LTE-TDD系統(tǒng)中小區(qū)搜索算法研究及FPGA實現(xiàn).pdf

1、LTE作為3G技術(shù)的演進，在頻帶利用率，帶寬的可配置性和數(shù)據(jù)傳輸速率上都有很好的優(yōu)越性，從而受到全球的關(guān)注。而小區(qū)搜索是指移動臺UE在初始接入小區(qū)時或移動臺UE在進行小區(qū)切換過程時，找到服務(wù)小區(qū)ID號以及與服務(wù)小區(qū)取得時間和頻率的同步過程。作為UE讀取基站信息的前提，小區(qū)搜索過程的好壞直接影響整個通信系統(tǒng)的正常通信，只有完成成功的小區(qū)搜索，才能保證移動臺UE與基站之間實現(xiàn)正常的數(shù)據(jù)交換。
　　 本文首先介紹OFDM和MIMO技術(shù)

2、在LTE系統(tǒng)中的應(yīng)用，接著介紹與LTE-TDD系統(tǒng)小區(qū)搜索算法和搜索過程機制相關(guān)的物理層知識。然后重點對小區(qū)搜索進行了方案設(shè)計與具體分析，在此基礎(chǔ)上提出了，UE在初始接入小區(qū)時的符號同步算法，組內(nèi)小區(qū)ID號檢測算法和頻率同步算法：
　　 在符號同步過程中，采用分級結(jié)構(gòu)進行檢測，首先對本地預(yù)先生成的三組主同步信號進行128點IFFT運算，然后用基于互相關(guān)的同步算法，分別與經(jīng)過降采樣的接收數(shù)據(jù)進行128點滑動相關(guān)，然后從三組相關(guān)結(jié)果

3、中找出最大相關(guān)值，由最大值來確定組內(nèi)小區(qū)ID號N(2)ID和粗定時同步的位置，完成粗符號同步和組內(nèi)小區(qū)ID號檢測，接著通過基于CP的最大似然檢測算法來進行符號精同步操作，從而完成小區(qū)搜索算法中的整個符號同步過程。
　　 在頻率同步算法分析中，首先利用基于CP的最大似然檢測算法來進行小數(shù)倍頻偏估計，然后利用主同步信號良好的相關(guān)特性，將接收端的信號經(jīng)FFT變換后與本地的主同步信號進行頻域相關(guān)運算，如果不存在整數(shù)倍頻偏時，本地的主同步

4、信號序列與接收信號做相關(guān)后，峰值應(yīng)該出現(xiàn)在相關(guān)后序列的正中間的位置；而當存在n個整數(shù)倍頻偏時，則做完相關(guān)運算后，序列峰值應(yīng)該出現(xiàn)在距離正中間為n個點的位置上，即偏離了中間位置n個點。由此可得到整數(shù)倍頻偏的大小，完成整數(shù)倍頻偏估計。
　　 然后從LTE-TDD系統(tǒng)的發(fā)射機與接收機結(jié)構(gòu)入手，對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖進行詳細說明，討論了小區(qū)搜索和同步在接收流程中的位置與作用，最后結(jié)合FPGA的硬件特性，對小區(qū)搜索中的主同步信號生成模塊和FFT