关键节点。窄带物联网技术广泛应用于如智能表计、智慧停车、智慧路灯、智慧农业、白色家电、远程控制、健康检测、工业应用等多个方面，是5G时代下的基础联接技术之一。窄带物联网技术基于正交频分复用技术，其中，对信噪比和参考信号接收功率的估计是其中的核心技术，对信道估计、信号解调等有着重要意义。
在实现现有技术的过程中，发明人发现：
基于均值计算信噪比的方法，即利用高斯白噪声服从均值为零的独立不相关高斯分布，将窄带参考信号信道估计值求平均，可以认为将噪声的影响降低。窄带参考信号信道估计值求平均后的功率可认为接收信号的功率，即参考信号接收功率。通过计算接收信号的总功率RSSI，将信号总功率RSSI减去参考信号接收功率RSRP，可估计为噪声功率，参考信号接收功率与噪声功率相除则为估计的信噪比SNR。采用此方法计算参考信号接收功率值和信噪比估计值存在窄带物联网带宽有限，需多个窄带子帧信号进行均值运算，计算复杂的问题。
因此，需要提供一种运算简单的窄带物联网信噪比估计的技术方案。
发明内容
本申请实施例提供一种预运算简单的窄带物联网信噪比估计的技术方案，用以解决现有技术中窄带物联网信噪比估计计算复杂的问题。
具体的，一种窄带物联网信噪比估计的方法，包括：
获取窄带频域主同步信号NPSS数据；
根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI；
根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP；
基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
进一步的，根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI，具体包括：
根据窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，计算窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据；
将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
进一步的，将窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI；
Figure BDA0003147963840000031
其中，所述xl(n)表述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，所述
Figure BDA0003147963840000032
表述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据，RSSI表述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
进一步的，根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，具体包括：
将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与预设参考信号数据各符号子载波数据进行第二函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP；
其中，所述预设参考信号数据各符号子载波数据根据窄带频域主同步信号设置。
进一步的，基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR；
Figure BDA0003147963840000033
其中，所述RSRP表述为初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，所述RSSI表述为初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI，SNR表述为最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
进一步的，在获取窄带频域主同步信号NPSS数据前，还包括：
获取网络设备发送的窄带时域主同步信号NPSS数据；
对所述窄带时域主同步信号NPSS数据进行频域转换，生成窄带频域主同步信号NPSS数据。
本申请实施例还提供一种窄带物联网信噪比估计的装置，包括：
获取模块，用于获取窄带频域主同步信号NPSS数据；
符号能量均值计算模块，用于根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI；
参考信号接收功率估计值计算模块，用于根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP；
信噪比估计值计算模块，用于基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
进一步的，所述符号能量均值计算模块，具体用于：
根据窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，计算窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据；
将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
进一步的，将窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI；
Figure BDA0003147963840000051
其中，所述xl(n)表述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，所述
Figure BDA0003147963840000052
表述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据，RSSI表述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
本申请实施例还提供一种存储介质。
具体的，一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被加载后，可以执行窄带物联网信噪比SNR和参考信号接收功率RSRP估计的方法中任一项所述的方法。
