FDD-LTE小區(qū)搜索算法研究.pdf

1、3G技術(shù)的出現(xiàn)推動了移動通信的快速發(fā)展，在一定程度上改變了人們的生活和工作方式。但隨著人們需求的不斷提高，3G技術(shù)逐漸無法滿足人們的需求。于是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP提出了長期演進項目LTE。LTE支持FDD和TDD兩種雙工方式，引入了OFDM和MIMO技術(shù)，旨在降低系統(tǒng)時延、增大覆蓋范圍和系統(tǒng)容量，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。
　　LTE小區(qū)搜索是移動設(shè)備接入到小區(qū)的第一個物理層過程，小區(qū)搜索的性能直接影響著后續(xù)的通信過程，因此，LTE小區(qū)

2、搜索成了近年來研究的熱點。小區(qū)搜索可以分為捕獲階段和跟蹤階段，本文主要研究小區(qū)搜索的捕獲階段。
　　LTE小區(qū)搜索的主要目的是實現(xiàn)下行的時間和頻率同步，其主要步驟是：首先通過檢測主同步信號獲得5ms定時和小區(qū)組內(nèi)標(biāo)識，并通過頻偏估計和補償降低頻偏對系統(tǒng)性能的影響，然后通過輔同步信號檢測獲得10ms定時和小區(qū)組標(biāo)識，再結(jié)合小區(qū)組內(nèi)標(biāo)識和小區(qū)組標(biāo)識獲得完整的物理層小區(qū)標(biāo)識，最終完成下行的時間和頻率同步。
　　本文對小區(qū)搜索中的各

3、個重要環(huán)節(jié)及其相關(guān)算法進行了研究，討論了主同步信號的檢測過程，分析了幾種常見的主同步信號檢測算法，并對其性能進行了比較。分析結(jié)果表明，M-part算法在傳統(tǒng)互相關(guān)算法的基礎(chǔ)上采用了分段的思想，這種思想以降低抗噪聲性能為代價提高了算法的抗頻偏性能，因此，傳統(tǒng)互相關(guān)算法和M-part算法相比，前者具有較好的抗噪聲性能，后者具有較好的抗頻偏性能。本文在總結(jié)以上兩種算法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上對其加以改進，改進算法旨在提高算法的抗噪聲和抗頻偏性能。本文還

4、討論了輔同步信號的檢測過程，分析了兩種常見的輔同步信號檢測算法，對算法性能進行了比較，結(jié)果表明：現(xiàn)有的輔同步信號檢測算法普遍具有運算量大的缺陷，因此本文從降低算法復(fù)雜度的角度出發(fā)，對傳統(tǒng)輔同步信號檢測算法進行了改進。
　　最后，本文分別在AWGN信道和多徑信道下對提出的改進算法和傳統(tǒng)算法進行了仿真，結(jié)果表明：在AWGN信道和多徑信道下，改進的主同步信號檢測算法和傳統(tǒng)的同步算法相比，抗噪聲性能和抗頻偏性能都有所提高；改進的輔同步信號