FDD-LTE小區(qū)搜索算法研究.pdf

1、3G技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)了移動(dòng)通信的快速發(fā)展，在一定程度上改變了人們的生活和工作方式。但隨著人們需求的不斷提高，3G技術(shù)逐漸無(wú)法滿足人們的需求。于是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP提出了長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目LTE。LTE支持FDD和TDD兩種雙工方式，引入了OFDM和MIMO技術(shù)，旨在降低系統(tǒng)時(shí)延、增大覆蓋范圍和系統(tǒng)容量，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。
　　LTE小區(qū)搜索是移動(dòng)設(shè)備接入到小區(qū)的第一個(gè)物理層過(guò)程，小區(qū)搜索的性能直接影響著后續(xù)的通信過(guò)程，因此，LTE小區(qū)

2、搜索成了近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。小區(qū)搜索可以分為捕獲階段和跟蹤階段，本文主要研究小區(qū)搜索的捕獲階段。
　　LTE小區(qū)搜索的主要目的是實(shí)現(xiàn)下行的時(shí)間和頻率同步，其主要步驟是：首先通過(guò)檢測(cè)主同步信號(hào)獲得5ms定時(shí)和小區(qū)組內(nèi)標(biāo)識(shí)，并通過(guò)頻偏估計(jì)和補(bǔ)償降低頻偏對(duì)系統(tǒng)性能的影響，然后通過(guò)輔同步信號(hào)檢測(cè)獲得10ms定時(shí)和小區(qū)組標(biāo)識(shí)，再結(jié)合小區(qū)組內(nèi)標(biāo)識(shí)和小區(qū)組標(biāo)識(shí)獲得完整的物理層小區(qū)標(biāo)識(shí)，最終完成下行的時(shí)間和頻率同步。
　　本文對(duì)小區(qū)搜索中的各

3、個(gè)重要環(huán)節(jié)及其相關(guān)算法進(jìn)行了研究，討論了主同步信號(hào)的檢測(cè)過(guò)程，分析了幾種常見的主同步信號(hào)檢測(cè)算法，并對(duì)其性能進(jìn)行了比較。分析結(jié)果表明，M-part算法在傳統(tǒng)互相關(guān)算法的基礎(chǔ)上采用了分段的思想，這種思想以降低抗噪聲性能為代價(jià)提高了算法的抗頻偏性能，因此，傳統(tǒng)互相關(guān)算法和M-part算法相比，前者具有較好的抗噪聲性能，后者具有較好的抗頻偏性能。本文在總結(jié)以上兩種算法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)其加以改進(jìn)，改進(jìn)算法旨在提高算法的抗噪聲和抗頻偏性能。本文還

4、討論了輔同步信號(hào)的檢測(cè)過(guò)程，分析了兩種常見的輔同步信號(hào)檢測(cè)算法，對(duì)算法性能進(jìn)行了比較，結(jié)果表明：現(xiàn)有的輔同步信號(hào)檢測(cè)算法普遍具有運(yùn)算量大的缺陷，因此本文從降低算法復(fù)雜度的角度出發(fā)，對(duì)傳統(tǒng)輔同步信號(hào)檢測(cè)算法進(jìn)行了改進(jìn)。
　　最后，本文分別在AWGN信道和多徑信道下對(duì)提出的改進(jìn)算法和傳統(tǒng)算法進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明：在AWGN信道和多徑信道下，改進(jìn)的主同步信號(hào)檢測(cè)算法和傳統(tǒng)的同步算法相比，抗噪聲性能和抗頻偏性能都有所提高；改進(jìn)的輔同步信號(hào)