本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：通过本申请提供的窄带物联网信噪比估计所采用的方法，可减少运算的复杂度。利用主同步信号在频域估计信噪比的方法，提升信噪比和参考信号接收功率估计的精度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种窄带物联网信噪比估计的方法的流程图。
图2为本申请实施例提供的一种窄带物联网信噪比估计的装置结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种主同步信号NPSS结构示意图。
窄带物联网信噪比估计的装置 100
获取模块 11
符号能量均值计算模块 12
参考信号接收功率估计值计算模块 13
信噪比估计值计算模块 14
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明实施例提供了一种窄带物联网信噪比估计的方法。窄带物联网的全称Narrow Band Internet of Things，是一种基于蜂窝网络技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。窄带物联网具备成本低、强覆盖、低功耗、大连接的4个关键点，广泛应用于远程控制、健康检测、工业应用等多个方面。在本申请提供的一种窄带物联网信噪比估计的方法中，如何改变窄带物联网信噪比运算复杂的问题，是本申请的技术方案旨在解决的技术问题。
应当理解，本文中窄带物联网技术基于正交频分复用技术实现，正交频分复用技术用英文标识为Orthogonal Frequency Division Multiplexing，在本文中简称OFDM技术。本文中窄带物联网的主同步信号NPSS数据即Narrowband Primary SynchronizationSignal。窄带频域主同步信号NPSS数据位于每个无线帧的子帧5，一个无线帧为10ms，每一子帧在时域上占用1ms。无线帧的其他子帧位置中也携带有其他信息的信号。主同步信号NPSS数据中包含有循环前缀Cyclic Prefix，循环前缀(CP)是指一个符号的前缀，在以OFDM无线系统中具有重复的结尾。接收器通常配置为丢弃循环前缀样本用于对抗多径传播的影响。
应当理解，信噪比全称SIGNAL-NOISE RATIO，指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。这里面的信号指的是来自设备外部需要通过这台设备进行处理的电子信号，噪声是指经过该设备后产生的原信号中并不存在的无规则的额外信号(或信息)，并且该种信号并不随原信号的变化而变化。信噪比的计量单位是dB，设备的信噪比越高表明它产生的噪声越少，信号的质量就越高，反之则相反。在本文中表述为最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
参考信号接收功率全称reference signal receiving power。参考信号接收功率代表无线信号强度的关键参数，反映当前信道的路径损耗强度，用于小区覆盖的测量和小区选择/重选。参考信号接收功率的取值范围：-44～-140dBm，值越大越好。在本文中表述为初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号功率估计值RSRP。
RSSI表述为接收信号总功率，英文表述为Received Signal StrengthIndication，在本文中表述为初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
时域扩展码是由3GPP协议定义的，通过时域扩展码可增加本地预设NPSS参考数据的冗余度，进而增加信号检测的能力。
Zadoff-Chu序列属于CAZAC序列，所谓CAZAC序列Const Amplitude Zero Auto-Corelation，即为恒包络零自相关序列。恒包络零自相关序列具有如下特性：恒包络特性；任意长度的CAZAC序列幅值恒定；理想的周期自相关特性任意CAZAC序列移位n位后，n不是CAZAC序列的周期的整倍数时，移位后的序列与原序列不相关；良好的互相关特性；互相关和部分相关值接近于0；低峰均比特性；任意CAZAC序列组成的信号，其峰值与其均值的比值很低；傅里叶变换后仍然是CAZAC序列；任意CAZAC序列经过傅里叶正反变化后仍然是CAZAC序列。Zadoff-Chu序列具有如下特点：良好的自相关性(循环移位特性)，即对于任意Chu原始序列与其移动循环移动n位后所得的序列互不相关，自相关峰值尖锐；良好的互相关性，即互相关和部分相关值接近零，便于接收端准确的把所需信号监测出来，并减小检错差错；恒幅特性，即任意Chu序列的幅值恒定，这一特性可以保证相应带宽内的每个频点经历相同的激励，便于实现相干检测中的无偏估计。
请参照图1，为本申请实施例提供的一种窄带物联网信噪比估计的方法，具体包括以下步骤：
S110：获取窄带频域主同步信号NPSS数据。
具体的，窄带频域主同步信号NPSS数据的获取，是先通过信号接收设备接收窄带时域信号，进而对窄带时域信号进行预处理，最终得出窄带频域主同步信号NPSS数据。对窄带时域信号进行的预处理包括对窄带时域信号中循环前缀的去除，以及采用傅里叶变换fft运算实现。采用傅里叶变换fft运算即窄带由时域信号向窄带频域信号的转换。
可以理解的是，信号接收设备接收窄带时域信号中除主同步信号NPSS数据外，还包括：窄带物理广播信道Narrowband physical broadcast channel、窄带物理下行控制信道Narrowband physical downlink control channel、窄带物理下行共享信道Narrowbandphysical downlink shared channel等物理信道的信息，或者窄带参考信号Narrow bandreference signal、主同步信号Narrowband Primary Synchronization Signal、辅同步信号Narrowband Secondary Synchronization Signal等物理信号的信息。预处理经过对窄带时域信号中子帧5的时域主同步信号NPSS数据的处理，进而得到窄带频域主同步信号NPSS数据。
可以理解的是，此处所述的窄带频域主同步信号NPSS数据是指对一个无线帧内子帧为5的NPSS数据的处理，而在实际的信号处理的场景中，是对单个无线帧中子帧为5的帧进行的处理，还是对若干无线帧中若干个子帧为5进行的处理，显然不构成对本申请保护范围的具体限制。另外，在实际的信号处理求解信噪比过程中，为了计算简单且运算量小，应尽量满足出错率低且计算准确的要求，即采用合理的无线帧的个数进行信噪比的计算。
