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

1、隨著集群通信行業(yè)用戶(hù)的不斷激增，以及用戶(hù)對(duì)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(mǎn)足需求，迫切需要采用寬帶技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化集群通信系統(tǒng)的研發(fā)。LTE作為第四代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)業(yè)實(shí)力雄厚，在速率、帶寬、頻譜效率上均有突出表現(xiàn)，國(guó)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(guó)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(shí)。
　　下行同步過(guò)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(shí)誤差和頻率偏移對(duì)接收解調(diào)性能的影響；然后對(duì)下行鏈路同步算法從時(shí)間同步和頻率同步兩個(gè)方向進(jìn)行重點(diǎn)研究分析，并搭建了下行物理層 matlab仿真鏈路，對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證分析；最后對(duì)同步算法進(jìn)行具體的 FPGA實(shí)現(xiàn)，并搭建了系統(tǒng)級(jí)測(cè)試鏈路，對(duì)時(shí)頻同步模塊和上下行通信鏈路進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)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(jī)接入的基本流程，

3、分析了定時(shí)誤差和頻率偏移對(duì)系統(tǒng)性能的影響，說(shuō)明同步技術(shù)在TD-LTE系統(tǒng)中的重要地位。
　　第二章從時(shí)間同步和頻率同步兩個(gè)角度研究下行鏈路時(shí)頻同步算法，主要包括 PSS粗同步算法、PSS細(xì)同步算法、SSS檢測(cè)算法、整數(shù)倍頻偏估計(jì)與補(bǔ)償、小數(shù)倍頻偏估計(jì)與補(bǔ)償幾個(gè)主要模塊，并對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，降低了算法復(fù)雜度，并利用 matlab對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)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(yàn)證了算法的可行性。
　　第三章結(jié)合

4、實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，對(duì)下行時(shí)頻同步算法進(jìn)行了具體的 FPGA實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)介紹了各個(gè)模塊的具體設(shè)計(jì)方案。在保證算法性能的前提下，降低了算法的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和資源占用率，并對(duì)實(shí)現(xiàn)模塊做了modelsim仿真驗(yàn)證，分析了其中某些關(guān)鍵參數(shù)仿真結(jié)果，驗(yàn)證了FPGA實(shí)現(xiàn)功能仿真的正確性。
　　第四章在實(shí)際的硬件平臺(tái)上，對(duì) FPGA實(shí)現(xiàn)進(jìn)行測(cè)試，分析了相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果，驗(yàn)證了同步算法 FPGA實(shí)現(xiàn)的正確性；同時(shí)搭建了系統(tǒng)級(jí)測(cè)試鏈路，對(duì)系統(tǒng)上下行鏈路進(jìn)行