[发明专利]NB_IoT系统中针对空口系统消息进行解析处理的方法

说明书

本发明涉及一种NB_IoT系统在空口复杂电磁环境下可以准确、快速检索系统消息的方法，包括以下步骤：提取采样后的MIB基带数据，进行傅里叶变换得到频域数据；通过NRS进行信道估计，恢复发送端信号；进行解资源映射；进行解层映射和预编码；解QPSK调制；进行解扰码计算；进行解速率匹配；维特比Viterbi译码；解扰码和CRC校验；解码成功获取MIB消息。并进一步根据MIB确定SIB1的位置，提取数据变换到频域；用NRS做信道估计；通过类似的解资源映射、解预编码和层映射、解QPSK调制、解扰码、解速率匹配、viterbi译码、CRC校验等过程，获取SIB1消息。本发明的NB_IoT系统中针对空口系统消息进行解析处理的方法，具有很好的还原和纠错性能，增强了算法实现的实时性和实用性。

技术领域

本发明涉及移动通信研发和测试领域，尤其涉及NB_IoT制式接收领域，具体是指一种NB_IoT系统中针对空口系统消息进行解析处理的方法。

背景技术

物联网应用于生产和生活的方方面面，其业务对网络传输速率的需求不尽相同。高速率业务主要使用3G、4G技术，如监控摄像头等；中等速率业务主要使用GPRS技术，如POS机等。低速率业务目前还没有很好的蜂窝技术来满足，很多情况下只能使用GPRS技术勉力支撑。随着物联网的发展，低速率业务渐渐成为蜂窝物联网未来主要的市场发展方向，业界将这一市场归纳为LPWAN(Low Power Wide Area Network)市场，即低功耗广域网。由于GPRS技术存在终端功耗高、覆盖能力不足等问题，无法应对LPWAN市场需求。作为信息产业发展的第三次浪潮，物联网从概念兴起到运用，各行业不断在探索、挖掘其最大价值，为全球经济复苏提供技术动力。从技术层面看，作为全球范围内将广泛应用的新兴技术，NB-IoT具备上述特质，这些先天优势为无处不在的物联网终端接入提供了可能。

NB-IoT的物理层设计在E-UTRAN物理层的基础上做了如下改动：每个NB-IoT载波只使用一个PRB；下行只支持E-UTRAN中的15kHz子载波间隔；上行引入单子载波传输(single-tone transmission)，此时在15kHz子载波间隔的基础上，额外引入3.75kHz子载波间隔。在3.75kHz子载波间隔的情况下，窄带时隙(NB-slot)长度定义为2ms(同时E-UTRAN的subframe和frame概念不再适用)；上行引入多子载波传输(multi-tone transmission)，支持15kHz的子载波间隔；只支持常规CP，只支持FDD。UE只支持半双工方式，支持LTEin-band、LTEguard-band、standalone三种操作模式。

当前使用的NB_IoT系统空口系统消息的解析方式是通过逆编码过程来实现的，这种方式在信道环境较好或者点对点之间直连的情况下，可以很好实现信道估计及数据还原，但是在空口传输情况下，存在空口信号干扰信，道环境变差，由于传输信道的不稳定，仅仅逆向进行编码过程很难正确解出系统消息。本发明提供了一种复杂电磁环境下的NB_IoT系统空口系统消息的解析方法，采用带插值的信道估计，通过LMMSE信道估计和viterbi译码使之在传送数据受到噪声干扰的情况下，具有很好的还原和纠错性能。同时，降低了采样速率，采用128点FFT，在满足应用需求的基础上加快了计算速度。在盲检系统帧号时，利用冗余数据进一步进行解速率匹配，在满足使用较小的硬件资源开销的前提下，提高了解码成功率，增强了算法实现的实时性和实用性，具有较强的环境使用能力。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足实时性好、计算速度快、资源开销少、解码成功率高的NB_IoT系统中针对空口系统消息进行解析处理的方法。

为了实现上述目的，本发明的NB_IoT系统中针对空口系统消息进行解析处理的方法如下：

该NB_IoT系统中针对空口系统消息进行解析处理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)提取采样后的NPBCH基带数据，进行傅里叶变换得到频域数据；