进一步的，在本申请所提供的一种优选实施方式中，在获取窄带频域主同步信号NPSS数据前，还包括：获取网络设备发送的窄带时域主同步信号NPSS数据；对所述窄带时域主同步信号NPSS数据进行频域转换，生成窄带频域主同步信号NPSS数据。
具体的，获取网络设备发送的窄带时域主同步信号NPSS数据，是指由基站或者其他设备发送的包含主同步信号NPSS数据的无线帧信号。接收的无线帧信号为时域信号，时域是描述数学函数或物理信号对时间的关系。例如一个信号的时域波形可以表达信号随着时间的变化。由于时域信号在对其进行分析过程中，几个信号是叠加在一起的，若想从中获得需要的信号是很难得出的。通过将时域信号转变为频域信号，可以很容易的将需要的信号分离出来从而对其分析，此过程即称频域转换。
应当指出的是，在对所述窄带时域主同步信号NPSS数据进行频域转换，生成窄带频域主同步信号NPSS数据时，采用快速傅里叶变换fft运算转换为频域的NPSS符号组数据。快速傅里叶变换fast fourier transform运算是离散傅里叶变换的一种快速算法，简称fft。
如图3所示，窄带频域主同步信号NPSS数据在经过快速傅里叶变换后，生成11个OFDM符号，每个OFDM符号内有11个子载波的NPSS信号。经过频域变换后的窄带频域主同步信号NPSS数据可以表述为xl(n)。其中l表示3，4……13，n表示0，1……10。
可以理解的是，在进行傅里叶变换运算前，需先清除循环前缀cyclic prefix。在接收到网络设备发送的时域主同步信号后，由于无线信道的影响发生了一定的变化，需将循环前缀清除掉。清除循环前缀并没有删掉任何信息，循环前缀中的信息是冗余的。使用循环前缀是为了对抗多径衰落的影响，同时保证所传输的信号表现出周期性。
S120：根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
具体的，将窄带频域主同步信号NPSS数据xl(n)代入正交频分符号能量均值算法中，对主同步信号NPSS数据xl(n)中各l符号内子载波数据进行符号能量平均值计算，进而生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
可以理解的是，此处所述正交频分符号能量均值算法是对窄带频域主同步信号NPSS数据xl(n)中各符号子载波数据进行的计算，最后所要得到的是正交频分符号能量均值。正交符号能量均值即指平均一个符号内的包括噪声的接收的主同步信号NPSS数据的能量值。
进一步的，在本申请所提供的一种优选实施方式中，根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI，具体包括：根据窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，计算窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据；将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
具体的，主同步信号NPSS数据通过正交频分符号能量均值算法，将主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量值，进行相加，然后均值计算，生成单个符号的信号总能量值。
应当指出的是，根据窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，计算窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据。此处为计算初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI的基础，通过计算主同步信号NPSS数据各符号子载波的共轭数据，可求出主同步信号NPSS数据各符号中各子载波上信号的功率。通过求解各符号中子载波上信号的功率为基础，进而求得初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
可以理解的是，窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据表述为xl(n)，主同步信号NPSS数据各符号子载波的共轭数据表述为
Figure BDA0003147963840000111
Figure BDA0003147963840000112
可以理解为xl(n)相对应的数据。例如，x3(5)符号l＝3、n＝5的子载波的数据对应的共轭数据
Figure BDA0003147963840000113
还应当指出的是，将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。此处所述的第一函数运算即对主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据以及各符号子载波的共轭数据求得的功率进行求和，然后进行符号能量均值的计算。
进一步的，在本申请所提供的一种优选实施方式中，将窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI；
Figure BDA0003147963840000121
其中，所述xl(n)表述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，所述
Figure BDA0003147963840000122
表述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据，RSSI表述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
具体的，对主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI的计算，即将主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与主同步信号NPSS数据的子载波的共轭数据相乘，然后除以l＝3、l＝4……l＝13一共11个正交频分符号，进而生成正交频分符号能量均值RSSI。
可以理解的是，生成的正交频分符号能量均值RSSI中是包含有噪声信号在内的主同步信号NPSS的能量值。若要计算窄带物联网的信噪比和参考信号接收功率，还需将信号的功率计算出来，进而通过包含有噪声信号在内的正交频分符号能量均值RSSI与仅含有信号的功率，得出窄带物联网信噪比。仅含有信号的功率可通过参考信号接收功率得出。可以理解的是，此处所述的求值的方法，并非为完全没有误差，而是尽量做到减小误差。显然不构成对本申请保护范围的具体限制。
