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nb信号和4g信号_NB-IOT 同步信号 (NPSS 和 NSSS)

编辑:学到牛牛IT培训    发布日期: 2022-03-10 14:59:25  

与LTE网络类似,NPSS和NSSS是UE和NB-IOT网络之间获得下行同步,主辅同步信号在基于80ms重复间隔的特定子帧中传输。UE通过检测到的NPSS和NSSS,就能够计算出小区标识号(NB-IOT PC++I)。

NPSS和NSSS的设计允许设备在初始采集期间使用统一的同步算法,而不需要知道NB-IoT部署模式(In-band, Guard-band 和 stand-alone)。这是通过尽可能避免与LTE使用过的RE发生冲突。

例如,在从0到9的帧内对子帧进行编号,LTE可以使用子帧1、2、3、6、7或8中的任何一个作为MBSFN子帧。然而,在初始小区获取期间,设备不知道部署模式以及这些子帧中的任何一个是否被用作MBSFN子帧。避免与任何可能的LTE MBSFN发生冲突,子帧是通过使用用于NPSS的子帧5和用于NSSS的子帧9来实现的。

nb信号和4g信号_NB-IOT 同步信号 (NPSS 和 NSSS)

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此外,LTE可在PDCCH的每个子帧中使用最多前三个OFDM符号。为了避免与LTE-PDCCH的潜在冲突,在携带NPSSS或NSSS的子帧中不使用前三个OFDM符号。这使得每个子帧只有11个OFDM符号可用于NPSSS或NSSS。这些符号由频域Zadoff-Chu(ZC)序列产生,最后调制成OFDM波形。

nb信号和4g信号_NB-IOT 同步信号 (NPSS 和 NSSS)

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NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal)

设备使用NPSS在时间和频率上实现与NB-IoT小区的同步。NPSS需要设计成即使在非常大的频率偏移下也可以检测到。由于考虑到NPSS检测所需的设备复杂性,NB-IoT网络中的所有小区都使用相同的NPSS。因此,设备只需搜索一个NPSS。相比之下,LTE网络使用三个PSSS。

Subframe Number : 5

Subframe periodicity: 10 ms

Sequence pattern periodicity: 10 ms

序列的产生:下图是NPSS序列产生的公式,这里u =5 并且 l取值从 3到 13

nb信号和4g信号_NB-IOT 同步信号 (NPSS 和 NSSS)

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序列的资源映射与K、L值有关(与LTE类似)

k = 0,1,2,..10 , sub carrier Index

l = 3,4,4,..13 , OFDM symbols

下图是为了更好地了解NPSS在时域和频域中的位置。此处不突出显示特定于单元的参考信号,如规范所述,如果任何特定于单元的参考信号落在NPSS区域中,则将发送该信号,并且不发送相应的NPSS序列。

NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal)

在UE已经在时间和频率上执行同步以获取NPSS之后,它转向NSSS来检测小区标识并获取关于帧结构的更多信息。NB-IoT支持NSSS指示的504个唯一物理单元标识(PCID)。NSSS具有80ms的重复间隔,在该间隔内传输四个NSSS序列。

在80ms重复间隔中传输的四个NSSS序列都是不同的;但是,在每80ms重复间隔中重复相同的一组四个序列。如前所述,仅使用NSSS子帧中的最后11个OFDM符号来承载NSSS。然而,与NPSS相比,NSSS被映射到PRB的所有12个子载波,从而在NSSS的NSSS子帧中产生132个RE。

Subframe Number: 9

Subframe periodicity: 20 ms

Sequence pattern periodicity: 80 ms

NSSS的长度是132序列,这是用下面的公式推导出来的。n的变化范围是0到131,因此我们将得到d(0),d(1),…d(131)的序列。

以下是LTE同步信号和NB-LTE同步信号之间的主要区别,

1.在LTE中,PSS用于在一个OFDM符号中占用6个RB(72个子载波),在NB-IOT中,在资源块的11个OFDM符号中执行Zad off Chu信号。

2.在NB-IOT中,NPSS在无线帧的每5个子帧中发送,而在LTE中,它在每个子帧1和6的最后一个OFDM符号中被发送。

3.NB-IOT中NSSS周期为20ms,LTE中SSS周期为5ms

4.在LTE中,SSS被映射到72个活动子载波(6个资源块),在FDD的子帧0和子帧5中以DC子载波为中心,而NSSS在可选无线帧中在子帧9中传输。

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