LTE-A下行同步技術(shù)研究及FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為主流的4G技術(shù),在無線通信領(lǐng)域,LTE-A一直是熱點(diǎn)研究對(duì)象。LTE-A以O(shè)FDMA為多址技術(shù),而OFDM符號(hào)載波間的正交性對(duì)定時(shí)以及頻率的偏差相當(dāng)敏感,精確的時(shí)間和頻率同步對(duì)LTE接收性能有著重要的意義。由于所處的環(huán)境復(fù)雜多變,加上終端的移動(dòng)性,使得同步的情況也是實(shí)時(shí)變化。為了保持同步的正確性,實(shí)時(shí)的對(duì)同步進(jìn)行跟蹤,保持終端與基站的同步也是很有必要的。
　　本文主要研究 LTE-A下行同步技術(shù),包括了初始的小區(qū)搜索以及后續(xù)的

2、實(shí)時(shí)同步跟蹤,針對(duì)下行同步各個(gè)過程的特點(diǎn)和要求,設(shè)計(jì)了合適的實(shí)現(xiàn)方案,在達(dá)到性能的前提下,盡量的減少資源的消耗,下面為本文的主要論述內(nèi)容:
　　1.首先介紹了LTE-A物理層的相關(guān)內(nèi)容,包括LTE-A的幀格式,OFDM原理,以及同步中使用到的同步信號(hào)和小區(qū)參考信號(hào)。最后對(duì)無線信道的相關(guān)概念做了介紹。
　　2.定量地分析了定時(shí)和頻率的偏差的影響,根據(jù)定量分析定時(shí)偏差要求在同步跟蹤以后在8個(gè)采樣點(diǎn)以內(nèi),頻率偏差的均方誤差在0.0

3、1％以內(nèi)。然后介紹了PSS信號(hào)與SSS信號(hào)的檢測(cè)方法,最后對(duì)適用于LTE-A的主要的同步算法進(jìn)行介紹和簡(jiǎn)單的分析,包括時(shí)間和載波同步。
　　3.設(shè)計(jì)了小區(qū)搜索方案,其中 PSS信號(hào)檢測(cè)采用本地序列相關(guān)的算法,在SSS信號(hào)檢測(cè)前加入了信道估計(jì)和均衡,同時(shí)對(duì)均衡后的 SSS信號(hào)進(jìn)行了符號(hào)量化,從而提高了檢測(cè)性能,降低了資源的消耗。對(duì)LTE-A同步的各個(gè)算法進(jìn)行了仿真分析,針對(duì)實(shí)時(shí)同步對(duì)精度要求高的特點(diǎn),選擇了基于信道估計(jì)的同步算法。同

4、時(shí)結(jié)合算法本身與LTE系統(tǒng)的特點(diǎn),對(duì)定時(shí)跟蹤算法進(jìn)行了改進(jìn),降低了資源的消耗。最后對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行了Matlab仿真,對(duì)于初始同步,在2dB即可以達(dá)到90％的檢測(cè)正確率,對(duì)于同步跟蹤在-2dB左右即可以達(dá)到90％以上的定時(shí)同步正確率,同時(shí)頻率偏差的均方誤差小于0.01％。
　　4.最后對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行了定點(diǎn)仿真以及RTL級(jí)設(shè)計(jì),通過Modelsim軟件驗(yàn)證了電路功能的正確性,同時(shí)用軟件工具進(jìn)行了綜合以及時(shí)序分析,電路的工作頻率可以