窄带物联网时频偏的估计方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种窄带物联网时频偏的估计方法、装置及存储介质。其中，所述方法包括：获取窄带频域主同步信号NPSS数据；将所述窄带频域主同步信号NPSS数据与本地预设NPSS参考数据共轭相乘，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据；对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第一时偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值；对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第二频偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的频偏估计值；输出最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值、频偏估计值。频偏估计值。频偏估计值。

【技术实现步骤摘要】
窄带物联网时频偏的估计方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种窄带物联网时频偏的估计方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]现有技术中窄带物联网技术NB
‑
IoT(Narrow Band Internet of Things)基于蜂窝数据支持低功耗设备在广域网连接。窄带物联网技术具备低成本、强覆盖、低功耗、大连接的4个关键节点。窄带物联网技术广泛应用于如智能表计、智慧停车、智慧路灯、智慧农业、白色家电、远程控制、健康检测、工业应用等多个方面，是5G时代下的基础联接技术之一。窄带物联网技术基于正交频分复用技术，其中对符号时间偏差和载波频率偏差的估计是其中的核心技术，对信道估计、信号解调等有着重要意义。对于载波频率偏差，目前技术中常用的方法是使用NRS参考信号频域相关、循环前缀(Cyclic Prefix)或者NPSS主同步信号时域相关三种方法进行估计。对应符号时间偏差，目前技术中常用的方法是使用NRS参考信号频域相关以及使用NPSS主同步信号在时域滑动相关两种方法进行估计。
[0003]在实现现有技术的过程中，专利技术人发现：
[0004]使用NRS参考信号估计时偏和频偏的方法由于NB
‑
IoT的参考信号NRS在每一个子帧的时间内每个天线只有8个，数量较少，在低信噪比的情况下存在较大的误差，需要多个子帧的NRS信号的滤波平滑处理，增加了处理的复杂度和处理的时延。使用循环前缀CP或者NPSS在时域做相关运算估计频偏的方法，则需要在时域做运算，运算量随着时域点数的增加而增加，复杂度增大，而且估计的误差也较大。使用NPSS在时域做滑动相关估计时偏的方法，运算量较大，并随着滑动窗口的增大而大幅地增大。
[0005]因此，需要提供一种运算简单的窄带物联网时频偏估计的技术方案。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供一种预运算简单的窄带物联网时频偏估计的技术方案，用以解决现有技术中窄带物联网时频偏估计计算复杂的问题。
[0007]具体的，一种窄带物联网时频偏的估计方法，包括：
[0008]获取窄带频域主同步信号NPSS数据；
[0009]将所述窄带频域主同步信号NPSS数据与本地预设NPSS参考数据共轭相乘，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据；
[0010]对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第一时偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值；
[0011]对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第二频偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的频偏估计值；
[0012]输出最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值、频偏估计值。
[0013]进一步的，在获取窄带频域主同步信号NPSS数据前，还包括：
[0014]获取网络设备发送的窄带时域主同步信号NPSS数据；
[0015]对所述窄带时域主同步信号NPSS数据进行频域转换，生成窄带频域主同步信号NPSS数据。
[0016]进一步的，对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第一时偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值，具体包括：
[0017]对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内相隔k个子载波的数据进行共轭相乘，生成第一中间窄带频域主同步信号NPSS数据；
[0018]对所述第一中间窄带频域主同步信号NPSS数据进行处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值；其中，所述k取0
‑
9。
[0019]进一步的，对所述第一中间窄带频域主同步信号NPSS数据进行处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值，具体表现为：
[0020][0021]公式中，Toff表示为最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值；arg(R)函数代表第一中间窄带频域主同步信号NPSS数据求得的信号的相位；Nfft表示为离散傅氏变换的点数；k表示为相隔k个子载波，k的取值范围是0至9。
[0022]进一步的，对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第二频偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的频偏估计值，具体包括：
[0023]对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据相隔m个正交频分复用OFDM符号的两正交频分复用OFDM符号内的子载波的数据进行共轭相乘，生成第二中间窄带频域主同步信号NPSS数据；
