NB-IoT终端射频信号测量算法研究与实现

作     者：王孝天 

作者单位：北京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张平

授予年度：2018年

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 13[艺术学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：NB-IoT 终端测试仪 窄带物理上行共享信道 

摘      要：窄带物联网(NB-IoT)是3GPP提出的一种新的物联网技术,由于它较低的成本、极低的功耗和广阔的覆盖以及可以平滑升级等原因而受到业界关注。2017年三大运营商同时宣布建立NB-IoT商用网络。因此各大芯片厂商都争先发展基于NB-IoT的物联网芯片,以占据广阔的市场。通信测量仪表作为推动产业发展的重要一环,在芯片开发以及终端生产验证方面发挥着重要的作用。本课题来自于国内某通信测量仪表公司的新一代综合测试仪表项目。NB-IoT终端的上行物理信道包括了两种,一个是窄带物理上行共享信道(NPUSCH),另一个是窄带物理随机接入信道(NPRACH)。其中NPUSCH信道负责用户数据的传输和控制信息的传输,因此有着极其重要的作用。本文通过对NB-IoT上行信号物理技术的学习,重点研究NPUSCH信道的物理生成过程,结合综合测试仪表的硬件平台,论文完成了基于综合测试仪表的NB-IoT物理上行共享信道的测量算法的研究与实现的目标。论文首先阐述了 NB-IoT的技术背景,重点研究了窄带物理上行共享信道,并对本文基于的硬件平台进行了概述,分析了厂商和协议对测量项的需求。其次,论文重点是对窄带物理上行共享信道进行测量,因此基于前文的测量项分析,设计了整体测量流程及相关测量项的计算步骤。针对其中的测量算法,重点研究了调制类测量算法,如同步算法、频偏算法、IQ不平衡度等。还研究了频域类和功率类测量项,如邻道泄漏比、占用带宽等。并使用标准信号及厂商终端芯片对实现的算法进行了验证。最后对本文进行了总结,并对物联网的发展以及NB-IoT的终端测量仪表的前景进行了展望。