[发明专利]一种窄带物联网NB-IoT的频偏估计方法及终端

说明书

本发明提供了一种窄带物联网NB‑IoT的频偏估计方法及终端，其方法包括：获取网络设备发送的窄带主同步信号NPSS；在NPSS中选取完全相同的第一序列和第二序列；根据第一序列和所述第二序列，计算频偏估计值。本发明利用窄带同步信号NPSS计算频偏估计值，样点数多，计算精度高，且对频偏估计是在接收到同步信号之后，即在信号同步之后计算频偏，这时无需进行信道估计，大大简化了算法复杂度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种窄带物联网NB-IoT的频偏估计方法及终端。

背景技术

频偏估计对信道估计、信号解调等有着重要意义，现有技术中常用的频偏估计方式主要有解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DMRS)法和循环前缀(CyclicPrefix，CP)法。其中，DMRS法具体为：利用一个子帧上编号为3和10的时域符号对应导频符号，在频域上利用两者的信道估计系数进行相关处理得到相应的相关值，再利用相关值和两个导频符号的时间间隔得出频偏值。CP法具体为：将时域符号(或称为OFDM符号)的最后若干点拷贝放置在OFDM符号的前端，这样OFDM符号的首尾两部分数据是相同的，这样在时域上将CP数据与OFDM符号末尾相同的数据进行相关处理得到相关值，再利用相关值和时间间隔进行频偏估计。

对于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)系统，系统带宽仅占据200KHz，相当于长期演进型(Long Time Evolution，LTE)系统中的一个资源块(Resource Block，RB)，NB-IoT系统的帧结构、同步和导频符号的定义均与LTE系统不同，每个符号的有用信息很少。若采用DMRS法，由于NB-IoT系统里DMRS只有1个RB大小，频域子载波数据较少，频偏估计效果很差。若采用CP法，由于频域子载波有用点数太少，频偏估计误差较大。因此，传统的频偏估计算法不再适用于NB-IoT系统的频偏估计。

发明内容

本发明提供一种窄带物联网NB-IoT的频偏估计方法及终端，解决了无法计算窄带物联网NB-IoT系统的频偏问题。

本发明的实施例提供一种窄带物联网NB-IoT的频偏估计方法，包括：

获取网络设备发送的窄带主同步信号NPSS；

在NPSS中选取完全相同的第一序列和第二序列；

根据第一序列和第二序列，计算频偏估计值。

其中，在NPSS中选取完全相同的第一序列和第二序列的步骤，包括：

按照预设采样率，对NPSS中前M个时域符号进行采样，得到第一序列；

按照预设采样率，对NPSS中与前M个时域符号完全相同的M个时域符号进行采样，得到第二序列。

其中，根据第一序列和第二序列，计算频偏估计值的步骤，包括：

对第一序列和第二序列共轭相乘，得到中间变量；

根据复数三角函数公式，计算中间变量的相角；

根据相角与频偏值的预设关系，计算与相角对应的频偏估计值。

其中，对第一序列和第二序列共轭相乘，得到中间变量的步骤，包括：

根据公式(s2(n)*conj(s1(n)))，计算得到中间变量R；

其中，R表示中间变量，s1(n)表示第一序列，s2(n)表示第二序列，N表示第一序列和第二序列的最大样点数。

其中，根据相角与频偏值的预设关系，计算与相角对应的频偏估计值的步骤，包括：

根据公式计算与相角对应的频偏估计值f；