TD-LTE寬帶集群系統(tǒng)下行同步技術(shù)研究與FPGA實現(xiàn).pdf

1、隨著集群通信行業(yè)用戶的不斷激增，以及用戶對數(shù)據(jù)和視頻等業(yè)務(wù)的廣泛需求，使得傳統(tǒng)的窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)已很難滿足需求，迫切需要采用寬帶技術(shù)進行數(shù)字化集群通信系統(tǒng)的研發(fā)。LTE作為第四代移動通信標準，產(chǎn)業(yè)實力雄厚，在速率、帶寬、頻譜效率上均有突出表現(xiàn)，國際產(chǎn)業(yè)界大力發(fā)展基于 LTE技術(shù)的寬帶集群通信系統(tǒng)，國內(nèi)在基于TD-LTE寬帶集群通信技術(shù)上也已基本形成共識。
　　下行同步過程是TD-LTE系統(tǒng)中最關(guān)鍵、最重要的步驟，只有在下行同步

2、完成后，系統(tǒng)上下行鏈路才能正常工作。論文首先研究了定時誤差和頻率偏移對接收解調(diào)性能的影響；然后對下行鏈路同步算法從時間同步和頻率同步兩個方向進行重點研究分析，并搭建了下行物理層 matlab仿真鏈路，對算法進行驗證分析；最后對同步算法進行具體的 FPGA實現(xiàn)，并搭建了系統(tǒng)級測試鏈路，對時頻同步模塊和上下行通信鏈路進行測試，驗證了同步模塊和上下行鏈路的正確性。論文具體內(nèi)容如下：
　　第一章分析了下行同步搜索和上行隨機接入的基本流程，

3、分析了定時誤差和頻率偏移對系統(tǒng)性能的影響，說明同步技術(shù)在TD-LTE系統(tǒng)中的重要地位。
　　第二章從時間同步和頻率同步兩個角度研究下行鏈路時頻同步算法，主要包括 PSS粗同步算法、PSS細同步算法、SSS檢測算法、整數(shù)倍頻偏估計與補償、小數(shù)倍頻偏估計與補償幾個主要模塊，并對算法進行優(yōu)化改進，降低了算法復(fù)雜度，并利用 matlab對算法進行了驗證分析，分析了表征同步性能的主要參數(shù)的仿真結(jié)果，驗證了算法的可行性。
　　第三章結(jié)合

4、實際的系統(tǒng)設(shè)計需求，對下行時頻同步算法進行了具體的 FPGA實現(xiàn)，詳細介紹了各個模塊的具體設(shè)計方案。在保證算法性能的前提下，降低了算法的實現(xiàn)復(fù)雜度和資源占用率，并對實現(xiàn)模塊做了modelsim仿真驗證，分析了其中某些關(guān)鍵參數(shù)仿真結(jié)果，驗證了FPGA實現(xiàn)功能仿真的正確性。
　　第四章在實際的硬件平臺上，對 FPGA實現(xiàn)進行測試，分析了相應(yīng)的測試結(jié)果，驗證了同步算法 FPGA實現(xiàn)的正確性；同時搭建了系統(tǒng)級測試鏈路，對系統(tǒng)上下行鏈路進行