[发明专利]一种用于窄带物联网NB-IoT的系统帧号检测方法

说明书

本发明请求保护一种用于窄带物联网(NB‑IoT)的系统帧号检测的方法，涉及物联网无线通信技术领域，首先分别将8段扰码序列C_i(i＝0,…,7)与当前无线帧的NPBCH数据进行解扰处理；然后利用当前解扰的扰码序列索引号i(i＝0,1,…,7)进行判断及选择解速率匹配的方式。最后进行循环冗余校验码(CRC)校验，依据CRC校验结果判断系统帧号SFN的低6bits的高3bits。联合窄带辅同步信号和窄带主同步信号序列的特性，可确定系统帧号SFN的低6bits的低3bits。主信息块中显性通知系统帧号SFN高4bits信息，由此可确定系统帧号SFN的10bits。本发明能够尽快确定NB‑IoT系统帧号，降低终端的实现复杂度和功耗，便于窄带系统信息块1(SIB1‑NB)及其他系统消息的获取。

技术领域

本发明属于物联网无线通信技术领域，特别涉及窄带物联网(NB-IoT)的系统帧号检测的方法。

背景技术

国家“十三五”规划纲要中指出，要牢牢把握信息技术变革趋势，实施网络强国战略。伴随着大规模物联网需求的产生及不断发展，窄带物联网(NB-IoT)作为LPWAN(LowPower Wide Area Network)技术之一，因覆盖广、连接多、功耗少、成本低等优点越来越受到人们的关注。

在NB-IoT系统中，终端完成小区搜索后，与小区取得下行同步。NB-IoT系统的下行同步信号与LTE类似，有两种：窄带主同步信号(NPSS)和窄带辅同步信号(NSSS)。NPSS周期为10ms；NSSS周期为20ms，时频资源映射如图1所示。为了接入该小区并在该小区能正常工作，UE需要获取小区的系统信息。系统消息可分为主信息块(MIB)和多个窄带系统信息块(SIB-NB)。终端只有先获取系统帧号(SFN)和主信息块(MIB)，才能读取窄带系统信息块1(SIB1-NB)以及其他系统消息。因此系统帧号SFN的确定对SIB1-NB等系统消息的读取至关重要。其中系统帧号SFN高4bits在MIB中显性通知，低6bits通过盲检NPBCH隐性获知。

根据3GPP规范TS 36.211 R14和TS 36.212 R14可知，物理信道NPBCH发送端信号处理流程，如图3所示。NPBCH只支持单天线发射模式及分集发射模式，即支持1/2两种天线端口发射方式。具体在资源映射过程中，不管实际的发射天线数目为多少，都要满足以下三点要求：①不可占用子帧#0的前三个OFDM符号；②不可占用LTE系统小区参考信号(CRS)映射的位置，并且假定CRS天线端口数为4；③不可占用NB-IoT系统窄带参考信号(NRS)映射的位置，并且假定NRS天线端口数为2。在满足以上三点要求的情况下，一个子帧上正好有100RE映射NPBCH符号数据。

另外在一个NPBCH周期640ms内，资源映射过程是将M_symb＝800个符号数据y^(p)(0),...,y^(p)(M_symb-1)映射到连续64个无线帧的子帧#0上，如图2所示，每个系统帧f＝n_fmod64映射的符号表示为详见公式(1)。其中K＝100，n_f为系统帧号SFN，p为天线端口号p∈{2000,2001}。

在系数θ_f(i)的生成公式(2)中，c_f(j)为伪随机序列,j＝0,...,199，其扰码序列初始值为窄带物理小区ID(N-PCID)。由公式(1)、(2)可知，对应每个子块Block的100个调制符号被重复传输8次，如图2所示，只是每次都乘上一个系数θ_f(i)，该系数隐含了当前系统帧SFN在子块Block中的位置信息，即f′＝n_f mod8，取值范围为0,1,·,7；n_f为系统帧号SFN。