[0024]对所述第二中间窄带频域主同步信号NPSS数据进行处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的频偏估计值；其中，所述m取0
‑
9。
[0025]进一步的，对所述第二中间窄带频域主同步信号NPSS数据进行处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的频偏估计值，具体表现为：
[0026][0027]公式中，Foff表示为最终的窄带频域主同步信号NPSS的频偏估计值；arg(Q)函数代表第二中间窄带频域主同步信号NPSS数据求得的信号的相位；Nfft表示为离散傅氏变换的点数；u表示为子载波间隔15khz；s表示为1个正交频分复用OFDM符号的采样点数；m表示为相隔m个正交频分复用OFDM符号，m的取值范围是0至9。
[0028]本申请实施例还提供一种窄带物联网时频偏的估计装置，包括：
[0029]获取模块，用于获取窄带频域主同步信号NPSS数据；
[0030]预处理模块，用于将所述窄带频域主同步信号NPSS数据与本地预设NPSS参考数据共轭相乘，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据；
[0031]第一处理模块，用于对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第一时偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的
时偏估计值；
[0032]第二处理模块，用于对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第二频偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的频偏估计值；
[0033]输出模块，用于输出最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值、频偏估计值。
[0034]进一步的，所述第一处理模块，用于对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第一时偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值，包括：
[0035]对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内相隔k个子载波的数据进行共轭相乘，生成第一中间窄带频域主同步信号NPSS数据；
[0036]对所述第一中间窄带频域主同步信号NPSS数据进行处理，生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种窄带物联网时频偏的估计方法，其特征在于，包括以下步骤：获取窄带频域主同步信号NPSS数据；将所述窄带频域主同步信号NPSS数据与本地预设NPSS参考数据共轭相乘，生成初始窄带频域主同步信号NPSS数据；对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第一时偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值；对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第二频偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的频偏估计值；输出最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值、频偏估计值。2.如权利要求1所述的窄带物联网时频偏估计方法，其特征在于，在获取窄带频域主同步信号NPSS数据前，还包括：获取网络设备发送的窄带时域主同步信号NPSS数据；对所述窄带时域主同步信号NPSS数据进行频域转换，生成窄带频域主同步信号NPSS数据。3.如权利要求1所述的窄带物联网时频偏估计方法，其特征在于，对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第一时偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值，具体包括：对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内相隔k个子载波的数据进行共轭相乘，生成第一中间窄带频域主同步信号NPSS数据；对所述第一中间窄带频域主同步信号NPSS数据进行处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值；其中，所述k取0
‑
9。4.如权利要求3所述的窄带物联网时频偏估计方法，其特征在于，对所述第一中间窄带频域主同步信号NPSS数据进行处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值，具体表现为：公式中，Toff表示为最终的窄带频域主同步信号NPSS的时偏估计值；arg(R)函数代表第一中间窄带频域主同步信号NPSS数据求得的信号的相位；Nfft表示为离散傅氏变换的点数；k表示为相隔k个子载波，k的取值范围是0至9。5.如权利要求1所述的窄带物联网时频偏估计方法，其特征在于，对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据每一正交频分复用OFDM符号内的子载波数据进行第二频偏算法处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的频偏估计值，具体包括：对所述初始窄带频域主同步信号NPSS数据相隔m个正交频分复用OFDM符号的两正交频分复用OFDM符号内的子载波的数据进行共轭相乘，生成第二中间窄带频域主同步信号NPSS数据；对所述第二中间窄带频域主同步信号NPSS数据进行处理，生成最终的窄带频域主同步信号NPSS的频偏估计值；其中，所述m取0
‑
9。
6.如权利要求5所述的窄带物联网时频偏估计方...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁智斌，黄立新，
申请(专利权)人：广州粒子微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：