NB-IoT导频信号发生装置的导频信号发生方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及物联网通信技术领域，具体涉及到NB‑IoT导频信号发生装置及其导频信号发生方法，其特征在于：NB‑IoT导频基带产生单元的输出端与中频控制单元输入端相连；中频控制单元的输出端连接混频器的一个输入端，混频器的另一个输入端连接第一本振单元的输出端，混频器的输出端连接另一混频器的一个输入端，另一混频器的另一个输入端与第二本振单元相连输出射频信号；另一混频器的输出端依次连接可控滤波单元输入端、增益调理单元输入端、固定增益放大单元输入端，固定增益放大单元的输出端输出大功率射频信号。本发明专利技术与现有技术相比，通过射频通道的多级变频来满足NB‑IoT信号的频率覆盖范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网通信
，具体涉及到NB-IoT导频信号发生装置及其导频信号发生方法。
技术介绍
物联网市场潜力巨大，即将进入大规模井喷式发展。目前大众消费市场日趋饱和，导致运营商盈利增长趋缓，亟待寻求新的盈利增长点，根据麦肯锡等多家机构的报告预测，未来5-10年物联网连接数和市场规模将发生大规模井喷式发展。万物互联已成为全球运营商、科技企业和产业联盟积极布局的重要战略方向。目前蜂窝网已覆盖全球90％的人口，覆盖超过50％的地理位置。基于现有的蜂窝网络，运营商能够提供一个非常有竞争力的物联网技术，就是NB-IoT。NB-IoT在覆盖、功耗、成本、连接数等方面性能最优，最符合LPWA类业务需求。测试是无线通信产业链中的重要一环，长期以来，测试仪器仪表始终是制约我国通信产业发展的瓶颈。在测试设备方面，我国更是几乎为空白，测试仪器基本上为Keysight公司、R/S公司等所垄断。NB-IoT产业处于研发加速阶段，但是，在产业发展过程中，测试仪表仍然落后于其它设备和系统的发展，目前在市场上能够见着的NB-IoT类测试仪表目前很难见到，设备和系统厂商目前都是通过多种仪表组合搭建，因此推动NB-IoT技术发展的NB-IoT类仪表还有待开发。目前NB-IoT(R13)标准制定工作已经冻结，但NB-IoT要取得商业成功，还需要与标准开发同步的早期测试解决方案，对测量仪表提出了更大的挑战。因此研发出一款NB-IoT导频信号发生仪表已经非常紧迫。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种NB-IoT导频信号发生装置及其导频信号发生方法，方便进行开发时的早期测试。为实现上述目的，本专利技术设计一种NB-IoT导频信号发生装置，其特征在于：包括用于NB-IoT导频信号基带产生的NB-IoT导频基带产生单元，NB-IoT导频基带产生单元的输出端与用于插值变频、数模转换的中频控制单元输入端相连；中频控制单元的输出端连接混频器的一个输入端，混频器的另一个输入端连接第一本振单元的输出端，混频器的输出端连接另一混频器的一个输入端，另一混频器的另一个输入端与第二本振单元相连输出射频信号；另一混频器的输出端依次连接可控滤波单元输入端、用于调节通道增益的增益调理单元输入端、用于大功率放大的固定增益放大单元输入端，固定增益放大单元的输出端输出大功率射频信号。所述的中频控制单元输出的中频载波频率为35MHz，中频输出功率为-5dBm。所述的第一本振单元为点频输出，输出频率固定为435MHz，输出功率范围为-20dBm～0dBm。所述的第二本振单元输出的射频信号的射频输出频率为700MHz～2800MHz，用于NB-IoT导频信号以及其他通信制式导频信号发射的频率覆盖，功率输出范围为-20dBm～+45dBm。一种NB-IoT导频信号发生装置的导频信号发生方法，其特征在于：包括窄带主同步信号NPSS、窄带辅同步信号NSSS以及窄带参考信号的基带信号产生；所述的窄带主同步信号NPSS、窄带辅同步信号NSSS以及窄带参考信号NRS的基带信号产生包括以下几个步骤：(1)、窄带主同步信号NPSS信号产生，窄带主同步信号映射在NB-IoT载波的每个无线帧第6个子帧的第1个到第11个子载波上，根据3GPP协议其生成公式为： d l ( n ) = S ( l ) · e - j π u n ( n + 1 ) 11 , n = 0 , 1 , ... , 10 , ]]>(2)、窄带辅同步信号NSSS信号产生，窄带辅同步信号映射在NB-IoT载波的每隔一个无线帧的第10个子帧上最后11符号的全部12个子载波上，根据3GPP协议其生成公式为：其中，N_Cell_ID为小区ID号；(3)、窄带参考信号NRS信号产生，窄带参考信号映射在NB-IoT载波的除了映射NPSS和NSSS的所有下行子帧的最后两个符号上，起始位置为天线端口号以及NB-IoT小区ID号相关，其生成公式为： a