一种应用于5GNR系统的SSB block序号识别方法技术方案

一种应用于5GNR系统的SSB block序号识别方法。该方法首先把接收基带5GNR信号降采样到3.84MHz采样率，完成主同步及辅同步识别，提取广播信道PBCH符号进行频偏估计及矫正，然后提取解调参考信号DMRS，根据物理层小区识别号PCI生成8种本地PBCH DMRS信号，把接收PBCH DMRS与本地PBCH DMRS相关，其最大值的位置即为SSB block序号。本发明专利技术利用PBCH DMRS相关性完成SSB block识别。无需进行PBCH的信道估计及均衡，大大降低了运算复杂度，经过仿真和测试，本方法可以在空口恶劣信道环境下完成SSB block识别。

A SSB block serial number recognition method applied to 5gnr system

【技术实现步骤摘要】
一种应用于5GNR系统的SSBblock序号识别方法
本专利技术涉及5GNR下行信号识别领域，特别是涉及一种SSBblock序号识别方法。
技术介绍
5G，即第五代移动通信技术，是4G之后的延伸，是引领万物互联的强力催化剂，5G以全新的移动通信系统架构，提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力。SSBblock包含4个OFDM符号，信号种类包括主同步信号PSS、辅同步信号SSS、广播信道PBCH及其解调参考信号DMRS，每一个SSBblock都有一个唯一的序号，不同的时刻发送不同的SSB波束，对于频段Sub3G到Sub6G取值范围为0到7。目前，中国5G已经进入预商用阶段，多地城市广泛开展5G网络实验，5G基站下行信号解调分析变得尤为重要。SSBblock序号的正确识别是后续波束识别及系统信息提取的前提，但目前尚没有应用于5GNR系统的SSBblock序号识别方法。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种应用于5GNR系统的SSBblock序号识别方法。本专利技术技术方案一种应用于5GNR系统的SSBblock序号识别方法，该方法包括以下步骤：第1步、接收基带5GNR信号降采样到3.84MHz采样率；第2步、在3.84MHz采样率上完成主同步及辅同步识别；第2.1步、生成本地FFT点数为128的3种类型主同步信号；第2.2步、接收信号与3种本地主同步信号相关，得到最大值N2；第2.3步、根据主同步类型生成对应的336种类型辅同步信号；第2.4步、接收信号与336种本地辅同步信号相关，得到最大值N1；第2.5步、计算物理层小区识别号PCI＝(N2-1)+3*(N1-1)。第3步、提取PBCH符号进行频偏估计及矫正；第3.1步、提取3个PBCH符号；第3.2步、分别提取每个PBCH符号的循环前缀CP1和尾部复制CP2；第3.3步、CP1与CP2共轭相乘求幅角，得到频偏估计值fre_off；第3.4步、求三个PBCH符号频偏估计值的均值，得到fre_off_avg；第3.5步、利用fre_off_avg补偿三个PBCH符号的频偏。第4步、提取解调参考信号DMRS；第4.1步、通过物理层小区识别号PCI对4取模确定DMRS的起始位置；第4.2步、每隔4个符号提取一个DMRS子载波；第5步、根据物理层小区识别号PCI生成8种本地PBCHDMRS信号；第5.1步、根据i_ssb的取值范围生成8种扰码初始值；第5.2步、根据8种扰码初始值生成8种PBCHDMRS序列。第6步、把接收PBCHDMRS与本地PBCHDMRS相关，得到8个相关值，计算峰均比ratio，若ratio大于5，可判定最大值的位置即为SSBblock序号；第6.1步、取除最大相关值以外的其余7个相关值，求其均值mean_7；第6.2步、用最大相关值除以均值mean_7，得到均峰比ratio。本专利技术的优点和积极效果：本专利技术利用PBCHDMRS相关性完成SSBblock识别。无需进行PBCH的信道估计及均衡，大大降低了运算复杂度，经过仿真和测试,本方法可以在空口恶劣信道环境下完成SSBblock识别。附图说明图1为本专利技术SSBblock识别的流程图。图2为实施例测量汇总图。图3为实施例辅同步相关结果图。图4为实施例PBCHDMRS相关结果图。具体实施方式实施例1一种应用于5GNR系统的SSBblock序号识别方法，该方法的流程如图1所示。本实施例于北京广电总局采集5G干扰信号，中心频率为3.54982GHz，5G信号带宽100MHz，SS-RSRP约为-100dBm，信道环境恶劣，PBCH星座图不明显，如图2所示。具体识别方法包括以下步骤：步骤(1)接收基带5GNR信号降采样到3.84MHz采样率；步骤(2)在3.84MHz采样率上完成主同步及辅同步识别；包含以下步骤：(2.1)生成本地FFT点数为128的3种类型主同步信号；(2.2)接收信号与3种本地主同步信号相关，得到最大值N2，本实施例N2为3；(2.3)根据主同步类型生成对应的336种类型辅同步信号；(2.4)接收信号与336种本地辅同步信号相关，得到最大值N1，本实施例N1为10；(2.5)计算物理层小区识别号PCI＝(N2-1)+3*(N1-1)，本实施例为29，如图3所示。步骤(3)提取PBCH符号进行频偏估计及矫正；包含以下步骤：(3.1)提取3个PBCH符号；(3.2)提取PBCH符号的循环前缀CP1和其尾部复制CP2；(3.3)CP1与CP2共轭相乘求幅角，得到频偏估计值fre_off，本实施例三个fre_off分别为-0.0666、-0.0471、-0.0163；(3.4)求三个PBCH符号频偏估计值的均值，得到fre_off_avg，本实施例为-0.0433；(3.5)利用fre_off_avg补偿三个PBCH符号的频偏。步骤(4)提取解调参考信号DMRS；包含以下步骤：(4.1)通过PCI对4取模确定DMRS的起始位置；(4.2)每隔4个符号提取一个DMRS子载波。步骤(5)根据PCI生成8种本地PBCHDMRS信号；包含以下步骤：(5.1)根据i_ssb的取值范围生成8种扰码初始值；(5.2)根据8种扰码初始值生成8种PBCHDMRS序列。步骤(6)把接收PBCHDMRS与本地PBCHDMRS相关，得到8个相关值，计算峰均比ratio，本实施例ratio为5.3，大于5，判定最大值的位置即为SSBblock序号，最大值的位置为0，即为SSBblock序号，如图4所示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于5GNR系统的SSB block序号识别方法，其特征在于包括以下步骤：第1步、接收基带5GNR信号降采样到3.84MHz采样率；第2步、在3.84MHz采样率上完成主同步及辅同步识别；第3步、提取PBCH符号进行频偏估计及矫正；第4步、提取解调参考信号DMRS；第5步、根据物理层小区识别号PCI生成8种本地PBCH DMRS信号；第6步、把接收PBCH DMRS与本地PBCH DMRS相关，得到8个相关值，计算峰均比ratio，若ratio大于5，可判定最大值的位置即为SSB block序号。

