一种基于NB-IoT系统的时频同步的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种基于NB

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB
‑
IoT系统的时频同步的方法和装置


[0001]本专利技术涉及计算机
，具体涉及一种基于NB
‑
IoT系统的时频同步的方法和装置。

技术介绍

[0002]随着智能城市、大数据时代的来临，无线通信将实现万物连接，未来全球物联网连接数将是千亿级的时代,其中，窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB
‑
IoT)是万物互联网络的一个重要分支，NB
‑
IoT主要用于低功耗广覆盖物联网市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术，NB
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IoT具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点，可以广泛应用于多种垂直行业，例如，远程抄表、资产跟踪、智能停车和智慧农业等。NB
‑
IoT构建于蜂窝网络，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，NB
‑
IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高终端设备的高效连接，为了适应物联网更低功耗的业务特点，终端设备采用非连续接收(Discontinuous Reception，DRX)的方式接收下行数据，具体是指终端设备仅在必要的时间段打开接收机进入激活态，用以接收下行数据，而在剩余时间段关闭接收机进入休眠态，停止接收下行数据的一种节省终端电力消耗的工作模式。
[0003]现有技术中，对于休眠时长不是特别长的配置，每次唤醒后，都要重新进行时频同步，获取时频同步的方式为通过主同步信号(Narrowband Primary Synchronization Signal，NPSS)滑窗相关的方式来跟踪时频偏，从而实现时频同步，由于采用滑窗相关技术，涉及到相关运算，窗长的长度决定了计算复杂度，乘累加运算量的大小，通常都会采用一个固定窗长，采用固定窗长的优点在于所有的配置采用一套参数处理即可，控制流程简单，但计算量较大，且处理时间长；另外对于NB
‑
IoT这种对于功耗十分敏感的系统，采用滑窗相关计算量较大，功耗也大。
[0004]综上所述，如何在快速准确的实现时频同步，并在时频同步的过程中减少计算量和功耗，是目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于NB
‑
IoT系统的时频同步的方法和装置，可以提高窄带主同步信号时频同步的速度，并减少计算量和功耗。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于NB
‑
IoT系统的时频同步的方法，该方法包括：
[0007]接收第一窄带主同步信号，确定所述第一窄带主同步信号的接收时间；
[0008]根据所述接收时间确定终端设备的休眠时间；
[0009]根据所述休眠时间确定第一定时偏移量；
[0010]根据所述第一定时偏移量对第二窄带主同步信号进行初始补偿，其中，所述第二窄带主同步信号为所述第一窄带主同步信号之后接收到窄带主同步信号；
[0011]根据所述第二窄带主同步信号确定目标载波频偏值和第二定时偏移量，其中，所
述第二窄带主同步信号的采样频率为第一采样频率；
[0012]根据所述目标载波频偏值和第二定时偏移量对第三窄带主同步信号进行粗略补偿，其中，所述第三窄带主同步信号为所述第二窄带主同步信号之后接收到窄带主同步信号；
[0013]根据所述第三窄带主同步信号确定目标定时偏移量，其中，所述第三窄带主同步信号的采样频率为第二采样频率，所述第二采样频率大于所述第一采样频率；
[0014]根据所述目标载波频偏值和第二定时偏移量对第四窄带主同步信号进行精准补偿，其中，所述第四窄带主同步信号为所述第三窄带主同步信号之后接收到窄带主同步信号。
[0015]可选的，所述根据所述接收时间确定终端设备的休眠时间，具体包括：
[0016]根据所述接收时间确定计时器的停止时间，其中，所述计时器在所述终端设备进入发送状态或休眠状态时开始计时；
[0017]将所述停止时间确定为所述终端设备的休眠时间。
[0018]可选的，所述根据所述休眠时间确定第一定时偏移量，具体包括：
[0019]确定所述休眠时间、第二采样频率与载波频率偏移值的第一乘积；
[0020]将所述第一乘积与接收载波频率的第一比值确定为所述第一定时偏移量。
[0021]可选的，所述根据所述第二窄带主同步信号确定目标载波频偏值，具体包括：
[0022]根据所述第二窄带主同步信号中多个OFDM符号确定小数倍频偏值；
[0023]通过所述小数倍频偏值对所述第二窄带主同步信号中剩余的OFDM符号进行补偿；
[0024]根据所述第二窄带主同步信号中补偿后的所述剩余的OFDM符号确定整数倍频偏；
[0025]根据所述小数倍频偏值和所述整数倍频偏确定所述目标载波频偏值。
