LTE系統(tǒng)小區(qū)搜索算法研究與實現(xiàn).pdf

1、LTE（LongTermEvolution）及其進一步演進技術是目前主流的4G和5G移動通信系統(tǒng)的標準技術，它憑借在峰值傳輸速率和頻譜利用率的優(yōu)勢得到了廣泛的研究和商業(yè)應用。LTE系統(tǒng)中，移動設備在進行通話或者數(shù)據(jù)傳輸之前首先要執(zhí)行小區(qū)搜索來建立時間同步和頻率同步，并獲知自己所在小區(qū)的小區(qū)號。本文重點研究LTE系統(tǒng)中的小區(qū)搜索算法及其硬件實現(xiàn)。
　　LTE系統(tǒng)中的小區(qū)搜索需要三個過程來完成，即通過PSS（PrimarySynchr

2、onizationSignal，主同步信號）檢測來獲取半幀定時位置和扇區(qū)號；通過CP（CyclicPrefix，循環(huán)前綴）類型檢測獲知循環(huán)前綴長度；通過SSS（SecondarySynchronizationSignal，輔同步信號）信號檢測獲知小區(qū)組號，再由已經(jīng)獲知的扇區(qū)號確定小區(qū)號。頻偏估計和校正在這三個過程中完成。
　　針對PSS檢測，本文將現(xiàn)有的半幀定時位置檢測算法分為互相關類型和結構類型兩類進行分析研究；對PSS檢測中的

3、時域扇區(qū)號檢測算法和頻域扇區(qū)號檢測算法進行對比分析。針對CP類型檢測，詳細研究了對比法和門限法這兩種現(xiàn)有的算法。在研究PSS檢測和CP類型檢測算法的基礎上，提出了一種改進算法，該算法可以同時檢測半幀定時位置和CP類型，從而省去了獨立的CP類型檢測模塊，減少了小區(qū)搜索的時間，扇區(qū)號利用頻域扇區(qū)號檢測算法獲得，節(jié)省了存儲空間，并且可以在檢測得到扇區(qū)號的同時獲得整偏估計值。針對SSS檢測，對幾種現(xiàn)有算法進行分析評估，并結合仿真驗證了直接互相關

4、SSS檢測算法在低頻偏信道環(huán)境下的性能優(yōu)勢。
　　綜合直接互相關SSS檢測算法和改進的PSS檢測和CP類型檢測算法，本文設計一種新的小區(qū)搜索方案，該方案采用改進的PSS檢測和CP類型檢測算法獲得半幀定時位置、循環(huán)前綴長度、扇區(qū)號和頻偏信息，對SSS時域信號進行頻偏校正，從而充分發(fā)揮直接互相關SSS檢測算法的性能優(yōu)勢，由此獲得更好的檢測性能。另外，本文對設計的小區(qū)搜索方案進行了硬件實現(xiàn)，并在半幀定時位置檢測模塊提出了一種基于動態(tài)門限