【技术特征摘要】
1.一种应用于5GNR系统的SSBblock序号识别方法，其特征在于包括以下步骤：第1步、接收基带5GNR信号降采样到3.84MHz采样率；第2步、在3.84MHz采样率上完成主同步及辅同步识别；第3步、提取PBCH符号进行频偏估计及矫正；第4步、提取解调参考信号DMRS；第5步、根据物理层小区识别号PCI生成8种本地PBCHDMRS信号；第6步、把接收PBCHDMRS与本地PBCHDMRS相关，得到8个相关值，计算峰均比ratio，若ratio大于5，可判定最大值的位置即为SSBblock序号。2.根据权利要求1所述的一种应用于5GNR系统的SSBblock序号识别方法，其特征在于，第2步所述的完成主同步及辅同步识别包含以下步骤：第2.1步、生成本地FFT点数为128的3种类型主同步信号；第2.2步、接收信号与3种本地主同步信号相关，得到最大值N2；第2.3步、根据主同步类型生成对应的336种类型辅同步信号；第2.4步、接收信号与336种本地辅同步信号相关，得到最大值N1；第2.5步、计算物理层小区识别号PCI＝(N2-1)+3*(N1-1)。3.根据权利要求1所述的一种应用于5GNR系统的SSBblock序号识别方法，其特征在于，第3步所述的频偏估计及矫正包含以下步骤：第3...

【专利技术属性】
技术研发人员：康辉，岳友红，郭鑫，孟敬，何向东，张亚丽，苏月娜，韩福海，
申请(专利权)人：天津市德力电子仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12