S130：根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP。
具体的，参考信号接收功率估计值算法计算窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，在此计算过程中，参考信号接收功率估计值算法中设置有预设参考信号数据，该预设参考信号数据由频域11个点的Zaduff-Chu序列和时域上11个symbol符号组成。通过将接收的窄带频域主同步信号NPSS数据符号内子载波数据与预设参考信号数据的共轭数据相乘，生成若干子载波数据与预设参考信号数据的共轭数据的乘积项，最后对其进行平均运算得到一个复数值。进而计算参考信号接收功率估计值RSRP。
应当指出的是，预设参考信号数据的表达式，可定义为：
Figure BDA0003147963840000131
其中，μ固定设为数值5，S(l)为11个symbol符号3至13对应的时域扩展码，分别为{1，1，1，1，-1，-1，1，1，1，-1，1}。时域扩展码是由3GPP协议定义的，通过时域扩展码可增加本地预设NPSS参考数据的冗余度，进而增加信号检测的能力。
进一步的，在本申请所提供的一种优选实施方式中，根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，具体包括：将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与预设参考信号数据各符号子载波数据进行第二函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP；其中，所述预设参考信号数据各符号子载波数据根据窄带频域主同步信号设置。
具体的，窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，通过第二函数运算，计算得出初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP。第二函数运算中由分为第二函数初始运算和第二函数最终运算，第二函数的初始运算是求得频域主同步信号NPSS数据与预设参考信号数据的共轭数据相乘，生成与预设参考信号数据的共轭数据的乘积。第二函数最终运算是将两相乘的结果进行平均运算，最后得到一个复数值。
应当指出的是，第二函数的初始运算可表述为：
Figure BDA0003147963840000141
其中，cl(n)表示为频域主同步信号NPSS数据与预设参考信号数据的共轭数据相乘的结果。xl(n)表示为窄带频域主同步信号NPSS数据。
Figure BDA0003147963840000142
表示为预设参考信号数据的共轭。
可以理解的是，第二函数的初始运算所生成的cl(n)即表述主同步信号NPSS数据个符号子载波数据与预设参考信号数据的共轭数据相乘的结果。例如，x4(3)经过第二函数的初始运算：
Figure BDA0003147963840000143
生成的c4(3)即表示l＝4、n＝3的子载波的共轭相乘的积。
第二函数的最终运算通过将第一函数运算得到的主同步信号NPSS数据的个子载波数据进行平均运算，得到主同步信号NPSS数据中子载波信号的平均值。此处主同步信号NPSS数据中子载波信号的平均值定义为复数值R。然后，对该平均值求解功率，进而生成参考信号接收功率。所述参考信号接收功率的求解，可表述为：
RSRP＝|R|2
其中，R表述为主同步信号NPSS数据中子载波信号的平均值。|R|为求复数值R的模。RSRP表述为主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率。进而计算得出初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号功率估计值RSRP。
可以理解的是，初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI中既包含有信号的功率，也包含有噪声的功率，而初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号功率估计值RSRP中则是对主同步信号NPSS数据的子载波数据进行的计算，生成的初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI与初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号功率估计值RSRP可通过计算进而得出窄带物联网的信噪比SNR。
S140：基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
具体的，在初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP计算得出后，可根据频域主同步信号数据xl(n)的符号个数和各符号的子载波的个数，对其进行信噪比的计算，进而求解得出最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
进一步的，在本申请所提供的一种优选实施方式中，基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR；
Figure BDA0003147963840000161
其中，所述RSRP表述为初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，所述RSSI表述为初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI，SNR表述为最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
应当指出的是，初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI是以符号为单位进行平均得出，而每个正交频分l符号内有11个子载波数据。而初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP是以单个子载波数据单位计算得出的。所以此处计算最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR的表达式可以采用上述计算最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR的公式来计算。
