[发明专利]一种检测主同步信号的方法及检测装置

说明书

本发明实施例公开了一种检测主同步信号的方法及检测装置，用于采用分段方式进行相关计算，节省了存储空间和计算复杂度。本发明实施例方法包括：获取采样数据；对采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据；对每个分段的采样数据进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得每个分段的采样数据的累加值；获取预设频偏组；根据预设频偏组中的各个频偏，进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得各个频偏的累加值；根据每个分段的采样数据的累加值和各个频偏在不同样本点的累加值，选取极值；从采样数据的极值和各个频偏的极值中选择大于预置阈值的目标极值集合；确定目标极值集合的位置索引为主同步信号的位置。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种检测主同步信号的方法及检测装置。

背景技术

窄带物联网在物联网中属于低功耗广覆盖的技术标准，其应用于低成本设备中。因低成本的晶振载波频率偏移(Carrier Frequency Offset，CFO)偏差达到百万分之二十，其中，百万分之一(parts per million，ppm)，因此窄带(Narrow Band，NB)设备在和基站进行通信前，首先要进行主同步信号处理。

在窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)标准中，一个无线帧划分为10个子帧，一个子帧包含14个符号，持续时间为1ms。主同步信号定义每个无线帧的5#子帧上，即每10ms中有1ms的信号为主同步信号。

在子帧组成的14个符号中，主同步信号占用11个符号，子帧的前3个符号保留不用。同时，主同步信号在一个符号长度上占用11个子载波，每个符号中加入了掩码，掩码格式为S(l)＝[1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 1 - 1 1]，其中，l为符号索引。因此主同步信号子帧看成由11个相同的符号与掩码相乘的结果。

在同步过程中，一般的处理过程为：1)接收一段包含完整同步信号的采样数据；2)如果需要，对采样数据进行降采样；3)从降采样数据的第一个样本点开始，以主同步信号子帧长度为窗口，进行相关计算求值；4)相关计算可以包括互相关和自相关运算；5)计算代价函数；6)对代价函数当前计算的值与过去计算的值做混合相关；7)滑动窗口，完成整个包含完整同步信号数据的计算；8)对完成计算的值，计算能量值，搜索获取最大值；9)在频偏较大时，设定新的假定频偏值，执行上述步骤3～8计算，得到新的极值；10)完成对晶振偏差20ppm+7.5kHz范围的所有频偏极值计算；11)对极值进行阀值检测，满足则处理成功，返回通过极值计算得到的主同步信号时偏和频偏值。上面的标号顺序只是表述需要进行处理的一个步骤，实际处理过程并不完全按照步骤顺序进行。

通过上述对主同步信号处理过程可知，计算过程中对数据处理基本上从第一个采样点开始，以滑窗的方式对连续多个符号长度的数据做互相关或者自相关计算。由前述可知，主同步信号在一个无线帧内只占用一个字帧，即10ms的时间间隔内包含1ms的主同步信号。滑窗方式计算过程是对所有数据做处理，即对所有10ms的数据进行计算，获取匹配1ms主同步信号的极值，效率很低。

发明内容

本发明实施例提供了一种检测主同步信号的方法及检测装置，用于采用分段方式，而不是滑窗的方式来进行相关计算，此方式极大节省了存储空间和计算复杂度。

有鉴于此，本发明第一方面提供一种检测主同步信号的方法，可以包括：

获取采样数据；

对所述采样数据进行分段，得到多个分段的采样数据；

对每个分段的采样数据在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述每个分段的采样数据在不同样本点的累加值；

获取预设频偏组；

根据所述预设频偏组中的各个频偏，在不同样本点进行符号内互相关，符号间自相关，再次自相关的计算，求得所述各个频偏在不同样本点的累加值；