一种应用于NB-IoT精同步的优化方法与流程

一种应用于nb-iot精同步的优化方法
技术领域
1.本发明涉及通讯系统技术领域，具体来说，涉及一种应用于nb-iot精同步的优化方法。


背景技术：

2.通信系统中存在加性高斯噪声，而由于目前b-iot精同步算法中没有专门的降噪处理，在低信噪比的时候性能比较差，因此研究降噪，提升低信噪比下的同步性能就非常有必要。


技术实现要素：

3.针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种应用于nb-iot精同步的优化方法，能够克服现有技术方法的上述不足。
4.为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种应用于nb-iot精同步的优化方法，包括以下步骤：
6.s1：首先，接收机接收时域npss信号，即是一个137*11的复数矩阵，根据npss信号特征，采用均值滤波处理噪声；
7.s2：npss信号按照公式rx_seq_depn(：，i 1)＝(rx_seq(：，i 1).*pn_seq(i 1))使用pn序列解扩频；
8.s3：解扩频后的pn序列按照公式s3：解扩频后的pn序列按照公式和和使用均值滤波法对加性噪声做处理；
9.s4：处降噪理后，得出rx_seq_0≈rx_pss_0，rx_seq_1≈rx_pss_1；
10.s5：然后rx_seq_0以及rxseq_1和本地npss_localseq序列做共轭乘累加，得到对应的rx_pss_h0＝rx_pss_0.*conj(npss_localseq)和rx_pss_h1＝rx_pss_1.*conj(npss_localseq)。
11.s6：最后，将做共轭乘累加后得到rx_pss_h0和rx_pss_h1做常规定时处理或频偏估计。
12.进一步地，步骤s1中，接收到的时域npss信号是一个137*11的复数矩阵rx_seq，其中137是频域上一个时域符号的长度，11为共有11个符号。
13.进一步地，步骤s1中，pn序列扩频就是把一个符号长度的基序列通过pn序列扩频到11个字符上。
14.进一步地，所述pn序列pn_seq＝[1，1，1，1，-1，-1，1，1，1，-1，1]。
[0015]
进一步地，npss_localseq是本地npss序列，维度是137*1，公式中j为整数，i为符号索引。
[0016]
进一步地，所述rx_seq_0和rx_seq_1是降噪后的2个时域符号的数据。
[0017]
本发明的有益效果：通过将接收信号中相邻的几个接收符号先相加，再进行累加，提升低信噪比下的同步性能，达到降噪的效果，改善了低信噪比的时候性能比较差的状况。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
图1是根据本发明实施例所述的应用于nb-iot精同步的优化方法的技术流程框图。
具体实施方式
[0020]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
[0021]
如图1所示，根据本发明实施例所述的一种应用于nb-iot精同步的优化方法，步骤包括：首先，接收机接收到时域npss信号，接收到的时域npss信号是一个137*11的复数矩阵rx_seq，其中，137是频域上一个时域符号的长度，一共有11个符号。而npss是使用了pn序列扩频，也就是把一个符号长度的基序列通过pn序列扩频到11个符号上，具体的pn序列是pn_seq＝[1，1，1，1，-1，-1，1，1，1，-1，1]，根据此信号特征，可以采用均值滤波来提高性能。
[0022]
然后按照rx_seq_depn(：，i 1)＝(rx_seq(：，i 1).*pn_seq(i 1))解扩频，解完扩频后的序列才可以用均值滤波算法；由于系统中的噪声是加性噪声，所以接收信号rx_seq_depn可改写为公式rx_seq_depn＝rx_pss rx_noise的形式。
[0023]
再按照再按照和和使用均值滤波法。
[0024]
其中，i是符号索引，本发明中设置为对10个符号做均值滤波处理。
[0025]