可以理解的是，此处计算窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR仅为其中一种表达形式，也可通过其他形式的计算信噪比的公式来计算信噪比。例如，获取两个无线帧的窄带频域主同步信号NPSS数据子帧，在经过上述计算后，计算最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。此计算方式中并不会影响最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR的值的变化，但该公式的具体的计算形式与上述的具体的计算形式不同。也相当于其是一个常数值在进行的变化，但最终求得的最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR只需要除以此常数值即可得出，显然不构成对本申请的具体保护范围的限制。
请参照图2，本申请实施例还提供一种窄带物联网信噪比估计的装置100，包括：
获取模块11，用于获取窄带频域主同步信号NPSS数据。
具体的，窄带频域主同步信号NPSS数据的获取，是先通过信号接收设备接收窄带时域信号，进而对窄带时域信号进行预处理，最终得出窄带频域主同步信号NPSS数据。对窄带时域信号进行的预处理包括对窄带时域信号中循环前缀的去除，以及采用傅里叶变换fft运算实现。采用傅里叶变换fft运算即窄带由时域信号向窄带频域信号的转换。
可以理解的是，信号接收设备接收窄带时域信号中除主同步信号NPSS数据外，还包括：窄带物理广播信道Narrowband physical broadcast channel、窄带物理下行控制信道Narrowband physical downlink control channel、窄带物理下行共享信道Narrowbandphysical downlink shared channel等物理信道的信息，或者窄带参考信号Narrow bandreference signal、主同步信号Narrowband Primary Synchronization Signal、辅同步信号Narrowband Secondary Synchronization Signal等物理信号的信息。预处理经过对窄带时域信号中子帧5的时域主同步信号NPSS数据的处理，进而得到窄带频域主同步信号NPSS数据。
可以理解的是，此处所述的窄带频域主同步信号NPSS数据是指对一个无线帧内子帧为5的NPSS数据的处理，而在实际的信号处理的场景中，是对单个无线帧中子帧为5的帧进行的处理，还是对若干无线帧中若干个子帧为5进行的处理，显然不构成对本申请保护范围的具体限制。另外，在实际的信号处理求解信噪比过程中，为了计算简单且运算量小，应尽量满足出错率低且计算准确的要求，即采用合理的无线帧的个数进行信噪比的计算。
进一步的，在本申请所提供的一种优选实施方式中，在获取窄带频域主同步信号NPSS数据前，还包括：获取网络设备发送的窄带时域主同步信号NPSS数据；对所述窄带时域主同步信号NPSS数据进行频域转换，生成窄带频域主同步信号NPSS数据。
具体的，获取网络设备发送的窄带时域主同步信号NPSS数据，是指由基站或者其他设备发送的包含主同步信号NPSS数据的无线帧信号。接收的无线帧信号为时域信号，时域是描述数学函数或物理信号对时间的关系。例如一个信号的时域波形可以表达信号随着时间的变化。由于时域信号在对其进行分析过程中，几个信号是叠加在一起的，若想从中获得需要的信号是很难得出的。通过将时域信号转变为频域信号，可以很容易的将需要的信号分离出来从而对其分析，此过程即称频域转换。
应当指出的是，在对所述窄带时域主同步信号NPSS数据进行频域转换，生成窄带频域主同步信号NPSS数据时，采用快速傅里叶变换fft运算转换为频域的NPSS符号组数据。快速傅里叶变换fast fourier transform运算是离散傅里叶变换的一种快速算法，简称fft。
如图3所示，窄带频域主同步信号NPSS数据在经过快速傅里叶变换后，生成11个OFDM符号，每个OFDM符号内有11个子载波的NPSS信号。经过频域变换后的窄带频域主同步信号NPSS数据可以表述为xl(n)。其中l表示3，4……13，n表示0，1……10。
可以理解的是，在进行傅里叶变换运算前，需先清除循环前缀cyclic prefix。在接收到网络设备发送的时域主同步信号后，由于无线信道的影响发生了一定的变化，需将循环前缀清除掉。清除循环前缀并没有删掉任何信息，循环前缀中的信息是冗余的。使用循环前缀是为了对抗多径衰落的影响，同时保证所传输的信号表现出周期性。
符号能量均值计算模块12，用于根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
具体的，符号能量均值计算模块12将窄带频域主同步信号NPSS数据xl(n)代入正交频分符号能量均值算法中，对主同步信号NPSS数据xl(n)中各l符号内子载波数据进行符号能量平均值计算，进而生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
可以理解的是，此处所述正交频分符号能量均值算法是对窄带频域主同步信号NPSS数据xl(n)中各符号子载波数据进行的计算，最后所要得到的是正交频分符号能量均值。正交符号能量均值即指平均一个符号内的包括噪声的接收的主同步信号NPSS数据的能量值。
进一步的，在本申请所提供的一种优选实施方式中，根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI，具体包括：根据窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，计算窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据；将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
具体的，主同步信号NPSS数据通过正交频分符号能量均值算法，将主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量值，进行相加，然后均值计算，生成单个符号的信号总能量值。
