5G物理層以幀為單位進(jìn)行信息傳遞,幀同步點(diǎn)的準(zhǔn)確與否將極大程度地影響后續(xù)信道的性能。針對(duì)現(xiàn)行同步算法檢測(cè)同步點(diǎn)不準(zhǔn)確的問題,文章分析了主同步信號(hào)（PSS）序列的三階相關(guān)特性,根據(jù)此特性提出并實(shí)現(xiàn)了一種新型定時(shí)同步算法。仿真結(jié)果表明,當(dāng)信噪比下降至-7 dB時(shí),新算法檢測(cè)同步點(diǎn)的準(zhǔn)確率比傳統(tǒng)算法提高了20%。新算法的空間復(fù)雜度與傳統(tǒng)算法一致,時(shí)間復(fù)雜度的增加也在5G同步過程的允許范圍之內(nèi)。 

【文章來源】：光通信研究. 2020,(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

5G系統(tǒng)下行同步過程

由圖可知,如第2節(jié)所述,傳統(tǒng)時(shí)域互相關(guān)算法在抗噪聲方面能力有限,當(dāng)信噪比下降至2 dB左右時(shí),時(shí)域互相關(guān)算法已經(jīng)無法保證100%的正確率;信噪比繼續(xù)下降至2 dB左右時(shí),時(shí)域互相關(guān)算法開始出現(xiàn)檢測(cè)錯(cuò)誤的情況,而基于CP共軛對(duì)稱性的精同步算法和基于三階相關(guān)的算法仍然保持著100%的正確率;當(dāng)信噪比低至-7 dB后,三階相關(guān)算法檢測(cè)正確率相比時(shí)域互相關(guān)算法高出32%,比基于CP共軛對(duì)稱性的精同步算法的正確率高出27%。接下來測(cè)試算法在同步跟蹤時(shí)的性能,信道和幀結(jié)構(gòu)參數(shù)配置與精同步過程相同。如果信號(hào)接收模塊的時(shí)鐘精度足夠高,則跟蹤算法只需要1幀或兩幀運(yùn)行一次,就可以保證每次同步點(diǎn)的偏移不會(huì)很多。仿真中設(shè)置最大偏移量為5個(gè)點(diǎn),即算法只計(jì)算當(dāng)前同步點(diǎn)左右各5個(gè)點(diǎn)的相關(guān)值,而不是精同步過程中的左右各16個(gè)點(diǎn)。

作為對(duì)比,仿真測(cè)試了時(shí)域互相關(guān)算法和文獻(xiàn)[12]提出的基于參考信號(hào)時(shí)域信道脈沖響應(yīng)的同步跟蹤算法,該算法用參考信號(hào)信道脈沖響應(yīng)的幅值進(jìn)行定時(shí)同步。圖3所示為3種算法檢測(cè)正確率的對(duì)比。三階相關(guān)算法在同步跟蹤過程中的性能與下行同步過程類似。而時(shí)域互相關(guān)算法由于限制了同步點(diǎn)的偏移量,檢測(cè)正確的概率略有提高,但在低信噪比環(huán)境下仍然性能不佳。參考信號(hào)的發(fā)送功率一般比同步信號(hào)的發(fā)送功率高,所以基于參考信號(hào)時(shí)域信道脈沖響應(yīng)的同步跟蹤算法在3種算法中性能最好。當(dāng)信噪比降低至-7 dB時(shí),三階相關(guān)算法檢測(cè)正確率相比基于參考信號(hào)的算法低2%。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3456904