k , l ( p ) = r l , n s ( m ′ ) , ]]>其中： r l , n s ( m ) = 1 / 2 * ( 1 - 2 * c ( 2 m ) ) + j * 1 / 2 * ( 1 - 2 * c ( 2 m + 1 ) ) , m = 0 , 1 , ... , 2 N R B max , D L - 1 ]]>ns为时隙号，l为符号序号，为NB-IoT小区号，NCP为1；(4)、将资源映射完成的数据进行2048点的IFFT变换进行OFDM调制，OFDM调制的公式为：将OFDM调制后的符号，在一个时隙的符号0插入长度为160个符号的CP，其他符号插入长度为144个符号的CP，组成码元速率为30.72Mbs的一个或多个无线帧数据。本专利技术与现有技术相比，通过射频通道的多级变频来满足NB-IoT信号的频率覆盖范围，通过可调跟踪滤波来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种NB‑IoT导频信号发生装置，其特征在于：包括用于NB‑IoT导频信号基带产生的NB‑IoT导频基带产生单元，NB‑IoT导频基带产生单元的输出端与用于插值变频、数模转换的中频控制单元输入端相连；中频控制单元的输出端连接混频器(1)的一个输入端，混频器(1)的另一个输入端连接第一本振单元的输出端，混频器(1)的输出端连接另一混频器(2)的一个输入端，另一混频器(2)的另一个输入端与第二本振单元相连输出射频信号；另一混频器(2)的输出端依次连接可控滤波单元输入端、用于调节通道增益的增益调理单元输入端、用于大功率放大的固定增益放大单元输入端，固定增益放大单元的输出端输出大功率射频信号。

【技术特征摘要】
1.一种NB-IoT导频信号发生装置，其特征在于：包括用于NB-IoT导频信号基带产生的NB-IoT导频基带产生单元，NB-IoT导频基带产生单元的输出端与用于插值变频、数模转换的中频控制单元输入端相连；中频控制单元的输出端连接混频器(1)的一个输入端，混频器(1)的另一个输入端连接第一本振单元的输出端，混频器(1)的输出端连接另一混频器(2)的一个输入端，另一混频器(2)的另一个输入端与第二本振单元相连输出射频信号；另一混频器(2)的输出端依次连接可控滤波单元输入端、用于调节通道增益的增益调理单元输入端、用于大功率放大的固定增益放大单元输入端，固定增益放大单元的输出端输出大功率射频信号。2.根据权利要求1所述的一种NB-IoT导频信号发生装置，其特征在于：所述的中频控制单元输出的中频载波频率为35MHz，中频输出功率为-5dBm。3.根据权利要求1所述的一种NB-IoT导频信号发生装置，其特征在于：所述的第一本振单元为点频输出，输出频率固定为435MHz，输出功率范围为-20dBm～0dBm。4.根据权利要求1所述的一种NB-IoT导频信号发生装置，其特征在于：所述的第二本振单元输出的射频信号的射频输出频率为700MHz～2800MHz，用于NB-IoT导频信号以及其他通信制式导频信号发射的频率覆盖，功率输出范围为-20dBm～+45dBm。5.根据权利要求1～4任一项所述一种NB-IoT导频信号发生装置的导频信号发生方法，其特征在于：包括窄带主同步信号NPSS、窄带辅同步信号NSSS以及窄带参考信号的基带信号产生；所述的窄带主同步信号NPSS、窄带辅同步信号NSSS以及窄带参考信号NRS的基带信号产生包括以下几个步骤：(1)、窄带主同步信号NPSS信号产生，窄带主同步信号映射在NB-IoT载波的每个无线帧第6个子帧的第1个到第11个子载波上，根据3GPP协议其生成公式为： d l ( n ) = S ( l ) · e - j π u n ( n + 1 ) 11 , n = 0 , 1 , ... , 10 ; ]]>(2)、窄带辅同步信号NSSS信号产生，窄带辅同步信号映射在NB-IoT载波的每隔一个无线帧的第10个子帧上最后11符号的全部12个子载波上，根据3GPP协议其生成公式为： d ( n ) = b q ( m ) e - j 2 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈向民，陈爽，
申请(专利权)人：上海创远仪器技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31