【摘 要】
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随着3G、WiMAX、WiFi等多种无线通信技术在不断的竞争中相互借鉴和学习,无线通信技术的发展也日趋成熟。为了提高移动通信的持续竞争力,保持3GPP(3rd Generation Partnership。P
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随着3G、WiMAX、WiFi等多种无线通信技术在不断的竞争中相互借鉴和学习,无线通信技术的发展也日趋成熟。为了提高移动通信的持续竞争力,保持3GPP(3rd Generation Partnership。Project)在移动通信领域的技术及标准优势,同时满足新型业务需求,3GPP组织提出了LTE(Long Term Evolution)系统标准。比起传统的移动通信系统,LTE系统在频谱利用率、频谱带宽的可配置性、数据传输速率和对高速移动终端的支持方面均有更优的表现。
小区搜索作为LTE物理层传输过程中的关键技术,直接决定了用户终端(User Equipment,简称UE)能否获得基站(Base Station,简称BS)的授权,进而建立时频同步。只有在完成小区搜索以后,UE才能够获取本小区更详细的信息以及邻近小区的信息,才可以监听寻呼或发起呼叫。因此,关于LTE小区搜索算法的研究,在无线通信LTE系统中具有重要的意义。
本文着重研究小区搜索中的初同步阶段,就5ms帧定时同步、频偏检测和组内小区号识别等问题,提出了一种适用于时分双工(Time Division Duolexing,简称TDD)和频分双工(Frequency Division Duplexing,简称 FDD)两种帧结构的检测算法,该算法利用初同步信号(Primary Synchronization Signal,简称PSS)良好的自相关性特点,采用非相干检测下的相关检测方法,在LTE下行接收端的小区搜索初始阶段的时域完成。
该算法的matlab模型已经完成了性能仿真,相应的C定点模型和RTL(Register Transfer Level,寄存器传输级)模型也已经完成了功能仿真。本文所提出的初同步算法能够准确完成5ms的帧定时同步、载波频偏检测和组内小区标识号识别,并具有较好的抗加性高斯白噪声(AWGN)和抗载波频偏(CFO)的能力;在硬件实现上,本文采用了一系列设计技巧,准确满足实现小区搜索初同步功能的同时,又保证了高处理速度和低硬件资源利用,这为之后的专用集成电路(ASIC)流片作好了准备,具有较为重要的现实意义。
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