[0026]可选的，所述根据所述第二窄带主同步信号中多个OFDM符号确定小数倍频偏值，具体包括：
[0027]按照第一采样频率在第一时长内获取第一采样数据；
[0028]根据所述第一采样数据进行滑动自相关计算，确定最大峰位置；
[0029]根据所述最大峰位置的相角，确定所述小数倍频偏值。
[0030]可选的，该方法还包括：
[0031]根据所述最大峰位置确定修正前的所述第二定时偏移量。
[0032]可选的，根据所述第二窄带主同步信号中补偿后的所述剩余的OFDM符号确定整数倍频偏，具体包括：
[0033]按照第一采样频率在第二时长内获取第二采样数据；
[0034]将所述第二采样数据按照设定数量的预设整数倍频偏因子，确定所述预设数量的频偏值；
[0035]根据预设数量的频偏值，确定第一最大功率值；
[0036]根据所述第一最大功率值，确定所述整数倍频偏。
[0037]可选的，该方法还包括：
[0038]确定所述第一最大功率值对应的定时偏移量修正值；
[0039]根据所述定时偏移量修正值确定所述第二定时偏移量。
[0040]可选的，所述根据所述第三窄带主同步信号确定目标定时偏移量，具体包括：
[0041]根据所述第三窄带主同步信号确定修正前的所述目标定时偏移量；
[0042]将所述修正前的所述目标定时偏移量确定为滑窗中心，左右各滑动设定数量的采样点；
[0043]对所述左右各滑动设定数量的采样点进行处理确定第二最大功率值；
[0044]确定所述第二最大功率值对应的目标定时偏移量的修正值；
[0045]根据所述目标定时偏移量的修正值确定所述目标定时偏移量。
[0046]第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于NB
‑
IoT系统的时频同步的装置，该装置包括：
[0047]第一接收单元，用于接收第一窄带主同步信号，确定所述第一窄带主同步信号的接收时间；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NB
‑
IoT系统的时频同步的方法，其特征在于，该方法包括：接收第一窄带主同步信号，确定所述第一窄带主同步信号的接收时间；根据所述接收时间确定终端设备的休眠时间；根据所述休眠时间确定第一定时偏移量；根据所述第一定时偏移量对第二窄带主同步信号进行初始补偿，其中，所述第二窄带主同步信号为所述第一窄带主同步信号之后接收到窄带主同步信号；根据所述第二窄带主同步信号确定目标载波频偏值和第二定时偏移量，其中，所述第二窄带主同步信号的采样频率为第一采样频率；根据所述目标载波频偏值和第二定时偏移量对第三窄带主同步信号进行粗略补偿，其中，所述第三窄带主同步信号为所述第二窄带主同步信号之后接收到窄带主同步信号；根据所述第三窄带主同步信号确定目标定时偏移量，其中，所述第三窄带主同步信号的采样频率为第二采样频率，所述第二采样频率大于所述第一采样频率；根据所述目标载波频偏值和第二定时偏移量对第四窄带主同步信号进行精准补偿，其中，所述第四窄带主同步信号为所述第三窄带主同步信号之后接收到窄带主同步信号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收时间确定终端设备的休眠时间，具体包括：根据所述接收时间确定计时器的停止时间，其中，所述计时器在所述终端设备进入发送状态或休眠状态时开始计时；将所述停止时间确定为所述终端设备的休眠时间。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述休眠时间确定第一定时偏移量，具体包括：确定所述休眠时间、第二采样频率与载波频率偏移值的第一乘积；将所述第一乘积与接收载波频率的第一比值确定为所述第一定时偏移量。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二窄带主同步信号确定目标载波频偏值，具体包括：根据所述第二窄带主同步信号中多个OFDM符号确定小数倍频偏值；通过所述小数倍频偏值对所述第二窄带主同步信号中剩余的OFDM符号进行补偿；根据所述第二窄带主同步信号中补偿后的所述剩余的OFDM符号确定整数倍频偏；根据所述小数倍频偏值和所述整数倍频偏确定所述目标载波频偏值。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二窄带主同步信号中多个OFDM符号确定小数倍频偏值，具体包括：按照第一采样频率在第一时长内获取第一采样数据；根据所述第一采样数据进行滑动自相关计算，确定最大峰位置；根据所述最大峰位置的相角，确定所述小数倍频偏值。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：根据所述最大峰位置确定修正前的所述第二定时偏移量。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述第二窄带主同步信号中补偿后的所述剩余的OFDM符号确定整数倍频偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓敬贤，胡剑锋，张国松，
申请(专利权)人：北京四季豆信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：