NB-IoT系统中的主同步信号(NPSS)检测研究开题报告

全文总字数：1715字

1. 研究目的与意义

大多数的物联网应用的特点是低速率传输，每次的传输数据量通常都很小，比如对于自动水表来说每天只传输几次数据，每次数据量只有几千字节。

假设每个报告一千字节，数据的传输大约需要32个 子帧，假设至少需10ms才能完成npss的检测，那么npss的检测至少需要消耗10/(10 32)=24%的总能耗。

如果检测失败，那么就会触发全频率重新扫描。

2. 国内外研究现状分析

随着物联网在通信行业中的应用，实现了人与物之间的通信连接，但是，它主要采用的特定通信方式与标准，影响着物联网在世界范围内的通用。

针对这种情况，2015 年 9 月，第三代合作伙伴计划(3gpp)开始建立窄带物联网(nb-iot)标准，并鼓励通信公司参与到标准的建立中。

2016 年 6 月，该标准的核心内容已经完成，并正式发布了 3gpp lte r13 版本，形成了nb-iot的第一套使用标准体系与网络架构，这样就促使了nb-iot系统技术和生态链发展，有利于物联网技术向更多行业进行推广与使用。

3. 研究的基本内容与计划

一．研究内容：1.了解低功耗大规模物联网技术的发展进程及相应设备的特点； 2. 研究 nb-iot 标准，掌握 nb-iot 标准的部署场景及物理层传输结构； 3. 研究 nb-iot 系统的系统获取过程，分析主同步信号 npss 在其中的作用，理解低 snir以及大频偏应用场景的来源； 4. 研究如何生成 npss 信号，了解其生成序列以及相应的特性； 5. 重点研究在低 sinr、大频偏情况下，npss 的检测算法：比较 matched-filter 检测和差分（differential detector）检测这两种检测方法各自的检测性能，并结合 matlab 加以验证，给出两种检测方法各自的适用区域，使得接收设备可根据实际情况在两者间选择合适的检测方法，优化检测性能。

二．研究计划：1.准备工作阶段：阅读相关资料，了解研究课题的相关基本知识；（2018.2.24～2018.3.15）2.分析研究阶段：运用matlab对nb-iot系统中的主同步信号（narrow-band primary synchronization signal, npss）进行检测仿真，得出数据。

(2018.3.16～2018.4.30)3.撰写毕业论文阶段：根据笔记和手稿整理并撰写论文；（2018.5.1～2018.5.22）4.交审毕业论文阶段：答辩阶段：交论文，审核，准备答辩。

4. 研究创新点

本课题研究两种NPSS信号的检测方法，划分出它们各自的适用区域，使得接收设备可根据实际情况在两者间选择合适的检测方法，优化检测性能。