应当指出的是，根据窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，计算窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据。此处为计算初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI的基础，通过计算主同步信号NPSS数据各符号子载波的共轭数据，可求出主同步信号NPSS数据各符号中各子载波上信号的功率。通过求解各符号中子载波上信号的功率为基础，进而求得初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
可以理解的是，窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据表述为xl(n)，主同步信号NPSS数据各符号子载波的共轭数据表述为
Figure BDA0003147963840000201
Figure BDA0003147963840000202
可以理解为xl(n)相对应的数据。例如，x3(5)符号l＝3、n＝5的子载波的数据对应的共轭数据
Figure BDA0003147963840000203
还应当指出的是，将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。此处所述的第一函数运算即对主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据以及各符号子载波的共轭数据求得的功率进行求和，然后进行符号能量均值的计算。
进一步的，在本申请所提供的一种优选实施方式中，将窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI；
Figure BDA0003147963840000204
其中，所述xl(n)表述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，所述
Figure BDA0003147963840000205
表述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据，RSSI表述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
具体的，对主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI的计算，即将主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与主同步信号NPSS数据的子载波的共轭数据相乘，然后除以l＝3、l＝4……l＝13一共11个正交频分符号，进而生成正交频分符号能量均值RSSI。
可以理解的是，生成的正交频分符号能量均值RSSI中是包含有噪声信号在内的主同步信号NPSS的能量值。若要计算窄带物联网的信噪比和参考信号接收功率，还需将信号的功率计算出来，进而通过包含有噪声信号在内的正交频分符号能量均值RSSI与仅含有信号的功率，得出窄带物联网信噪比。仅含有信号的功率可通过参考信号接收功率得出。可以理解的是，此处所述的求值的方法，并非为完全没有误差，而是尽量做到减小误差。显然不构成对本申请保护范围的具体限制。
参考信号接收功率估计值计算模块13，用于根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP。
具体的，参考信号接收功率估计值计算模块13通过参考信号接收功率估计值算法计算窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，在此计算过程中，参考信号接收功率估计值算法中设置有预设参考信号数据，该预设参考信号数据由频域11个点的Zaduff-Chu序列和时域上11个symbol符号组成。通过将接收的窄带频域主同步信号NPSS数据符号内子载波数据与预设参考信号数据的共轭数据相乘，生成若干子载波数据与预设参考信号数据的共轭数据的乘积项，最后对其进行平均运算得到一个复数值。进而计算参考信号接收功率估计值RSRP。
应当指出的是，预设参考信号数据的表达式，可定义为：
Figure BDA0003147963840000221
其中，μ固定设为数值5，S(l)为11个symbol符号3至13对应的时域扩展码，分别为{1，1，1，1，-1，-1，1，1，1，-1，1}。时域扩展码是由3GPP协议定义的，通过时域扩展码可增加本地预设NPSS参考数据的冗余度，进而增加信号检测的能力。
进一步的，在本申请所提供的一种优选实施方式中，根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，具体包括：将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与预设参考信号数据各符号子载波数据进行第二函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP；其中，所述预设参考信号数据各符号子载波数据根据窄带频域主同步信号设置。
具体的，窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，通过第二函数运算，计算得出初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP。第二函数运算中由分为第二函数初始运算和第二函数最终运算，第二函数的初始运算是求得频域主同步信号NPSS数据与预设参考信号数据的共轭数据相乘，生成与预设参考信号数据的共轭数据的乘积。第二函数最终运算是将两相乘的结果进行平均运算，最后得到一个复数值。
应当指出的是，第二函数的初始运算可表述为：
Figure BDA0003147963840000222
其中，cl(n)表示为频域主同步信号NPSS数据与预设参考信号数据的共轭数据相乘的结果。xl(n)表示为窄带频域主同步信号NPSS数据。
Figure BDA0003147963840000223
表示为预设参考信号数据的共轭。
可以理解的是，第二函数的初始运算所生成的cl(n)即表述主同步信号NPSS数据个符号子载波数据与预设参考信号数据的共轭数据相乘的结果。例如，x4(3)经过第二函数的初始运算：
Figure BDA0003147963840000231
生成的c4(3)即表示l＝4、n＝3的子载波的共轭相乘的积。
