OFDM系統(tǒng)小區(qū)搜索技術(shù)研究.pdf

1、OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)將成為下一代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而,OFDM系統(tǒng)的小區(qū)搜索是其一大問題,這是因?yàn)镺FDM的符號(hào)周期較長,信道特性有可能在幾個(gè)符號(hào)周期內(nèi)發(fā)生較大變化,從而造成小區(qū)搜索的不準(zhǔn)確和不可靠。因此,深入研究OFDM蜂窩小區(qū)中的小區(qū)搜索技術(shù)具有重要意義。本文首先介紹了OFDM系統(tǒng)中小區(qū)搜索的概念和過程。針對(duì)3GPP LTE(第三代移動(dòng)通信長期演進(jìn))會(huì)議技術(shù)提案,分析了小區(qū)搜索信道的時(shí)頻域結(jié)構(gòu),包括同步信道和

2、廣播信道。針對(duì)正在進(jìn)行的LTE會(huì)議,總結(jié)了目前各大公司對(duì)于小區(qū)搜索的提案和各自特點(diǎn)。本文基于MOTOROLA的小區(qū)搜索方案,對(duì)OFDM系統(tǒng)小區(qū)搜索技術(shù)進(jìn)行了深入研究。在論述OFDM蜂窩系統(tǒng)小區(qū)搜索技術(shù)的基礎(chǔ)上,本文提出一種OFDM蜂窩系統(tǒng)的小區(qū)識(shí)別方案,該方案在每幀中最少僅需要1個(gè)OFDM符號(hào)作為同步訓(xùn)練符號(hào)。在完成定時(shí)同步和頻率同步后,采用級(jí)聯(lián)的小區(qū)識(shí)別方法,先通過在不同模式圖樣的子載波上加載數(shù)據(jù),區(qū)別不同的小區(qū)組號(hào),再由相鄰的已加載

3、數(shù)據(jù)子載波上加載不同的頻域差分序列,區(qū)別不同的小區(qū)序列號(hào)。計(jì)算機(jī)仿真表明,本方案可以支持大規(guī)模蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),并在小區(qū)間干擾嚴(yán)重的情況下,仍然具有較高的小區(qū)識(shí)別正確率。為了進(jìn)一步提高小區(qū)搜索的性能,本文設(shè)計(jì)了一種在檢測(cè)端的聯(lián)合估計(jì)算法。通常的算法流程是先估計(jì)小區(qū)組號(hào),然后估計(jì)小區(qū)序列號(hào)。而聯(lián)合估計(jì)算法則聯(lián)合估計(jì)小區(qū)組號(hào)和小區(qū)序列號(hào),以使整體概率最大化,使用聯(lián)合估計(jì)算法后,可在系統(tǒng)的識(shí)別正確率與MOTOROLA的小區(qū)搜索方案相似的情況下

4、,增加10-20倍的可識(shí)別小區(qū)數(shù)量。本文提出的小區(qū)搜索方案,其性能與偽隨機(jī)序列的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。所以本文對(duì)如何擴(kuò)展偽隨機(jī)序列的長度,并保持其良好的相關(guān)性做了研究,并且歸納了小區(qū)搜索對(duì)于偽隨機(jī)序列的特殊要求,總結(jié)了如何針對(duì)這些要求設(shè)計(jì)特殊的偽隨機(jī)序列。仿真結(jié)果表明,合理設(shè)計(jì)偽隨機(jī)序列的結(jié)構(gòu)可以顯著提高系統(tǒng)小區(qū)搜索的性能,進(jìn)而提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文的研究成果對(duì)于進(jìn)一步開展OFDM小區(qū)搜索的偽隨機(jī)序列設(shè)計(jì)研究具有一定的參考價(jià)值。本文根據(jù)3G