LTE小區(qū)搜索算法與實(shí)現(xiàn)架構(gòu)研究.pdf

1、3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)（3GPP LTE）項(xiàng)目是第三代移動(dòng)通信的演進(jìn)，是國(guó)際上主流的新一代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。LTE系統(tǒng)中小區(qū)搜索是一個(gè)重要的物理層過(guò)程，小區(qū)搜索是用戶終端利用同步信號(hào)獲得與基站下行時(shí)間和頻率同步，并檢測(cè)用戶所在小區(qū)的物理層小區(qū)標(biāo)識(shí)。用戶基于上述所獲信息，才能正確接收物理層廣播信道中的系統(tǒng)信息，并通過(guò)隨機(jī)接入過(guò)程實(shí)現(xiàn)用戶終端與基站之間的上行同步，申請(qǐng)上行資源，最終實(shí)現(xiàn)用戶終端與基站常規(guī)的數(shù)據(jù)傳輸和接收。
　　小區(qū)搜索包

2、括兩方面內(nèi)容：用戶終端檢測(cè)主同步信號(hào)獲取物理層小區(qū)組內(nèi)標(biāo)識(shí)和5ms時(shí)鐘同步，檢測(cè)輔同步信號(hào)獲取物理層小區(qū)組標(biāo)識(shí)和10ms時(shí)鐘同步。另外，用戶終端和基站的下行時(shí)間頻率同步、循環(huán)前綴模式和系統(tǒng)雙工模式檢測(cè)也在小區(qū)搜索過(guò)程中完成。
　　本論文研究LTE FDD/TDD系統(tǒng)下小區(qū)搜索算法和硬件實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。首先，建立小區(qū)搜索中的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。其次，提出一種主同步信號(hào)的快速檢測(cè)算法，該算法在運(yùn)算復(fù)雜度和抗載波頻偏上均優(yōu)于傳統(tǒng)算法。然后，本文提出

3、一種循環(huán)前綴和小數(shù)倍頻偏聯(lián)合檢測(cè)算法以及整數(shù)倍頻偏估計(jì)算法，實(shí)現(xiàn)5ms時(shí)間同步以及頻率同步。最后，根據(jù)信道中不同多普勒頻偏環(huán)境和系統(tǒng)雙工模式，提出一種相干檢測(cè)和非相干檢測(cè)輔同步信號(hào)算法。
　　此外，本論文對(duì)所提出的小區(qū)搜索算法進(jìn)行鏈路級(jí)仿真驗(yàn)證，考察了算法對(duì)信噪比、載波頻偏和多普勒頻偏的魯棒性，以及小區(qū)搜索算法平均耗時(shí)并與傳統(tǒng)算法進(jìn)行了性能比較。
　　最后，本論文設(shè)計(jì)了小區(qū)搜索算法中各模塊的硬件實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。提出了一種低復(fù)雜度的