第二函数的最终运算通过将第一函数运算得到的主同步信号NPSS数据的个子载波数据进行平均运算，得到主同步信号NPSS数据中子载波信号的平均值。此处主同步信号NPSS数据中子载波信号的平均值定义为复数值R。然后，对该平均值求解功率，进而生成参考信号接收功率。所述参考信号接收功率的求解，可表述为：
RSRP＝|R|2
其中，R表述为主同步信号NPSS数据中子载波信号的平均值。|R|为求复数值R的模。RSRP表述为主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率。进而计算得出初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号功率估计值RSRP。
可以理解的是，初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI中既包含有信号的功率，也包含有噪声的功率，而初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号功率估计值RSRP中则是对主同步信号NPSS数据的子载波数据进行的计算，生成的初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI与初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号功率估计值RSRP可通过计算进而得出窄带物联网的信噪比SNR。
信噪比估计值计算模块14，用于基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
具体的，信噪比估计值计算模块14在初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP计算得出后，可根据频域主同步信号数据xl(n)的符号个数和各符号的子载波的个数，对其进行信噪比的计算，进而求解得出最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
进一步的，在本申请所提供的一种优选实施方式中，基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR；
Figure BDA0003147963840000241
其中，所述RSRP表述为初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，所述RSSI表述为初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI，SNR表述为最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
应当指出的是，初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI是以符号为单位进行平均得出，而每个正交频分l符号内有11个子载波数据。而初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP是以单个子载波数据单位计算得出的。所以此处计算最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR的表达式可以采用上述计算最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR的公式来计算。
可以理解的是，此处计算窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR仅为其中一种表达形式，也可通过其他形式的计算信噪比的公式来计算信噪比。例如，获取两个无线帧的窄带频域主同步信号NPSS数据子帧，在经过上述计算后，计算最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR，此计算方式中并不会影响最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR的值的变化，但该公式的具体的计算形式与上述的具体的计算形式不同。也相当于其是一个常数值在进行的变化，但最终求得的最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR只需要除以此常数值即可得出，显然不构成对本申请的具体保护范围的限制。
本申请实施例还提供一种存储介质，具体的，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行窄带物联网信噪比SNR和参考信号接收功率RSRP估计的方法实施例中的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种窄带物联网信噪比估计的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取窄带频域主同步信号NPSS数据；
根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI；
根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP；
基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI，具体包括：
根据窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，计算窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据；
将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI；
Figure FDA0003147963830000021
其中，所述xl(n)表述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，所述
Figure FDA0003147963830000022
表述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据，RSSI表述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，具体包括：
将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与预设参考信号数据各符号子载波数据进行第二函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP；
