LTE-A下行同步技術(shù)研究及FPGA實現(xiàn).pdf

1、作為主流的4G技術(shù),在無線通信領(lǐng)域,LTE-A一直是熱點研究對象。LTE-A以O(shè)FDMA為多址技術(shù),而OFDM符號載波間的正交性對定時以及頻率的偏差相當(dāng)敏感,精確的時間和頻率同步對LTE接收性能有著重要的意義。由于所處的環(huán)境復(fù)雜多變,加上終端的移動性,使得同步的情況也是實時變化。為了保持同步的正確性,實時的對同步進行跟蹤,保持終端與基站的同步也是很有必要的。
　　本文主要研究 LTE-A下行同步技術(shù),包括了初始的小區(qū)搜索以及后續(xù)的

2、實時同步跟蹤,針對下行同步各個過程的特點和要求,設(shè)計了合適的實現(xiàn)方案,在達(dá)到性能的前提下,盡量的減少資源的消耗,下面為本文的主要論述內(nèi)容:
　　1.首先介紹了LTE-A物理層的相關(guān)內(nèi)容,包括LTE-A的幀格式,OFDM原理,以及同步中使用到的同步信號和小區(qū)參考信號。最后對無線信道的相關(guān)概念做了介紹。
　　2.定量地分析了定時和頻率的偏差的影響,根據(jù)定量分析定時偏差要求在同步跟蹤以后在8個采樣點以內(nèi),頻率偏差的均方誤差在0.0

3、1％以內(nèi)。然后介紹了PSS信號與SSS信號的檢測方法,最后對適用于LTE-A的主要的同步算法進行介紹和簡單的分析,包括時間和載波同步。
　　3.設(shè)計了小區(qū)搜索方案,其中 PSS信號檢測采用本地序列相關(guān)的算法,在SSS信號檢測前加入了信道估計和均衡,同時對均衡后的 SSS信號進行了符號量化,從而提高了檢測性能,降低了資源的消耗。對LTE-A同步的各個算法進行了仿真分析,針對實時同步對精度要求高的特點,選擇了基于信道估計的同步算法。同

4、時結(jié)合算法本身與LTE系統(tǒng)的特點,對定時跟蹤算法進行了改進,降低了資源的消耗。最后對設(shè)計的方案進行了Matlab仿真,對于初始同步,在2dB即可以達(dá)到90％的檢測正確率,對于同步跟蹤在-2dB左右即可以達(dá)到90％以上的定時同步正確率,同時頻率偏差的均方誤差小于0.01％。
　　4.最后對設(shè)計的方案進行了定點仿真以及RTL級設(shè)計,通過Modelsim軟件驗證了電路功能的正確性,同時用軟件工具進行了綜合以及時序分析,電路的工作頻率可以