LTE小區(qū)搜索算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著社會的發(fā)展用戶數(shù)量急劇增加，頻譜資源日趨緊張，考慮到下一步的移動通信方向是與互聯(lián)網(wǎng)的密切結(jié)合，現(xiàn)有的3G技術(shù)已經(jīng)不能滿足要求，因此近年來第三代合作伙伴組織(3rd Generation Partnership Project,3GPP)啟動了LTE的最大的技術(shù)研究項目。LTE(Long Term Evolution)系統(tǒng)中，初始小區(qū)搜索是用戶設備與基站建立下行鏈路的前提條件。同時小區(qū)搜索的主要目的是讓用戶終端捕獲到所在小區(qū)的時間和頻

2、率并且識別出本小區(qū)的小區(qū)ID號。
　　本文首先介紹了LTE的需求指標并對小區(qū)搜索技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行了分析，其中著重介紹了OFDM技術(shù)以及時間偏差、頻率偏差對其的影響。
　　然后詳細研究了小區(qū)搜索流程，該流程主要分為六部分：粗時間同步、CP類型檢測、小數(shù)倍頻偏估計、整數(shù)倍頻偏估計以及 SSS的檢測算法。常用的粗時間同步算法包括基于PSS的自相關算法和基于PSS的互相關算法。針對傳統(tǒng)PSS相關算法在頻偏較大時相關性能急劇下降的問

3、題，在直接相關算法的基礎上提出了改進算法，其基本原理是利用ZC序列良好的自相關性和互相關性把三個主同步信號構(gòu)成一個新的同步信號，然后將接收信號先進行頻偏糾正，再完成相關。改進后的算法在頻偏較大時仍然能夠捕獲到PSS的定時位置。CP類型的判決主要分為基于SSS的盲檢測以及基于CP的自相關檢測。頻偏估計分為小數(shù)倍頻偏估計和整數(shù)倍頻偏估計。小數(shù)倍頻偏估計常采用CP循環(huán)前綴和PSS相關算法兩大類。對于整數(shù)倍頻偏常采用PSS主同步信號估計。幀同步

4、是通過檢測輔同步信號SSS完成。本論文在Matlab仿真平臺下對流程中各部分算法進行對比仿真，分析了SNR、信道環(huán)境、頻率偏移大小等因素對不同算法下的定時檢測，頻率檢測及小區(qū)號ID檢測的影響。
　　最后，綜合考慮各算法的性能及復雜度，設計以基于互相關的 PSS同步定時檢測算法和 CP循環(huán)前綴的頻偏估計算法為核心的 LTE小區(qū)搜索整體實現(xiàn)方案，完成了半幀同步，扇區(qū)識別，CP類型識別，頻偏估計和補償，SSS檢測等功能?；谏鲜鏊惴ㄊ褂?/p>