其中，所述预设参考信号数据各符号子载波数据根据窄带频域主同步信号设置。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR；
Figure FDA0003147963830000023
其中，所述RSRP表述为初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，所述RSSI表述为初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI，SNR表述为最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取窄带频域主同步信号NPSS数据前，还包括：
获取网络设备发送的窄带时域主同步信号NPSS数据；
对所述窄带时域主同步信号NPSS数据进行频域转换，生成窄带频域主同步信号NPSS数据。
7.一种窄带物联网信噪比估计的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取窄带频域主同步信号NPSS数据；
符号能量均值计算模块，用于根据正交频分符号能量均值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的能量均值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI；
参考信号接收功率估计值计算模块，用于根据参考信号接收功率估计值算法，计算所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据的参考信号接收功率值，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP；
信噪比估计值计算模块，用于基于所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI和所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的参考信号接收功率估计值RSRP，求解最终窄带频域主同步信号NPSS数据信噪比估计值SNR。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述符号能量均值计算模块，具体用于：
根据窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，计算窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据；
将所述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，将窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据与所述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据进行第一函数运算，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI；
Figure FDA0003147963830000041
其中，所述xl(n)表述窄带频域主同步信号NPSS数据中各符号子载波数据，所述
Figure FDA0003147963830000042
表述窄带频域主同步信号NPSS数据对应的各符号子载波的共轭数据，RSSI表述初始窄带频域主同步信号NPSS数据的正交频分符号能量均值RSSI。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被加载后，可以执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018130311A1 (en) * 2017-01-16 2018-07-19 Mistbase Ab Method for detecting the presence of a narrowband primary synchronization signal
CN109275180A (zh) * 2018-09-30 2019-01-25 上海移芯通信科技有限公司 一种窄带物联网系统中的功耗优化方法及终端
WO2019159108A1 (en) * 2018-02-14 2019-08-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Narrowband positioning reference signal configuration
WO2019225657A1 (ja) * 2018-05-23 2019-11-28 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ端末及び無線通信方法
WO2020032750A1 (ko) * 2018-08-09 2020-02-13 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018130311A1 (en) * 2017-01-16 2018-07-19 Mistbase Ab Method for detecting the presence of a narrowband primary synchronization signal
WO2019159108A1 (en) * 2018-02-14 2019-08-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Narrowband positioning reference signal configuration
WO2019225657A1 (ja) * 2018-05-23 2019-11-28 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ端末及び無線通信方法
WO2020032750A1 (ko) * 2018-08-09 2020-02-13 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
CN109275180A (zh) * 2018-09-30 2019-01-25 上海移芯通信科技有限公司 一种窄带物联网系统中的功耗优化方法及终端

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