LTE下行同步技術(shù)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、3GPP長期演進(jìn)LTE項目是3G標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn),它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接口技術(shù)。正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)是LTE系統(tǒng)下行鏈路傳輸?shù)暮诵募夹g(shù)之一,其具有頻譜利用率高、數(shù)據(jù)傳輸速率快和抗多徑衰落能力強(qiáng)等優(yōu)點。但是,相比單載波系統(tǒng),OFDM系統(tǒng)對定時偏移和載波頻率偏移更敏感。由定時錯誤引進(jìn)的符號間干擾ISI和頻率偏移帶來的載波間干擾ICI會導(dǎo)致OFDM系統(tǒng)性能急劇下降。所以同步問題是OFDM系統(tǒng)的一個關(guān)鍵技術(shù)問題,同步技術(shù)對于OFDM系統(tǒng)至關(guān)重

2、要。本文的主要工作是在分析OFDM系統(tǒng)同步算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合LTE協(xié)議,確定適合LTE下行OFDM系統(tǒng)的同步技術(shù)方案,并在DSP平臺上進(jìn)行設(shè)計實現(xiàn)。
　　 論文首先介紹了OFDM技術(shù)的基本原理,并分析了同步誤差對OFDM系統(tǒng)的影響,分析了OFDM系統(tǒng)同步技術(shù)方案,包括基于OFDM符號結(jié)構(gòu)特性的盲同步算法以及基于訓(xùn)練序列的同步算法,并從仿真性能和運算復(fù)雜度上對這些算法進(jìn)行了分析比較。
　　 其次,結(jié)合LTE協(xié)議下行物理信號

3、生成方式及時頻位置特點,篩選確定適合LTE下行OFDM系統(tǒng)的同步技術(shù)方案。LTE下行主同步信號PSS由Zadoff-Chu(ZC)序列生成,并且在一個無線幀內(nèi)發(fā)送兩次,論文中利用PSS序列良好的相關(guān)特性來得到粗定時同步點；粗小數(shù)倍頻偏估計采用了基于PSS的算法,該算法性能良好,估計范圍比較大,并且容易在DSP上實現(xiàn)；細(xì)定時同步和殘留頻偏估計采用了基于參考符號RS的估計算法,但基于參考符號的殘留頻偏估計算法估計范圍與CP長度有關(guān)。

4、　　 最后,在驗證LTE系統(tǒng)同步技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,論文對LTE下行OFDM系統(tǒng)的同步方案進(jìn)行了DSP設(shè)計,包括粗細(xì)定時模塊,粗小數(shù)頻偏和細(xì)小數(shù)頻偏(殘留頻偏)估計模塊、頻偏糾正模塊。編寫的整個DSP測試模塊包括調(diào)制、RS生成模塊、資源例子映射模塊、OFDM符號生成模塊、OFDM解調(diào)模塊以及同步模塊。論文分析表明,采用并行方式生成參考符號以提高運算速度,采用平面坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算CORDIC算法實現(xiàn)頻偏估計和糾正以有效減少DSP資源的占用