基于匹配濾波的LTE小區(qū)搜索技術(shù)研究.pdf

1、LTE小區(qū)搜索就是移動(dòng)終端開機(jī)以后,首次取得與服務(wù)小區(qū)的時(shí)頻同步及獲取小區(qū)ID的過程。這是一個(gè)非常關(guān)鍵的過程,因?yàn)樗怯脩艚K端與基站建立通信鏈路的前提。只有與小區(qū)取得同步,才能接收并解調(diào)基站所發(fā)送的信息,只有獲取小區(qū)ID,才能過濾其它小區(qū)發(fā)送的信息。由于與傳統(tǒng)的3G系統(tǒng)不同,LTE系統(tǒng)需要支持1.25MHz～20MHz的系統(tǒng)帶寬,因此LTE小區(qū)搜索的同步問題,不能靠信道掃描來實(shí)現(xiàn),這就需要對(duì)LTE小區(qū)搜索技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
　

2、　 為了實(shí)現(xiàn)LTE小區(qū)快速準(zhǔn)確的搜索,本文首先從OFDM同步技術(shù)及LTE小區(qū)識(shí)別技術(shù)入手,分析了OFDM系統(tǒng)中同步誤差對(duì)系統(tǒng)性能的影響,并研究了目前常用的非數(shù)據(jù)輔助和基于數(shù)據(jù)輔助的同步算法。非數(shù)據(jù)輔助的同步算法雖然具有頻譜利用率高,及有效數(shù)據(jù)傳輸速率高的優(yōu)點(diǎn),但是這類算法計(jì)算量大、捕獲時(shí)間長(zhǎng),精度不高,而且對(duì)于多徑時(shí)延擴(kuò)展比較大時(shí),這種算法失效。而基于導(dǎo)頻的同步算法需要占用更多的頻譜資源,所以本文主要研究了基于訓(xùn)練序列的同步算法,這種

3、算法具有捕獲快、精度高、靈活性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為了快速獲得小區(qū)標(biāo)識(shí),本文還采用了小區(qū)分組技術(shù)。
　　 本文重點(diǎn)研究了現(xiàn)有的LTE小區(qū)搜索改進(jìn)算法的性能,并提出了一種簡(jiǎn)化的LTE小區(qū)搜索方案:(1)由于接收信號(hào)會(huì)發(fā)生定時(shí)偏差和小數(shù)倍頻偏,可以通過本地的主同步信號(hào)(PSS)對(duì)其在時(shí)域進(jìn)行匹配相關(guān)運(yùn)算,根據(jù)峰值判決檢測(cè),實(shí)現(xiàn)半幀的粗定時(shí)、小數(shù)倍頻偏及小區(qū)ID的估計(jì)。(2)如果根據(jù)半幀粗定時(shí)的位置獲取OFDM符號(hào),然后進(jìn)行FFT變換到頻域,那

4、么頻域的采樣數(shù)據(jù)將會(huì)發(fā)生整數(shù)倍的偏移,而且還會(huì)因?yàn)槎〞r(shí)的偏差附加一個(gè)相位因子,由此可以通過變換域的方法,對(duì)定時(shí)殘留偏差和整數(shù)倍頻偏進(jìn)行聯(lián)合估計(jì),從而減少了算法的復(fù)雜度。(3)因?yàn)樾^(qū)搜索采用了分組的策略,所以還需要檢測(cè)出所屬的小區(qū)ID組,此外還要確定幀的起始位置。這就需要用輔助同步信號(hào)(SSS)來實(shí)現(xiàn)。為了使算法適用于TDD和FDD兩種雙工模式,本文沒有采用相干檢測(cè)獲取SSS,而是通過本地的SSS與接收信號(hào)進(jìn)行匹配相關(guān)運(yùn)算而獲取。該算法