通信系统中的噪声模型可以视为零均值的高斯白噪声，也就是统计样本足够多时，中的会趋近于零。虽然在nb系统中同步信号的接收是有限的，但是使用均值处理同样可以得到一定的降噪的效果。
[0026]
也就是上述公式可以做rx_seq_0≈rx_pss_0和rx_seq_1≈rx_pss_1中的处理，rx_seq_0和rx_seq_1是降噪后的2个时域符号的数据。
[0027]
将上述rx_seq_0以及rx_seq_1和本地npss_localseq序列按照公式rx_pss_h0＝rx_pss_0.*conj(npss_localseq)和rx_pss_h1＝rx_pss_1.*conj(npss_localseq)做共轭乘，得到对应的rx_pss_h0和rx_pss_h1，然后把rx_pss_h0和rx_pss_h1发送给后续的流程
做常规的定时处理或频偏估计等。
[0028]
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过将接收信号中相邻的几个接收符号先相加，再进行累加，提升低信噪比下的同步性能，达到降噪的效果，改善了低信噪比的时候性能比较差的状况。
[0029]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种应用于nb-iot精同步的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：首先，接收机接收时域npss信号，即是一个137*11的复数矩阵，根据npss信号特征，采用均值滤波处理噪声；s2：npss信号按照公式rx_seq_depn(：，i 1)＝(rx_seq(：，i 1).*pn_seq(i 1))使用pn序列解扩频；s3：解扩频后的pn序列按照公式s3：解扩频后的pn序列按照公式和和使用均值滤波法对加性噪声做处理；s4：处降噪理后，得出rx_seq_0≈rx_pss_0，rx_seq_1≈rx_pss_1；s5：然后rx_seq_0以及rxseq_1和本地npss_localseq序列做共轭乘累加，得到对应的rx_pss_h0＝rx_pss_0.*conj(npss_localseq)和rx_pss_h1＝rx_pss_1.*conj(npss_localseq)。s6：最后，将做共轭乘累加后得到rx_pss_h0和rx_pss_h1做常规定时处理或频偏估计。2.根据权利要求1所述的应用于nb-iot精同步的优化方法，其特征在于，步骤s1中，接收到的时域npss信号是一个137*11的复数矩阵rx_seq，其中137是频域上一个时域符号的长度，11为共有11个符号。3.根据权利要求1所述的应用于nb-iot精同步的优化方法，其特征在于，步骤s1中，pn序列扩频就是把一个符号长度的基序列通过pn序列扩频到11个字符上。4.根据权利要求3所述的应用于nb-iot精同步的优化方法，其特征在于，所述pn序列pn_seq＝[1，1，1，1，-1，-1，1，1，1，-1，1]。5.根据权利要求1所述的应用于nb-iot精同步的优化方法，其特征在于，npss_localseq是本地npss序列，维度是137*1，公式中j为整数，i为符号索引。6.根据权利要求1所述的应用于nb-iot精同步的优化方法，其特征在于，所述rx_seq_0和rx_seq_1是降噪后的2个时域符号的数据。

技术总结
本发明公开了一种应用于NB-IoT精同步的优化方法，包括接收机接收时域NPSS信号,NPSS是使用了PN序列扩频,根据此信号特征,采用均值滤波处理噪声；按照公式解扩频；解扩频后，按照公式使用均值滤波法对系统中的加性噪声做处理；处降噪理后，得出2个时域符号的数据；然后将2个时域符号的数据和本地序列再按照公式做共轭乘累加。最后将做共轭乘累加后得到的公式做常规定时处理或频偏估计。本发明通过将接收信号中相邻的几个接收符号先相加，再进行累加，提升低信噪比下的同步性能，达到降噪的效果，改善了低信噪比的时候性能比较差的状况。改善了低信噪比的时候性能比较差的状况。改善了低信噪比的时候性能比较差的状况。


技术研发人员：汪勇 吕悦川 钱炜 吕小平
受保护的技术使用者：北京智联安科技有限公司
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2022/6/1