LTE下行同步技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)LTE項(xiàng)目是3G標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn),它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接口技術(shù)。正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)是LTE系統(tǒng)下行鏈路傳輸?shù)暮诵募夹g(shù)之一,其具有頻譜利用率高、數(shù)據(jù)傳輸速率快和抗多徑衰落能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但是,相比單載波系統(tǒng),OFDM系統(tǒng)對(duì)定時(shí)偏移和載波頻率偏移更敏感。由定時(shí)錯(cuò)誤引進(jìn)的符號(hào)間干擾ISI和頻率偏移帶來(lái)的載波間干擾ICI會(huì)導(dǎo)致OFDM系統(tǒng)性能急劇下降。所以同步問題是OFDM系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題,同步技術(shù)對(duì)于OFDM系統(tǒng)至關(guān)重

2、要。本文的主要工作是在分析OFDM系統(tǒng)同步算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合LTE協(xié)議,確定適合LTE下行OFDM系統(tǒng)的同步技術(shù)方案,并在DSP平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。
　　 論文首先介紹了OFDM技術(shù)的基本原理,并分析了同步誤差對(duì)OFDM系統(tǒng)的影響,分析了OFDM系統(tǒng)同步技術(shù)方案,包括基于OFDM符號(hào)結(jié)構(gòu)特性的盲同步算法以及基于訓(xùn)練序列的同步算法,并從仿真性能和運(yùn)算復(fù)雜度上對(duì)這些算法進(jìn)行了分析比較。
　　 其次,結(jié)合LTE協(xié)議下行物理信號(hào)

3、生成方式及時(shí)頻位置特點(diǎn),篩選確定適合LTE下行OFDM系統(tǒng)的同步技術(shù)方案。LTE下行主同步信號(hào)PSS由Zadoff-Chu(ZC)序列生成,并且在一個(gè)無(wú)線幀內(nèi)發(fā)送兩次,論文中利用PSS序列良好的相關(guān)特性來(lái)得到粗定時(shí)同步點(diǎn)；粗小數(shù)倍頻偏估計(jì)采用了基于PSS的算法,該算法性能良好,估計(jì)范圍比較大,并且容易在DSP上實(shí)現(xiàn)；細(xì)定時(shí)同步和殘留頻偏估計(jì)采用了基于參考符號(hào)RS的估計(jì)算法,但基于參考符號(hào)的殘留頻偏估計(jì)算法估計(jì)范圍與CP長(zhǎng)度有關(guān)。

4、　　 最后,在驗(yàn)證LTE系統(tǒng)同步技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,論文對(duì)LTE下行OFDM系統(tǒng)的同步方案進(jìn)行了DSP設(shè)計(jì),包括粗細(xì)定時(shí)模塊,粗小數(shù)頻偏和細(xì)小數(shù)頻偏(殘留頻偏)估計(jì)模塊、頻偏糾正模塊。編寫的整個(gè)DSP測(cè)試模塊包括調(diào)制、RS生成模塊、資源例子映射模塊、OFDM符號(hào)生成模塊、OFDM解調(diào)模塊以及同步模塊。論文分析表明,采用并行方式生成參考符號(hào)以提高運(yùn)算速度,采用平面坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算CORDIC算法實(shí)現(xiàn)頻偏估計(jì)和糾正以有效減少DSP資源的占用